Зачем ледокол колит лед
Этот вопрос можно часто всретить под новостями о закладке/спуске
на воду ледоколов, особенно атомных. Мол, никто не строит — а зачем мы вбухиваем на них миллиарды долларов?
1) Ледоколы нужны для обслуживания Северного морского пути. Дело
в том, что судоходство по Северном морскому пути является самым
коротким, дешевым и безопасным путем из Европы в Азию. Во льдах
не бывает ни волн, ни штормов — за всю историю потерпели крушение
всего 8 пароходов и не погибло одного человека (для сравнения:
ежегодно в мире идут ко дну порядка 700 судов). Кроме того, СМП
имеет колоссальное значение для логистики Крайнего Севера.
В 2010 году транзитные перевозки по СМП составили около 110 тыс.
тонн (проведено 4 судна).
В 2011 году транзитные перевозки по СМП составили более 820 тыс.
тонн (проведено 34 судна).
В 2012 году транзитные перевозки по СМП за летне-осеннюю
навигацию составили 1,26 млн тонн. (проведено 46 судов).В
этом же году состоялась первая в мире перевозка сжиженного
природного газа (СПГ) по СМП. Танкер-газовоз Ob River перевёз
134500 м3 газа
из Норвегии в Японию.
В 2013 году перевозка различных грузов по Северному морскому пути
составляла 2,8 млн тонн, из них генеральных грузов — 1,6 млн
тонн. Транзитные перевозки составляли 1,18 млн тонн.
В 2014 году произошло падение транзитных перевозок, но зато
резкое увеличение перевозки генеральных грузов. Генеральных
грузов по СМП перевезено 2,5 млн. тонн, что на 53,9% превышает
показатель 2013 года. Тоннаж же транзитных грузов сократился
в 4,3 раза до 274,3 тыс. тонн.
2) Арктика — лакомый кусок современной геополитики. Своими
запасами нефти и газа она привлекает «арктическую пятерку»
(Россию, США, Канаду, Данию, Норвегию) и Китай. По подсчетам
Управления энергетической информации США (EIA), на дне Северного
Ледовитого океана может содержаться до 412 млрд баррелей
нефтяного эквивалента — это почти четверть мировых запасов
углеводородов. При этом 78% из них — природный газ, большее
количество которого находится в российском секторе Арктики, а самые большие запасы нефти — на Аляске.
Запасы российских арктических шельфов равняются десяткам млрд
тонн нефти и кубометров газа. Уже сейчас заключены контракты на вывоз 18 млн тонн сжиженного газа, а в 2018 году начнется вывоз
газа по проекту «Ямал СПГ».
3) Жизненно важной задачей для страны также является
необходимость круглогодичного военного присутствия ВМФ РФ в полярных водах. Стратегическое значение арктического региона
для обеспечения обороноспособности страны определяется тем, что
именно через него проходят самые короткие воздушные маршруты из Северной Америки в Евразию и обратно. То есть гипотетический
обмен ракетными ударами между Россией и США должен состояться
через воздушное пространство Арктики и ближний космос над ней.
Соответственно, Арктика становится передовым рубежом
противоракетной и противовоздушной обороны. В последние годы
Северный флот ежегодно совершает арктические походы с привлечением атомных ледоколов. Так, в сентябре 2013 года
была проведена операция по восстановлению аэродрома «Темп» на острове Котельный. В операции участвовали ледоколы «50 лет
Победы», «Вайгач», «Таймыр», «Ямал» и ракетный крейсер «Петр
Великий».
Таким образом, ледоколы играют ключевую роль в обеспечении
обороны, логистики и экономической деятельности севера страны.
Ппрричем наибольшую ценность имеют именно атомные ледоколы,
которые благодяря наличию ядерного реактора имеют неограниченную
автономность и более года могут не заходить в порт, а также
огромную мощность, что позволяет проламывать льды толщиной до 3
метров.
И хотя Россия обладает крупнейшим в мире ледокольным флотом -34
эксплуатируемых ледокола, 4 в постройке и 9 в проектировании
(для сравнения — сСвместный флот Финляндии, Швеции и Дании
насчитывает 20 кораблей, а у Канады и США их 12 и 9
соответственно), эксплуатируются они крайне активно.
Так, в итоге навигации 2014 года выяснилось, что потребность в ледоколах-атомоходах составляла 40 рабочих месяцев, что близко к максимально допустимой нагрузке. План развития региона
подразумевает рост этого показателя в навигацию 2018 года до 45
рабочих месяцев, что сделало необходимым расконсервацию еще
одного судна типа «Арктика» — ледокола «Советский союз».
В настоящий же момент у России 4 действующих атомных
ледокола из которых два («Таймыр» и «Вайгач») были построены
еще при СССР в Финляндии. Из шести построенных ледоколов типа
«Арктика» на сегодняшний день два находятся в работе, два ждут
утилизации, а еще два ждут решения о своей участи.
Более того, к 2020 году из 4 действующих ледоколов у трех
(«Вайгач», «Ямал» и «Таймыр») закончится 30-летний срок службы,
который и так был продлен.
Поэтому одной из важнейших задач российского судостроения
является поддержание численности атомного ледокольного флота.
В настоящий момент в России строится три новых атомных ледокола
проекта ЛК-60Я (проект 22220). Этот корабль уникальный. Он имеет
балластные цистерны, которые, заполняясь, меняют осадку корабля с 8,5 м до 10,5 м в зависимости от того, что ему на данном этапе
важнее: мореходность и вес, либо способность передвигаться по мелководью. Одновременно с этим мощность корабля станет даже выше
чем у атомохода «Арктика». Она будет составлять 60 МВт при
водоизмещении 33 600/24 800 тонн.
В ноябре 2015 года был окончен монтаж реакторной установки
ледокола «Арктики», и корабль имеет все шансы попасть в строй к 2019 году, а «Сибирь» по плану вступит в строй в 2020 году. Между
тем, именно в 2018 году должен быть списан «Таймыр», а в 2020
второй корабль проекта — «Вайгач».
Третий корабль серии заменит один из старых ледоколов типа
«Арктика» (скорей всего «Советский Союз»). Тем не менее, расчеты
показывают, что для обеспечения планов по перевозкам грузов по СМП (15 млн тонн СПГ, 8-10 млн тонн нефти, до 8 млн тонн угля и
т.д.) потребуется постройка в первой половине 2020-х еще как
минимум двух кораблей данного типа.
Также обновляется флот дизель-электрических ледоколов. На смену
старым ледоколам типа «Ермак» и «Капитан Сорокин» идут ледоколы
проекта 21900 «Москва» (4 построено, 1 строится) и проекта 22600
(gредполагается серия из трех единиц). Таким образом, Россия к 2020-2022 году будет иметь обновленный линейный
дизель-электрический ледокольный флот из 8 кораблей отечественной
постройки.
Но ведь льды тают?
Изменение площади льда в арктике имеет разнонаправленную
тенденцию — она то увеличивается, то уменьшается.
В начале августа 2007 года, за месяц до конца сезона таяния, было
зарегистрировано самое большое сокращение арктического льда за всю историю наблюдений — более миллиона квадратных
километров. Был достигнут годовой минимум льда в размере 4,28 млн
квадратных километров.
С 2008 по 2011 год минимум морского льда в Арктике был выше, чем
в 2007 году, но он, тем не менее, не вернулся к уровню предыдущих
лет. В конце августа 2012 года, за 3 недели до конца сезона
таяния, был зафиксирован новый рекорд минимума льда.Минимум был
достигнут 16 сентября 2012 года и составил 3,41 млн
квадратных километров, или на 760 000 квадратных километров
меньше предыдущего минимума 18 сентября 2007 года. Однако в 2013 году темпы таяния льда существенно меньше чем в 2010-2012, в мае и июне 2013 площадь льда была близкой к норме,
после достижения минимума в 5 млн квадратных километров
(против 3,4 в 2012), вновь начала расти. Аналогично, в 2014
площадь льда была больше чем в 2008-12, составив 5,0 млн.
квадратных километров, что близко к норме 1979-2010 (около 6,0
млн квадратных километров).
Необходимо также учитывать, что ранее 1979, когда спутниковые
наблюдения не велись, также наблюдались очень малоледовитые
периоды, один из которых в 1920—1940 годы также вызвал дискуссии
о потеплении Арктики.
Источник
Атомный ледокол 50 лет Победы
Ледоколы относятся к классу специальных вспомогательных судов. Основное их предназначение – поддержание судоходства в замерзающих акваториях с помощью различных ледокольных операций. Главная из них – проводка судов во льдах. В процессе ее выполнения ледоколы способны преодолевать ледовые перемычки, осуществлять прокладку судоходных каналов, буксировку, участвовать в спасательных операциях. Этому способствует принцип работы ледокола, имеющий ряд особенностей.
- Помимо того, что на ледокол, как на обычное судно, действует выталкивающая сила воды, он дополнительно подвергается боковому давлению льда. По этой причине корпуса ледоколов выполняются в форме ореха. При этом ватерлинию специально «опускают» ниже самой широкой части судна, чтобы силы, воздействующие на ледокол, выталкивали его вверх, не разрушая корпус.
- Дополнительную прочность корпусу ледокола придают система усиленных шпангоутов и стрингеров, разделение на отсеки водонепроницаемыми переборками и наличие в районе ватерлинии специального «ледового пояса», способного выдержать воздействие льдов.
- В носовой и кормовой частях ледокола предусмотрен специальный скос обводов, позволяющий ему легче передвигаться во льдах в челночном режиме, то есть, вперед-назад. Для снижения трения о лед в корпусе установлено специальное омывающее устройство с мелкими отверстиями для прокачки воздушных пузырьков.
История ледоколов
Колесный пароход «City Ice Boat No. 1»
«Предком» современных ледоколов стал деревянный колесный пароход «City Ice Boat No. 1», построенный в Филадельфии в 1837 году, который был приспособлен для колки льда в местной гавани.
И все же первым ледокольным судном по праву считается российский пароходный буксир «Пайлот». В 1864 году в Кронштадте по указанию судовладельца Михаила Бритнева его переделали в ледокол, срезав носовую часть под углом 20 градусов по отношению к килю. В результате судно, наползая на лед, взламывало его всей своей тяжестью.
Первый российский ледокол «Пайлот»
Позже в 1871 году по чертежам «Пайлота» в Германии был построен ледокол «Айсбрехер-1». Характерно, что основным заказчиком ледокольных судов в начале ХХ века была именно Россия. Так английская компания «Armstrong Whitworth» построила для России ледоколы «Байкал», «Ангара» и «Ермак», которые эксплуатировались до 1964 года. В 1917 году в Англии спущен на воду ледокол «Святогор» (с 1927 г. «Красин»). С 1921 по 1941 гг. на Балтийском заводе было построено 8 ледоколов, а с 1956 по 1958 гг. – еще 10 речных ледоколов. С 1959 г. началась эра атомного ледокольного флота с введением в строй первого в мире атомного ледокола «Ленин».
Устройство ледокола
Специфика работы ледоколов определяет его конструкцию. Чтобы противостоять толстым паковым льдам, корпус ледокола обшивают стальными листами, а днище делают закругленным.
Атомный ледокол Ленин
Каким способом ледокол ломает лед зависит от его толщины. При незначительной толщине ледокол разрезает его носовой частью, а затем раздвигает, создавая позади себя свободное пространство. Мощный ледовый покров ледокол преодолевает, наползая на льдины и разламывая их за счет своего веса. Существует несколько приемов создания проходов во льдах, в частности, с помощью крена и балластной цистерны.
Преодоление льда с помощью крена
Для современных российских атомных ледоколов класса «Арктика» совершенно не имеет значения какой толщины лед. Им под силу преодолевать 5-метровые торосы и трехметровый лед на скорости до 20 км/ч.
Преодоление льда с помощью балластной цистерны
В настоящее время эксплуатируются ледоколы двух типов дизель-электрические и атомные. Движение судна осуществляется по следующей схеме: судовой двигатель приводит в действие электрогенератор, а тот в свою очередь – электродвигатель, от которого вращаются гребные винты.
Гребные винты атомохода 50 лет Победы
Гребная установка ледокола также имеет ряд особенностей, поскольку ей приходится работать в гораздо более жестких условиях по сравнению с обычными судами. Для ледокольных двигателей характерны резкие перепады нагрузки, что связано с заползанием ледокола на лед и отходом назад. Двигатели в этих условиях должны быстро набирать полные обороты.
Современные ледоколы могут иметь три и даже четыре винта. При четырехвинтовой схеме два находятся в задней и два в передней части. Так передние винты, вращаясь как бы выкачивают воду из-подо льда, тем самым ослабляя опору и обеспечивая его более быстрое разрушение.
Ледокольный флот России
В настоящее время Россия располагает самым многочисленным и мощным ледокольным флотом, состоящим из 55 судов, 4 из которых – это атомные ледоколы (плюс атомный лихтеровоз «Севморпуть»). Для сравнения, у США всего четыре тяжелых дизель-электрических ледокола, причем два из них эксплуатируются более 30 лет.
Страны с самым мощным ледокольным флотом
В октябре 2019 г. на судостроительном заводе «Адмиралтейские верфи» было спущено на воду первое в мире боевое судно ледокольного класса «Иван Папанин», которое пополнит состав ВМФ. После оснащения и всесторонних испытаний боевой ледокол будет принят на вооружение в 2023 году. К 2035 году в составе Арктического флота будет не менее 13 тяжелых ледоколов. Из них 9 будут атомными.
Источник
Так уж устроена земная твердь, что существует такое понятие, как ”Северный морской путь”. Это транспортная артерия, проходящая далеко на севере. Там просто невозможно проходить обычным судам. Для этого они сопровождаются огромными атомными монстрами, которые называют ледоколами. Одна такая машина может ломать лед толщиной до нескольких метров и создавать свободный ото льда проход шириной в десятки метров. Это позволяет судам в несколько раз быстрее проходить путь из Азии в Европу и экономить такие объемы топлива, что вся эта затея действительно имеет смысл. Скоро в России построят новый, самый большой в мире ледокол. А вообще, вы знали, что все атомные ледоколы мира построены в СССР или России?
Ледоколы вызывают большое уважение.
Самый большой ледокол в мире
На данный момент самыми большими ледоколами в мире являются те, что имеют класс ЛК-60Я. Правда, ни один их них не введен в строй, но их строительство постепенно близится к завершению и в течение пары лет три таких ледокола спустят на воду.
Если говорить только о тех ледоколах, что сейчас находятся в промышленной эксплуатации, то это суда класса ”Арктика”. На данный момент в строю только два из них — это ”Ямал” (введен в строй в 1993 году) и ”50 лет победы” (введен в строй в 2007 году).
Ледоколы этого класса имеют следующие характеристики:
- Длина — 148 метров
- Ширина — 30 метров
- Высота борта — 17,2 метра
- Мощность турбин — 2 по 27 580 КВт
- Число гребных винтов — 3
- Толщина проходимого льда — 2,25 метра
- Экипаж — 130 человек
Для сравнения, атомные ледоколы класса ЛК-60Я имеют суммарную мощность турбин 70 800 КВт (против 55 160 КВт у «Арктики»), ломают лед до трех метров и имеют экипаж всего 70 человек.
Сколько в мире ледоколов
В мире на данный момент насчитывается 10 атомных ледоколов. Если говорить более точно, то можно даже сказать, что 9,5. Нельзя считать полноценным ледоколом атомный лихтеровоз (единственный в мире) с ледокольным носом. Из этих кораблей сейчас только пять в строю, но, что интересно, все 10 были спроектированы в СССР или России.
Так ледоколы прокладывают себе путь.
Семь из них были построены на Адмиралтейских верфях и Балтийском заводе в Ленинграде. Еще два были построены в Финляндии, но ядерные энергоблоки на них поставили в Ленинграде. Только тот самый лихтеровоз был построен на керченском заводе ”Залив”.
Лихтеровоз (иногда называется ”баржевоз”) — специализированное судно для перевозки груза в лихтерах или баржах, контейнерах. Имеет в конструкции козловой кран для более удобной погрузки. Часто используется для перевозки больших объемов рыбы в контейнерах.
Весь атомный ледокольный флот сейчас принадлежит России и базируется он в порту города Мурманск.
Как работает ледокол
Суть работы ледокола заключается в том, что он с ходу наваливается своей массой на лед и ломает его. Это самый простой способ, так как снизу всегда есть куда проломить лед, да и сила тяжести помогает. Поэтому они такие тяжелые.
Немного информации о ледоколах
Несмотря на кажущуюся простоту процесса, обычный корабль просто не сможет выполнить эту роль. Для того, чтобы ломать лед толщиной до трех метров, нужна очень мощная энергетическая установка и прочнейший корпус с защитой от истирания, чтобы корабли служили как можно дольше. Они стоят слишком дорого, чтобы быть одноразовыми.
Корабль викингов пролежал под землей 1 000 лет. Теперь его хотят достать.
Чтобы лучше наваливаться на толщу льда, днище носовой части ледокола сделано бочкообразным. Это помогает в борьбе со льдом, но сильно мешает в обычном плавании. Из-за такой формы днища ледоколы очень сильно раскачиваются даже от небольших волн. При этом, качнуть его может очень резко.
Суда следуют за ледоколом, как утята за уткой.
В задней части ледоколов есть м-образное углубление. Оно нужно для того, чтобы буксировать другое судно ”на усах”. Так называют способ, когда нос корабля как бы входит в корму ледокола. В этот момент тот корабль, который находится сзади, может не только буксироваться, но и подталкивать ледокол за счет своих винтов, помогая ему проходить препятствия.
Мало кто задумывался об этом, но винты ледоколов приводятся в движение электродвигателями, которые получают энергию от атомного реактора на бору. Такая компоновка очень удобна, а главное, позволяет надолго уходить в автономное плавание, так как электродвигатели не требуют частого обслуживания, а запас ядерного топлива позволяет долгое время обходиться без дозаправки.
Дизельный ледокол больше похож на обычный корабль. На фото российский ледокол «TOR»
Когда построят новые атомные ледоколы
В ближайшие 7 лет планируется сдать в эксплуатация не только три атомных ледокола класса ЛК-60Я, но и один класса ЛК-100Я. Правда, его только начинают строить и должны ввести эксплуатацию к 2027 году. Зато это будет настоящий царь-ледокол.
Американский корабль уничтожил летательный аппарат при помощи мощного лазера
Согласно проекту, его мощность будет составлять 120 000 КВт (в два раза больше нынешнего максимума). В движение великан будет приводиться четырьмя винтами, его длина составит больше двухсот метров, а лед он будет ломать толщиной до 4 метров.
Таким может быть новый ледокол «Лидер».
Рассматривается вариант строительства четырех таких ледоколов, но пока строится только один. Остальные должны появиться к 2033 году. Когда они появятся, мы расскажем об этом в нашем новостном Telegram-канале.
Зачем нужны ледоколы
В первую очередь, ледоколы освобождают путь для торговых судов, в том числе и нефтяных танкеров. Кроме этого, ледоколы используются для самостоятельной доставки грузов в труднодоступные районы Арктики (и Антарктики), а так же спасательных и поисковых операций.
Атомный ледокол «Ямал».
Самый большой флот ледоколов сейчас у России — 40 судов (включая дизельные). Это не удивительно, учитывая огромную береговую линию Северного ледовитого океана. Действующих атомных ледоколов в России 4 — это ”Ямал”, ”50 лет Победы”, ”Таймыр” и ”Вайгач”. В том числе и эти ледоколы внесли очень большой вклад в развитие Северного морского пути, как одной из крупнейших транспортных артерий мира.
Источник