что такое атомный ледокол
Как работают атомные ледоколы и почему Россия лидирует в этом направлении
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:
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.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
До тех пор, пока мы не научимся получать энергию из реакции термоядерного синтеза, самым эффективным и экономичным способом ее добычи будут атомные станции. …
Хорошие новости: у нас не будет времени скучать по дельфинам. Плохие новости: мы будем слишком заняты миром, охваченным пламенем. Вообще, будет трудно сосред…
Атомные ледоколы России
Атомные ледоколы могут длительно находиться на трассах Севморпути, не нуждаясь в заправке. В настоящее время в состав действующего флота входят атомоходы «Россия», «Советский Союз», «Ямал», «50 лет Победы», «Таймыр» и «Вайгач», а также атомный лихтеровоз-контейнеровоз «Севморпуть». Их эксплуатацией и обслуживанием занимается «Росатомфлот», находящийся в Мурманске.
1. Атомный ледокол — морское судно с ядерной силовой установкой, построенное специально для использования в водах, круглогодично покрытых льдом. Атомные ледоколы намного мощнее дизельных. В СССР они были разработаны для обеспечения судоходства в холодных водах Арктики.
2. За период 1959–1991 гг. в Советском Союзе было построено 8 атомных ледоколов и 1 атомный лихтеровоз — контейнеровоз.
В России за период с 1991 года и по настоящее время построены еще два атомных ледокола: «Ямал» (1993 г.) и «50 лет Победы» (2007 г.). Сейчас ведется строительство еще трех атомных ледоколов водоизмещением более 33 тыс тонн, ледопроходимость — почти три метра. Первый из них будет готов к 2017 году.
3. Всего на атомных ледоколах России, а также кораблях, находящихся на базе атомного флота Атомфлот работает более 1 100 человек.
«Советский Союз» (атомный ледокол класса «Арктика»)
4. Ледоколы класса «Арктика» — основа российского атомного ледокольного флота: 6 из 10 атомных ледоколов относятся к этому классу. Суда имеют двойной корпус, могут ломать лёд, двигаясь как вперёд, так и назад. Эти корабли спроектированы для работы в холодных арктических водах, что усложняет эксплуатацию ядерной установки в тёплых морях. Отчасти поэтому пересечение тропиков для работы у берегов Антарктиды в число их задач не входит.
Водоизмещение ледокола — 21 120 тонн, осадка — 11,0 м, максимальная скорость хода на чистой воде — 20,8 узлов.
6. Отделение ГТГ (главных турбогенераторов). Атомный реактор нагревает воду, которая превращается в пар, который раскручивает турбины, которые возбуждают генераторы, которые вырабатывают электричество, которое поступает в электромоторы, которые крутят гребные винты.
7. ЦПУ (Центральный пост управления).
8. Управление ледоколом сосредоточено в двух основных командных постах: ходовой рубке и центральном посту управления энергетической установкой (ЦПУ). Из ходовой рубки производят общее руководство работой ледокола, а из ЦПУ — управление работой энергетической установки, механизмов и систем и контроль за их работой.
9. Надежность атомоходов класса «Арктика» проверена и доказана временем — за более чем 30-летнюю историю атомоходов этого класса не было ни единой аварии, связанной с ядерной энергетической установкой.
10. Кают-компания для питания командного состава. Столовая для рядового состава расположена палубой ниже. Рацион состоит из полноценного четырехразового питания.
11. «Советский Союз» введен в эксплуатацию в в 1989 году, при установленном сроке службы в 25 лет. В 2008 году Балтийский завод поставил для ледокола оборудование, которое позволяет продлить срок эксплуатации судна. В настоящее время ледокол планируется к восстановлению, но только после того, как будет определён конкретный заказчик или пока не будет увеличен транзит по Севморпути, и не появятся новые участки работ.
Атомный ледокол «Арктика»
12. Спущен на воду в 1975 году и считался крупнейшим из всех существующих на тот период времени: его ширина составляла 30 метров, длина — 148 метров, а высота борта — более 17 метров. На судне были созданы все условия, позволяющие базироваться летному составу и вертолету. «Арктика» была способна проламывать лед, толщина которого составляла пять метров, а также передвигаться на скорости в 18 узлов. Явным отличием считалась и необычная окраска судна (ярко-рыжая), которая олицетворяла собой новую мореплавательскую эпоху.
13. Атомный ледокол «Арктика» прославился тем, что он был первым судном, которому удалось достичь Северного полюса. В настоящее время выведен из эксплуатации и ожидается решение по его утилизации.
«Вайгач»
14. Мелкосидящий атомный ледокол проекта «Таймыр». Отличительная черта данного проекта ледоколов — уменьшенная осадка, позволяющая обслуживать суда следующие по Северному Морскому Пути с заходом в устья сибирских рек.
15. Капитанский мостик. Пульты дистанционного управления тремя гребными электродвиггателями, также на пульте расположены приборы контроля и за буксирным устройством, панель управления камерой наблюдения за буксиром, индикаторы лага, эхолотов,репитер гирокомпаса, УКВ-радиостанции, пульт управления стеклоочистительными щетками и прочее джойстик управления ксеноновым прожектиором 6 кВт.
16. Машинные телеграфы.
17. Основное применение «Вайгача» — сопровождение кораблей с металлом из Норильска и судов с лесом и рудой от Игарки до Диксона.
18. Главная силовая установка ледокола состоит из двух турбогенераторов, которые обеспечат на валах максимальную длительную мощность около 50 000 л. с., что позволит форсировать лед толщиной до двух метров. При толщине льда в 1,77 метров скорость ледокола составляет 2 узла.
19. Помещение среднего гребного вала.
20. Управление направления движения ледокола осуществляется с помощью электрогидравлической рулевой машины.
21. Бывший кинозал. Сейчас на ледоколе в каждой каюте есть телевизор с разводкой для трансляции судового видеоканала и спутникового телевидения. А кинозал используется для общесудовых собраний и культурно-массовых мероприятий.
22. Рабочий кабинет блочной каюты второго старпома. Длительность нахождения атомоходов в море зависит от количества запланированных работ, в среднем это составляет 2-3 месяца. Экипаж ледокола «Вайгач» состоит из 100 человек.
Атомный ледокол «Таймыр»
24. Ледокол идентичен «Вайгачу». Был построен в конце 1980-х годов в Финляндии на судоверфи Wärtsilä («Вяртсиля Морская Техника») в Хельсинки по заказу Советского Союза. Однако оборудование (силовая установка и т др.) на судне было установлено советское, использовалась сталь советского производства. Установка атомного оборудования производилась в Ленинграде, куда корпус ледокола был отбуксирован в 1988 году.
25. «Таймыр» в доке судоремонтного завода.
26. «Таймыр» ломает лед классически: мощный корпус наваливается на препятствие из замерзшей воды, разрушая ее собственным весом. За ледоколом образуется канал, по которому могут двигаться обычные морские суда.
27. Для улучшения ледопроходимости «Таймыр» оборудован системой пневмообмыва, которая препятствует облипанию корпуса битым льдом и снегом. Если прокладка канала тормозится из-за толстого льда, в дело вступают дифферентная и креновая системы, которые состоят из цистерн и насосов. Благодаря этим системам ледокол может крениться то на один борт, то на другой, поднимать выше нос или корму. От подобных движений корпуса окружающее ледокол ледовое поле дробится, позволяя двигаться дальше.
28. Для окраски наружных конструкций, палуб и переборок используются импортные двухкомпонентные эмали на акрилловой основе повышенной стойкости к атмосферным воздействиям, устойчивые к истиранию и ударным нагрузкам. Краска кладется на три слоя: один слой грунта и два слоя эмали.
29. Скорость хода такого ледокола составляет 18,5 узлов (33,3 км/ч).
30. Ремонт винто-рулевого комплекса.
31. Установка лопасти.
32. Болты крепления лопасти к ступице гребного винта, каждая из четырех лопастей крепится девятью болтами.
33. Практически все суда ледокольного флота России оснащены гребными винтами, изготовленными на заводе «Звездочка».
Атомный ледокол «Ленин»
34. Этот ледокол, спущенный на воду 5 декабря 1957, стал первым в мире судном, оснащенным ядерной силовой установкой. Самыми главными его отличиями стали высокий уровень автономности и мощность. На протяжении первых шести лет использования атомный ледокол преодолел более 82 000 морских миль, проведя свыше 400 судов. Позже «Ленин» первым из всех судов окажется севернее Северной Земли.
35. Ледокол «Ленин» проработал 31 год и в 1990 году был выведен из эксплуатации и поставлен на вечную стоянку в Мурманске. Сейчас на ледоколе действует музей, ведутся работы по расширению экспозиции.
36. Отсек в котором находились две атомные установки. Внутрь заходили двое дозиметристов, измерявших уровень радиации и контролировавших работу реактора.
Существует мнение, что именно благодаря «Ленину» закрепилось выражение «мирный атом». Ледокол строился в самый разгар «холодной войны», но имел абсолютно мирные цели — развитие Северного морского пути и провод гражданских судов.
38. Парадная лестница.
39. Одни из капитанов АЛ «Ленин», Павел Акимович Пономарев, ранее был капитаном «Ермака» (1928—1932) — первого в мире ледокола арктического класса.
В качестве бонуса пара фотографий Мурманска.
40. Мурманск — крупнейший в мире город, расположенный за Северным полярным кругом. Он находится на скалистом восточном побережье Кольского залива Баренцева моря.
41. Основой экономики города является Мурманский морской порт — один из крупнейших незамерзающих портов в России. Мурманский порт является портом приписки барка «Седов», самого большого парусника в мире.
Атомные ледоколы
Устройство атомного ледокола на примере а/л «Ямал»
Тип ледокола – атомный с турбоэлектрической установкой, четырьмя палубами, двумя платформами, пятиярусной средней надстройкой и двумя мачтами.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЕДОКОЛА
Ледокол обладает хорошей управляемостью и маневренностью, имеет плавную качку.
Непотопляемость ледокола удовлетворяет требованиям Правил Регистра при затоплении двух любых отсеков. Корпус ледокола разделен 8 переборками на 9 водонепроницаемых отсеков. По всей длине помещений энергетической установки (ЭУ) установлены продольные водонепроницаемые переборки, образующие второй борт. Отдельные наиболее важные помещения ледокола выделены в самостоятельные водонепроницаемые контуры.
Корпус ледокола выполнен из специальных легированных сталей, для защиты корпуса от коррозии наружная поверхность подводной части покрыта специальной краской «Инерта-160».
Противопожарная защита ледокола выполнена в соответствии с Правилами Регистра и обеспечивается конструктивными мероприятиями по разделению ледокола на четыре вертикальные зоны, а также применением негорючих и трудносгораемых материалов, установкой автоматической пожарной сигнализации, оборудованием комплекса противопожарных систем – водяной, химической, пенотушения и необходимого противопожарного имущества.
Помещения ледокола, относящиеся к категории взрывоопасных (хранилища авиатоплива, ангар, пост выдачи топлива, аккумуляторные, помещения зарядных преобразователей, электрогазосварочных работ) оборудованы взрывобезопасной электроарматурой, системой пожарной сигнализации, средствами пожаротушения и вентиляцией.
Для удовлетворения требований по защите окружающей среды на ледоколе установлены
В качестве спасательных средств на ледоколе используются две закрытые спасательные пластмассовые моторные шлюпки и надувные спасательные плоты ПСН-10МК, имеется также рабочий буксирный катер «Орлан». Имеется комплекс систем и устройств, включая ангар, обеспечивающий эксплуатацию вертолета.
Для размещения штатного экипажа ледокола предусмотрены 155 кают, в том числе: 11 блок-кают для старшего комсостава, 123 одноместных кают, 17 двухместных кают и 4 шестиместных кают, всего на 189 человек. Кроме того, для питания, отдыха и проведения досуга экипажа предусмотрены столовая на 84 чел., кают-компания на 88-90 чел., клуб на 108 чел. и три салона для отдыха.
Обитаемость экипажа обеспечивается системами кондиционирования воздуха, пресной и забортной воды, вентиляции, сточно-фановой, рефрижерации.
На ледоколе установлены новейшие средства радиосвязи и электрорадионавигации: спутниковые радиотелеграфная и радиотелеграфнотелефонная установки средних, коротких, промежуточных и ультракоротких волн, станция коллективного приема телевидения «Экран-М1», комплекс телевещательной аппаратуры «Глобус-4», РЛС, средство автоматической радиолокационной прокладки, гирокомпас, радиопеленгатор, эхолот, электрический лаг, переносные шлюпочные радиостанции и др. приборы связи.
Ядерная энергетическая установка
Ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) атомного судна состоит из одной или двух автономных атомных паро-производящих установок (АППУ), паротурбинной (ПТУ) и гребной электрической установок (ГЭУ), двух судовых электростанций, вспомогательных механизмов, обслуживающих систем, судовых устройств и оборудования.
Типы АППУ
С 1959 года на атомных судах эксплуатировались 5 типов атомных паропроизводящих установок: ОК-150, ОК-900, ОК-900А,КЛТ-40 и КЛТ-40М.
Типы АППУ, эксплуатируемые на атомных судах