Как это работает. Атомные ледоколы России. Атомный ледокол "Ленин" ч.1: виды снаружи

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.

5. Особенность конструкции ледокола «Советский Союз» состоит в том, что в любой момент времени его можно дооборудовать в боевой крейсер. Изначально судно использовалось для арктического туризма. Совершая трансполярный круиз, с его борта удалось установить метеорологические ледовые станции, работающие в автоматическом режиме, а также американский метеорологический буй.

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 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.

37. Ходовая рубка.

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.

Первый ледокол, появившийся еще в 18 веке, представлял собой небольшой пароход, который осуществлял ледокольные операции в гавани Филадельфии. С момента его появления прошло не одно столетие, и за это время произошли глобальные изменения в конструкции: сначала колесо заменили турбиной, затем – атомным реактором, и вот уже сегодня корабли внушительных размеров занимаются колкой льда в Арктике. На сегодняшний день Россия и Америка могут гордиться своим большим флотом, состоящим из атомных и дизельных мощных судов, которые предназначены для выполнения ледокольных операций, но где и когда был создан самый большой ледокол в мире некоторым до сих пор неизвестно. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

Строительство атомного лихтеровоза-контейнеровоза осуществлялось на крупном судостроительном предприятии «Залив» в период с 1982 по 1988 годы. Атомоход «Севморпуть» представляет собой ледокольно-транспортное судно, на котором использовалась ядерная энергетическая установка. В использование лихтеровоз сдали в декабре 1988 года.

После подъема флага и начала выполнения работ суммарный путь лихтеровоза составил 302000 миль. За все время эксплуатации ледокола было переправлено свыше 1,5 миллионов тонн различного груза. Необходимость в перезарядке ядерного реактора требовалась только однажды.

Основное предназначение судна высотой с многоэтажный дом и длиной в 260,1 м – транспортирование груза в отдаленные районы Севера, однако оно способно и передвигаться во льдах толщиной 1 метр. И кто после этого скажет, что судно «Севморпуть» не заслуживает носить звание ледокола?

«Арктика»

Назван атомный ледокол в честь своего легендарного предшественника, который спустили на воду в 1972 года и проработавшего более 30 лет. Судно длиной 173,3 метра может работать в заливах и устьях рек, а также колоть океанские льды. Атомный ледокол «Арктика» спустили без секции надстройки в июне 2016 года. По технологии надстройка весом около 2400 тонн должна устанавливаться после того, как судно спустили на воду.

Ледокол «Арктика» проекта 22220 мог пройти через лед толщиной в 2,9. Благодаря современной автоматической системе управления, которой оснастили новое судно, в два раза удалось уменьшить численность экипажа.

В эксплуатацию ледокол планируется ввести в 2018-2019 годах и после того как это произойдет он побьет все рекорды по мощности силовых установок, по габаритам и высоте льдов, через которые ему доведется проходить.

«50 лет Победы»

Основное отличие атомного ледокола «50 лет Победы» длиной 159,6 метров – глубокая посадка и внушительная мощь. Строительство корабля осуществлялось в период с 1989 по 2007 годы. С момента спуска на воду и начала использования судно «50 лет Победы» более 100 раз отправлялось в экспедиции к Северному полюсу.

«Таймыр»

Атомный ледокол длиной 151,8 метра в устьях рек способен колоть лед толщиной в 1,77 метра, расчищая, таким образом, путь для других судов. К основным особенностям ледокола «Таймыр» относят уменьшенную посадку и возможность осуществлять ледокольные операции в местностях с экстремально низкими температурами.

«Вайгач»

Атомный ледокол с мелкой посадкой – второе судно в серии проекта 10580, строительство которого осуществлялось в Финляндии по заказу СССР. Основное предназначение ледокола длиной 151,8 метра – обслуживание судов, направляющихся по Северному Морскому коридору в устья рек, находящихся в Сибири. Названо судно в честь гидрографического корабля начала 20 столетия, выполняющего ледокольные операции.

Ледокол «Вайгач» сопровождает из Норильска корабли, груженные металлом, а из Игарки – лесом и рудой. Благодаря атомной турбоэлектрической установке «Вайгач» может проходить через лед толщиной до двух метров. Во льдах толщиной 1,77 метра судно следует со скоростью в 2 узла. Ледокольные операции осуществляются при температуре до -50 градусов.

«Ямал»

Строительство ледокола длиной 150 метров завершилось в 1986 году, а на воду его спустили через 3 года. Изначально судно называлось «Октябрьская Революция», а в 1992 году переименовано в «Ямал».

В 2000 году «Ямал» отправился к Северному полюсу, чтобы встретить третье тысячелетие. Всего на ледоколе было совершено 46 экспедиций к Северному полюсу. «Ямал» стал седьмым судном, которому удалось достигнуть Северного полюса. Одно из преимуществ ледокола «Ямал» – возможность двигаться вперед и назад.

«Healy»

На ледоколе длиной 128 метров, который является самым большим в Америке, американцам впервые самостоятельно удалось достигнуть Северного полюса. Произошло это событие в 2015 году. Исследовательское судно оснащено новейшим измерительным и лабораторным оборудованием.

«Polar Sea»

Строительство ледокола длиной 122 метра завершилось в 1976 году, судно до сих пор находится в рабочем состоянии, правда в период с 2007 по 2012 оно не эксплуатировалось. Дизельные двигатели и газотурбинные установки в сумме выдают мощность в 78 тысяч лошадиных сил. По мощностных характеристикам практически ничем не уступает ледоколу «Арктика». Скорость ледокола «Polar Sea» во льдах толщиной 2 метра составляет 3 узла.

«Louis S. St-Laurent»

Строительство канадского ледокола длиной 120 метров завершилось в 1969 году. В 1993 провели полную модернизацию судна. «Louis S. St-Laurent» – первый в мире корабль, который достиг Северного полюса (экспедиция завершилась в 1994 году).

«Polarstern»

Немецкое судно длиной 118 метров, предназначенное для научных и исследовательских работ, может эксплуатироваться при температуре до -50 градусов. Во льдах толщиной до 1,5 метров ледокол «Polarstern» двигается со скоростью в 5 узлов. Судно в основном следует в направлениях Арктики и Антарктики с целью изучения этих районов.

В 2017 году ожидается появление нового ледокола «Polarstern-ІІ», на который возложат вахтенную службу в Арктике.

По сути своей атомный ледокол - это пароход. Атомный реактор нагревает воду, которая превращается в пар, который раскручивает турбины, которые возбуждают генераторы, которые вырабатывают электричество, которое поступает в электромоторы, которые крутят 3 гребных винта.

Толщина корпуса в местах ломки льда 5 сантиметров, но прочность корпусу придает не столько толщина обшивки, сколько количество и расположение шпангоутов. У ледокола двойное днище, так что в случае пробоины вода в корабль поступать не будет.

На атомном ледоколе "50 лет Победы" установлены 2 ядерных реактора мощностью по 170 Мегаватт каждый. Мощности этих двух установок достаточно, чтобы снабжать электричеством город с населением в 2 миллиона человек.

Ядерные реакторы надежно защищены от аварий и внешних ударов. Ледокол может выдержать прямое попадание в реактор пассажирского самолета или столкновение с таким же ледоколом на скорости до 10 км/ч.

Реакторы заправляют новым топливом раз в 5 лет!

Для нас провели небольшую экскурсию по машинному отделению ледокола, фотографии которого под катом. Плюс к этому я покажу где мы ели, чем питались, как отдыхали и остальные внутренние помещения ледокола…

Началась экскурсия в кабинете главного инженера. Он вкратце рассказал об устройстве ледокола и о том, куда мы пойдем во время экскурсии. Так как в группе были в основном иностранцы, то всё переводили сначала на английский, а затем на японский:

3.

2 турбины, каждая из которых вращает одновременно 3 генератора, вырабатываю переменный ток. На заднем плане желтые ящики - это выпрямители. Так как гребные электродвигатели работают от постоянного тока, то его надо выпрямлять:

4.

5.

Выпрямители:

6.

Электромоторы, вращающие гребные винты. В этом месте очень шумно и оно находится в 9 метрах под ватерлинией. Общая осадка ледокола - 11 метров:

7.

Очень впечатляюще выглядит рулевая машина. На мостике рулевой пальчиком поворачивает небольшой штурвал, а здесь огромные поршни вращают руль за кормой:

8.

А это верхняя часть руля. Сам он находится в воде. Ледокол гораздо маневреннее обычных кораблей:

9.

Опреснительные установки:

10.

В день они производят 120 тонн пресной воды:

11.

Воду можно попробовать прямо из опреснителя. Я выпил - обычная дистиллированная вода:

12.

Вспомогательные котлы:

13.

14.

15.

16.

17.

На корабле предусмотрено очень много степеней защиты от нештатных ситуаций. Одна из них - это тушение пожаров углекислым газом:

18.

19.

Чисто по-русски - из-под прокладки капает масло. Вместо того, чтобы заменить прокладку, просто повесили баночку. Не поверите, но у меня дома так же. У меня вот так же потек полотенцесушитель, так я его до сих пор не заменил, а просто раз в неделю выливаю ведро с водой:

20.

Рулевая рубка:

21.

Ледоколом управляют 3 человека. Вахта длится 4 часа, то есть каждая смена несет вахту, например, с 4 дня до 8 вечера и с 4 утра до 8 утра, следующие с 8 вечера до полуночи и с 8 утра до полудня и т.д. Всего 3 смены.

Вахта состоит из рулевого матроса, который непосредственно крутит штурвал, Старшего вахты, который отдает команды матросу куда крутить руль и отвечает за весь корабль и вахтенного помощника, который делает записи в судовой журнал, отмечает положение корабля на карте и помогает Старшему вахты.

Старший вахты обычно стоял в левом крыле мостика, где было установлено всё необходимое для навигации оборудование. Три больших рычага посередине - это рукоятки машинных телеграфов, которые управляют частотой вращения винтов. Каждый из них имеет 41 положение - 20 вперед, 20 назад и стоп:

22.

Рулевой матрос. Обратите внимание на размер штурвала:

23.

Радиорубка. Отсюда я посылал фотографии:

24.

На ледоколе огромное количество трапов, включая несколько представительских:

25.

Коридоры и двери в каюты.

26.

Бар, где мы коротали солнечные белые ночи:

27.

Библиотека. Какие книги там обычно стоят не знаю, так как для нашего круиза книги привезли из Канады и были они все на английском:

29.

Лобби ледокола и окошко ресепшн:

30.

Почтовый ящик. Хотел отправить себе открытку с Северного полюса, но забыл:

31.

Атомный ледокол "Ямал" является одним из десяти ледоколов класса "Арктика", сооружение которого было начато в 1986, еще во времена СССР. Сооружение ледокола "Ямал" было закончено в 1992 году, но уже в это время надобность в его использовании для обеспечения судоходства по Северному морскому пути отпала. Поэтому владельцы этого судна, имеющего вес 23455 тонны и длиной 150 метров, переоборудовали его в судно, имеющее 50 туристических кают, и способное доставить туристов на Северный Полюс.

"Сердцем" ледокола "Ямал" являются два герметичных водоохлаждаемых реактора ОК-900А, в которых находятся 245 топливных стержней с обогащенным ураном. Полная загрузка ядерного топлива составляет порядка 500 килограмм, этого запаса достаточно для непрерывного функционирования ледокола в течение 5 лет. Каждый ядерный реактор весит около 160 тонн и располагается в герметичном отсеке, огражденном от остальной конструкции судна слоями из стали, воды и бетона повышенной плотности. Вокруг реакторного отсека и по всему судну размещены 86 датчиков, измеряющих уровни радиации.

Паровые энергетические котлы реакторов вырабатывают перегретый пар высокого давления, который вращает турбины, приводящие в движение 12 электрогенераторов. Энергия от генераторов подается на электродвигатели, вращающие лопасти трех гребных винтов ледокола. Мощность двигателей каждого гребного винта составляет 25 тысяч лошадиных сил или 55.3 МВт. Используя эту мощность, ледокол "Ямал" может двигаться сквозь лед, толщиной 2.3 метра, со скоростью 3 узла. Несмотря на то, что максимальная толщина льда, сквозь который может пройти ледокол, равняется 5 метрам, были зарегистрированы случаи преодоления ледоколом ледяных торосов, толщиной в 9 метров.

Корпус ледокола "Ямал" является двойным корпусом, покрытым специальным полимерным материалом, уменьшающим трение. Толщина верхнего слоя корпуса в месте рубки льда составляет 48 миллиметров, а в остальных местах - 30 миллиметров. Водная балластная система, располагающаяся между двумя слоями корпуса ледокола, позволяет сосредоточить дополнительный вес в передней части судна, который действует как дополнительный таран. Если мощности ледокола не хватает для прорубки льда, то подключается воздушная пузырьковая система, которая выбрасывает 24 кубометра воздуха в секунду под поверхность льда и ломает его снизу.

Конструкция системы охлаждения реакторов атомного ледокола "Ямал" рассчитана на использование забортной воды с максимальной температурой в 10 градусов Цельсия. Поэтому этому ледоколу и другим ему подобным никогда не получится покинуть северные моря и выйти в более южные широты.