Современный ледокол ермак. Первый в мире ледокол арктического класса. Долгая служба ледокола «Ермак»

Ермак – это первый в мире ледокол, который принадлежит к арктическому классу. Он назван в честь Ермака Тимофеевича, ставшего первым исследователем Сибири и прилежащих к ней земель. Строительство ледокола началось практически в самом конце 19 века, а именно в 1897 году, еще во время Российской империи.

История строительства

Проект строительства арктического ледокола был одобрен в ноябре 1897 года. Примечательно, что в составе комиссии по разработке технических условий принимали участие не только адмирал Ф.Ф. Врангель, но также Д.И.Менделеев (он с самого начала горячо поддерживал идею создания подобного судна). Работа над созданием проекта длилась не менее месяца, ровно до тех пор, пока в декабре того же года судно было заложено в Ньюкасле (Великобритания) по заказу России. Это был первый в мире корабль, который разрабатывался специально для того чтобы форсировать тяжелые льды, имеющие двухметровую толщину;

Ермак был спущен на воду позже намеченного срока, а именно с опозданием на месяц. Состоялось это 29 октября 1898 года, после длительных испытаний в заводских условиях ледокол был допущен к последующей эксплуатации. Ермак обошелся государству в 1.5 миллиона рублей – по тем временам более чем крупная сумма. Однако на ледокол возлагались большие надежды, в связи с чем все, что было задумано при разработке проекта (все идеи и технические характеристики) были реализованы.

Технические характеристики

Водоизмещение Ермака составляет 8730 тонн, его длина – 97.5 метров, а ширина – 21.6 м. Необходимо отметить и другие характеристики, в частности, осадку, которая равна 7.3 м.

Особенного внимания заслуживает все, что связано с двигателями и их работой, так, речь идет о паровых машинах с мощностью в 9000 л. с. Скорость хода была равна 12 узлам, что также является едва ли не уникальной цифрой для 19 века.

Эксплуатация

Капитаном судна был назначен адмирал Макаров, который с самого начала принимал участие в создании проекта. Именно он вывел судно в его первое плавание по Финскому заливу, где команду ожидали сплошные льды. Далее, 9 марта 1899 года, Ермак был отправлен на выполнение своего первого задания. Оно заключалось в том, чтобы вызволить изо льдов 11 пароходов, которые затерялись во льдах в районе Ревеля (Таллин, Эстония) по неизвестным причинам и подавали сигналы бедствия. В результате масштабной операции пароходы были успешно освобождены и переправлены в порт. Следует обратить внимание на то, что спасению судов способствовало новое по тем временам устройство – радиотелеграф, созданный А.С.Поповым.

class="eliadunit">

Это была первая, но далеко не последняя северная экспедиция Ермака, целью которой объявлено не только исследование экологии и природы тех мест, но и, по мере необходимости, осуществление спасательных операций. Во время русско-японской войны, а именно с 1904 по 1905 год, Ермак успел преодолеть льды в Либавском порту, осуществить эскадру контр-адмирала Небогатова на чистую воду за счет открытия дороги к Дальнему Востоку. Таким образом, в течение первых 12 лет своей эксплуатации ледокол провел во льдах не менее 1000 суток, что по тем временам было и остается рекордным сроком. Учитывая представленные, более чем впечатляющие характеристики, следует обратить внимание на технические параметры судна.

Эксплуатации во время I и II мировой войны

Именно благодаря своим техническим характеристикам Ермак смог выполнить все возложенные на него миссии, в частности, в рамках Первой и Второй мировой войны. В частности, вплоть до 1918 года Ермак, совместно с другими ледоколами, сумел провести не менее 211 боевых кораблей, а также вспомогательных и торговых судов сквозь льды Финского залива. Необходимо обратить внимание на следующие особенности, связанные с этими и дальнейшими событиями: после окончания Первой мировой войны Ермак был возвращен к мирной службе, в рамках которой он обеспечивал надежность грузоперевозок в Арктике, Балтике и Черном море.

4 октября 1941 года ледокол был мобилизован, так, его оборудовали зенитными орудиями и пулеметами, а в июне 1944 года судно было разоружено и возвращено Главному управлению Северного морского флота. За годы, проведенные в самой гуще событий до 1944 года, Ермак принял участие в эвакуации гарнизона на полуострове Ханко и в островах Финского залива, выводил подводные лодки на различные боевые позиции самой разной степени дальности. Таким образом, участие и роль данного ледокола в событиях, связанных с ВОВ, просто нельзя переоценить.

Вехи дальнейшей истории

Говоря о послевоенных годах, необходимо обратить внимание на то, что 16 марта 1949 года он был награжден орденом Ленина. Это было связано не только с 50-летним юбилеем, но и с возможностью объективной оценки всех тех действий и боевой деятельности в целом во время войны. Спустя шесть лет, а именно в 1955 году, именно Ермаку было поручено провести по Северному морскому пути множество кораблей во главе с крейсером Адмирал Сенявин. Это событие является одним из самых знаковых в истории российского флота и кораблестроения. Однако, несмотря на свою более чем богатую и насыщенную историю, Ермак был списан в 1963 году.Сразу же после этого предпринимались многочисленные попытки сохранить корабль в качестве специального музея, однако они оказались безрезультатными. Уже в 1964 году Ермак пошел на слом и был потоплен. Примечательно, что ровно спустя 10 лет после этого, на воду был выпущен новый ледокол с аналогичным названием.

Важно знать

Несмотря на то, что судно уничтожено, экипажу команды все-таки удалось сохранить очень многое из оборудования и просто артефактов. Многие из них находятся в личных музеях или были переданы во владение государственным организациям. В городе Мурманск установлен специальный памятник ледоколу, который был выстроен около его настоящего якоря, с общей массой в три тонны. В Санкт-Петербурге, а именно Музее Арктики и Антарктики, находится сохраненный штурвал судна, а в Музее Морского флота в столице России – самые разные предметы, которые были размещены в кают-компаниях. Современный аналог корабля 1898 года был также построен не в России, но по ее заказу. Строительство Ермака было поручено Финляндии, которая с успехом реализовала данный проект.

Четвертого марта 1899 года по пристани Кронштадта ходили тысячи удивленных людей. Несмотря на метровый слой льда, к городку подошел огромный корабль под названием «Ермак». Для обитателей острова Котлин пахарь льда не был чудом — ведь первый в мире ледокол «Пайлот» сконструировал их земляк Михаил Бритнев. Но та машина начинала ходить по Финскому заливу лишь в конце апреля, когда лед становился тонким. Поэтому появление ледокола в Кронштадте в начале марта вызвало у горожан неподдельное удивление — то был звездный час адмирала Макарова. Он добился своего.

Всего лишь два года назад в докладной записке к управляющему Морским министерством Степан Макаров предлагал создать мощный ледокол для плавания в арктических водах. Но его заявка была отклонена. Адмирал с этим не смирился. То, что он сделал, сегодня назвали бы грамотной PR-кампанией. Чтобы ознакомить общественность со своим проектом, адмирал подготовил цикл лекций. Одна из них — «К Северному полюсу — напролом» — сильно заинтересовала журналистов, и вскоре о его затее был наслышан весь Петербург.

Среди прочих идеей постройки ледокола заинтересовался Дмитрий Менделеев: выдающийся химик впоследствии вместе с адмиралом участвовал в разработке машины. Ключевой фигурой в проекте стал министр финансов Витте. Макаров и Менделеев убедили его, что проект окупит себя. В ноябре 1897 года Витте ознакомил с проектом царя и получил его одобрение. Всего лишь через год на верфи Armstrong Whitworth в Ньюкасле закончилось строительство ледокола.

Любопытная деталь: во время строительства корабля Макаров был обеспокоен тем, что при плавании во льдах ледокол получит пробоины и затонет. Поэтому он изготовил цинковую модель корабля в масштабе 1:48 с точно такими же водонепроницаемыми отделениями в днище. Все отделения имели отверстия, закрываемые пробками. В ходе опытов в ванне, заполняя водой 1−2 отсека, Макаров убедился, что опасения его напрасны. Поэтому, когда в ходе первого пробного плавания в Арктику ледокол получил серьезную пробоину, адмирал был спокоен. Он знал, что машине ничего не грозит.

Стоивший империи 1,5 млн рублей ледокол практически мгновенно окупил себя. Зимой 1899 года во время метели на мель у острова Гогланд сел новейший броненосец «Генерал-адмирал Апраксин». Если бы не «Ермак», корабль стоимостью 4,5 млн рублей получил бы существенные повреждения. Позже ледокол еще неоднократно будет спасать самые разнообразные суда.

Почти 100 человек на борту Ермака" работали кочегарами. Технические подробности. «Ермак» рубил лед также как современные ледоколы — взбирался на ледовое поле и своим весом ломал его. Преодолевать особенно толстый лед кораблю помогала дифферентная система. На корабле находились две цистерны — носовая и кормовая, соединенные трубой. Когда ледокол застревал в носовую цистерну из кормовой на высокой скорости перекачивалась вода — это помогало ему резать лед. Гребные винты «Ермака» приводились от трех паровых двигателей суммарной мощностью 9000 л.с. Котлы, вырабатывавшие пар, работали на угле. Огромные угольные бункеры занимали пол длины ледокола: автономность плавания была 4400 морских миль, а круизная скорость по воде составляла 12 узлов. Любопытно, что изначально ледокол укомплектовали передним гребным винтом — такое решение использовалась на обычных зарубежных ледоколах. Но в арктических условиях винт быстро повредился и его заменили конусом, с помощью которого можно было дробить подводный лед.

С ледоколом «Ермак» были связаны многие известные люди той поры. Среди них Александр Попов. Его первая радиограмма была послана именно командиру «Ермака» во время спасения броненосца у острова Гогланд. Попов был искренне рад: его изобретение помогло спасти человеческие жизни.

Но удача не всегда сопутствовала ледоколу Макарова. Адмирал надеялся достичь на «Ермаке» Северного полюса. Этого же желал ему Дмитрий Менделеев. Когда ледокол впервые пришел в Петербург, химик писал моряку: «Лед, запирающий Петербург, Вы победили, поздравляю. Жду такого же успеха в полярных льдах». Повторить успех не удалось. Как ни пытался Макаров, его судно было недостаточно мощным, чтобы преодолевать льды высоких широт Арктики. Пределом для ледокола стали 81 градус 28 минут северной широты. Недоброжелатели адмирала злорадствовали.

Но что удивительно: маломощный по сравнению с современными ледоколами «Ермак» прошел через три войны — Японскую, Первую и Вторую мировые — и служил на Крайнем Севере более 60 лет! Только лишь в 1963 году его списали. На базе первого в мире арктического ледокола собирались сделать памятник-музей, но отстоять машину энтузиастам не удалось. Прославленный ледокол пустили на переплавку.

К счастью, в музеях страны сохранились артефакты с «Ермака». В Мурманске установлен памятник ледоколу, выстроенный вокруг его подлинного трехтонного якоря. В Санкт-Петербурге в Музее Арктики и Антарктики хранится штурвал корабля, а в московском Музее морского флота — многие предметы из кают-компании «Ермака». Вещи продолжают хранить дух одной из самых грандиозных машин своего времени.

Благодарим за помощь в подготовке материала Музей морского флота (Москва) и Музей Арктики и Антарктики (Санкт-Петербург)

Ледокол "Ермак"

Еще великий русский ученый М. В. Ломоносов (1711 - 1765) в последние годы жизни с большим увлечением исследовал возможности освоения Северного морского пути.

В работах «Краткое описание разных путешествий по северным морям и показание возможности проходу Сибирским океаном в Индию и Америку» (1762-1763) и «О северном мореплавании на Восток по Сибирскому океану» (1764) (Северный Ледовитый океан М. В. Ломоносов называл Сибирским) великий ученый говорил о том, что открытие Северного морского пути имеет огромное значение для экономического развития России, в частности подчеркивал значение морского сообщения с Сибирью.

М. В. Ломоносов начал исследование морских льдов, написал инструкцию «морским командующим офицерам» для экспедиции русского мореплавателя (позднее

адмирала) В. Я. Чичагова (1726-1809), которая отправилась из Архангельска в 1765 г. на поиски Северного морского п ути. Экспедиция достигла 80° 26" с. ш. к северо-западу от Шпицбергена, но была вынуждена вернуться из-за тяжелых льдов. В этой инструкции, написанной великим ученым в самые последние годы его жизни, есть слова глубокого уважения к подвигу всех отважных русских исследователей и путешественников, которые должны будут вступить в трудную борьбу за освоение Северного морского пути:

«Мудрости и мужеству человеческого духа... последний еще предел не поставлен, и много может еще преодолеть и открыть осторожная смелость и благородная непоколебимость сердца».

Эти слова великого ученого с полным правом следует отнести к конструктору первого океанского ледокола Е рмак адмиралу С. О. Макарову.

Мысль о судне, способном ломать льды, издавна волновала умы конструкторов и изобретателей. Было ясно, что конструкция корпуса такого судна, особенно в его носовой части, должна быть особенной.

Предлагали и пилы, установленные в носу, и зубчатые колеса, и тараны (деревянные или металлические), и прочие «льдодробительные » сред ства, но все они неизбежно оказывались нежизнеспособными. Большинство изобретателей считало, что для плавания во льдах годятся только деревянные суда, а металлический корпус не выдержит напора льда и будет раздавлен. Норвежцы даже облекли эту мысль в пословицу: «В Арктике должны быть деревянные корабли, но на эти х кораблях должны быть железные люди».

И только в 1864 г. кронштадтскому купцу М. О. Бритневу , владельцу нескольких судов, которые поддерживали сообщение междуКронштадтом и Ораниенбаумом (ныне Ломоносов) удалось найти правильное конструктивное решение. Чтобы продлить навигацию, Бритнев придал носовой оконечности парохода Пайлот значительный уклон - 20°, в результате чего судно обрело способность наползать на лед и разламывать его под своей тяжестью.

Слух об удивительном пароходе быстро распространился далеко за пределы России. Когда в Германии замерзла река Эльба, парализовав деятельность Гамбургского порта, немцы за 300 руб. купили у Бритнева чертежи Пайлота и, пользуясь ими, в 1871 г. построили ледокол Айсбрехер-1 , а за ним еще два аналогичных судна. Новым судам придали тупое, «ложкообразное» очертание с криволинейным форштевнем. Поперечное сечение германского ледокола в средней части было сделано полукруглым. В дальнейшем ледокол такого типа получил название «гамбургского».

На Великих озерах США в 1893 г. появились ледоколы «американского» типа , которые имели видоизмененную форму носовой оконечности и были оборудованы носовым гребным винтом. Носовой винт создавал поток, отбрасывающий льдины от носа и размывающий торосы.

К началу XX в. было построено около 40 сравнительно небольших и маломощных ледоколов.

В конце 90-х годов XIX в. вице-адмирал Степан Осипович Макаров предложил разработать проект мощного океанского ледокола - судна качественно нового типа, предназначенного для исследования и практического освоения Арктики. С. О. Макаров подчеркивал, что Россия более других стран мира заинтересована в освоении Северного морского пути: «Россия - здание, фасад которого обращен к Ледовитому океану» .

В докладной записке на имя вице-адмирала П. П. Тыртова , управляющего морским министерством, С. О. Макаров писал (9 января 1897 г.):

«Полагаю, что при содействии ледокола можно открыть правильные товарные рейсы с рекой Енисей, заставляя грузовые пароходы следовать за ледоколом. Также считаю возможным с ледоколом пройти к Северному полюсу и составить карты всех не описанных еще мест Северного Ледовитого океана... Полагаю, что содержание большого ледокола на Ледовитом океане может иметь и стратегическое значение, дав возможность нам при нужде передвинуть флот в Тихий океан кратчайшим и безопаснейшим в военном отношении путем».

Обратите внимание, что в этой записке сочетаются аргументы С. О. Макарова как государственного деятеля (интересы экономического развития Сибири), ученого (исследования Полярного бассейна) и военного стратега (возможность переброски флота кратчайшим и безопаснейшим путем на Дальний Восток).

Напомним, какой вклад внес вице-адмирал С. О. Макаров в русскую науку к тому времени, когда он выступил с предложением создать ледокол нового типа.

Имя С. О. Макарова в 1870 г. впервые привлекло внимание ученых после появления его первой статьи, посвященной исследованию непотопляемости корабля.

С. О. Макаров служил мичманом на мониторе Русалка , когда на этом «корабле в 1869 г. произошла небольшая авария, неожиданно поставившая монитор на край гибели. С. О. Макаров выполнил глубокий анализ причин аварии и начал исследование законов, определяющих непотопляемость корабля. - наука, созданная русскими учеными, основоположником ее был С. О. Макаров (учение о непотопляемости С. О. Макаров разрабатывал более 30 лет).

Молодого ученого пригласил для работы в Петербурге выдающийся флотоводец, участник героической обороны Севастополя (1854-1855) вице-адмирал А. А. Попов , под руководством которого шла постройка большой серии броненосцев. С. О. Макарову было поручено разработать на вновь строящихся кораблях средства

обеспечения непотопляемости.

В 1877-1878 гг. С. О. Макаров - отважный участник русско-турецкой войны. После поражения в Крымской войне (1853-1856) Россия по унизительному Парижскому договору не имела права развивать свой Черноморский флот , и поэтому к началу войны с Турцией в составе Черноморской эскадры было лишь два круглых броненосца, построенных по проекту А. А. Попова, и несколько корветов. Лейтенант С. О. Макаров выступил со смелым предложением: поставить на пароходВеликий князь Константин несколько паровых катеров с минным вооружением, которые можно было бы спускать с судна и использовать против кораблей противника.

На борту парохода было установлено четыре паровых катера, которые спускали и поднимали при помощи паровых лебедок. С. О. Макаров изобрел мину-крылатку , буксировавшуюся за катером. Чтобы мина не тянулась по следу катера, на ней были предусмотрены крылья, отводившие ее в сторону. Впервые в истории военной техники С. О. Макаров применил в качестве наступательного оружия самодвижущиеся мины - торпеды.

На счету катеровВеликого князя Константина оказалось более десяти военных и коммерческих кораблей, причем С. О. Макаров - командир боевого парохода - принимал личное участие почти во всех минных атаках и проявлял незаурядную отвагу. Так С. О. Макаров положил начало созданию русского миноносного флота.

За особое отличие в русско-турецкой войне С. О. Макаров был награжден орденом Георгия 4-й степени и золотым оружием, получил звание капитана II ранга.

Вскоре С. О. Макаров был назначен командиром на пароход Тамань , который стоял на рейде Константинопольского порта. С. О. Макаров начал исследование течений пролива Босфор, выполнил сотни замеров, пользуясь приборами, которые сам разработал. При этих исследованиях С. О. Макаров открыл двойственное течение в проливе: верхнее - из Черного моря в Мраморное и нижнее - из Мраморного в Черное. Результаты исследования могли иметь и практическое значение - при постановке мин.

Свои выводы вместе с огромным фактическим материалом С. О. Макаров опубликовал в большой работе «Об обмене вод Черного и Средиземного морей» , удостоенной премии Российской Академии наук. Так состоялось рождение С. О. Макарова как ученого-океанолога.

Наиболее ярко его дарование исследователя Мирового океана проявилось в кругосветном плавании на корвете Витязь (1886-1889 ). Продолжая дело

И. Ф. Крузенштерна, В. М. Головнина, М. П. Лазарева и других знаменитых русских мореплавателей, капитан I ранга С. О. Макаров прошел на корвете Витязь огромный путь из Кронштадта через Атлантический океан вокруг Южной Америки, мимо островов Океании в Иокогаму, а через полтора года вышел в обратный путь, следуя на запад, и в 1889 г. вернулся в Кронштадт.

На Витязе велись обширные метеорологические и гидрологические исследования, которые были обобщены в капитальном труде С. О. Макарова «Витязь и Тихий океан» . Это исследование было настолько значительным, что автор был награжден премией Академии наук и Золотой медалью Русского географического общества.

После возвращения из кругосветного плавания С. О. Макаров был произведен в контр-адмиралы.

Год спустя С. О. Макаров был назначен главным инспектором морской артиллерии и сделал в этой новой для себя области очень много: ввел целый ряд

усовершенствований, что в значительной степени способствовало развитию артиллерии, улучшению ее использования, внедрил на флоте патронные пушки, бездымный порох, изобретенный Д. И. Менделеевым, изобрел так называемые колпачки Макарова, которые увеличивали пробивную силу артиллерийских снарядов против брони на 20%.

В 1896 г. С. О. Макаров получил звание вице-адмирала и назначение командующим практической эскадрой Балтийского флота. Занимая столь высокий пост и получив более широкую возможность способствовать развитию военно-морского флота, адмирал пишет ряд работ по стратегии и тактике флота, рассматривает значение флота в системе вооруженных сил.

Итак, прославленный вице-адмирал предложил начать проектирование мощного океанского ледокола.

Идею создания ледокола горячо одобрил великий русский ученый Д. И. Менделеев (1834-1907) , который в течение 1874-1899 гг. был консультантом Морского

министерства:

«Ваша мысль блистательна и... разовьется в дело большого значения, не только научно-географическое, но и в живую практику. Все мои симпатии с Вами, и, если что в силах, - сделаю непременно и охотно, насколько хватает моя добрая воля».

После того как Д. И. Менделеев высказал министру финансов С. Ю. Витте свое мнение о создании мощного ледокола как о перспективном начинании, важном для экономического развития России, министр проявил интерес к проекту С. О. Макарова. После беседы с С. О. Макаровым он предложил адмиралу для начала ознакомиться с условиями плавания Северным морским путем.

Побывав в ряде северных портов, С. О. Макаров на пароходе Лофотен отправился на Шпицберген, и здесь состоялась неожиданная встреча. По счастливой

случайности капитаном парохода оказался знаменитый Отто Сцердруп, друг великого Фритьофа Нансена и капитан Ф рама . Свердруп сообщил Макарову много интереснейших сведений об условиях плавания в полярных льдах.

С. О. Макаров много узнал также от капитанов зверобойных судов о характере льдов, об условиях плавания.

На пароходеИоанн Кронштадтский Макаров благополучно добрался до сибирских берегов и 13 августа вошел в устье реки Енисей. Во всех городах, где останавливался пароход: в Енисейске, Красноярске, Томске, Тобольске, Тюмени С. О. Макаров встречался с местными промышленниками и купцами, знакомил их со своим проектом, разъяснял им, какую выгоду может дать создание регулярной пароходной линии между Сибирью и западно­европейскими портами.

Вернувшись, С. О. Макаров написал отчет о своем путешествии. Он считал, что должен быть построен стальной ледокол, достаточно мощный, чтобы проламывать льды Карского моря не только в августе, но и в июне. Один, а еще лучше два ледокола позволят проводить ежегодно четыре каравана транспортных судов, что открывает

огромные возможности для развития хозяйства страны.

Каждую мысль, каждый тезис Макаров сопровождал убедительными расчетами. Ознакомившись с отчетом, министр финансов Витте решил действовать.

Для выработки технического задания на проектирование нового ледокола была создана комиссия специалистов под председательством С. О. Макарова, в которую вошли: великий ученый Д. И. Менделеев, ученый В. И. Афанасьев, талантливые инженеры Р. И. Рунеберг, Н. Е. Кутейников, П. А. Авенариус, океанограф профессор Ф. Ф. Врангель, друг С. О. Макарова, а также Отто Свердруп.

Комиссия определила тактико-технические данные будущего ледокола и оценила условия его эксплуатации, приняла решение относительно ширины ледокола,

определяющей максимально возможную ширину канала для прохода судов, включая крупные военные корабли. Осадка ледокола должна была обеспечить возможность работы судна в Петербургском торговом порту, а также в устье Оби и Енисея. Чтобы сохранить работоспособность ледокола в случае поломки гребного винта, было решено предусмотреть три кормовых винта, а также один носовой, назначение которого - обеспечивать лучшую поворотливость, уменьшать трение корпуса о лед и размывать

торосы.

Для облегчения плавания во льдах было рекомендовано сделать борта с наклоном к вертикали не менее 20°. Была выбрана конструкция форштевня и ахтерштевня, опре делена прочность корпуса, автономность по запасам угля, количество водонепроницаемых переборок, конструкция двойного дна. Комиссия сформулировала технические требования к палубным устройствам и механизмам, судовым системам. Особо оговаривалась необходимость предусмотреть на судне помещения для научных работ.

Был объявлен международный конкурс на лучший проект ледокола (основными факторами, определяющими выбор фирмы-строителя, были строительная стоимость судна и сроки его постройки). Германская фирма «Шихау» установила цену ледокола 2,2 млн. руб. и срок поставки 12 мес, датская фирма «Бурмейстер ог Вайн » -

соответственно 2 млн. руб. и 16 мес, английская фирма «Армстронг»- 1,5 млн. руб. и 10 мес.

Постройку поручили фирме «Армстронг», хотя впоследствии Макаров признал, что надо бы не гоняться за дешевизной и поручить постройку фирме «Бурмейстер ог Вайн» («Если бы я не пожалел 1/2 млн, и отдал работу Бурмейстеру, то мы бы приобрели такую поддержку, что все дело пошло бы иначе»),

В ноябре 1897 г. С. О. Макаров уже был в Ньюкасле и приступил к переговорам с фирмой. Он настоял на праве контроля за постройкой ледокола на всех ее этапах, на проверке водонепроницаемости отсеков методом налива воды. Окончательный расчет с фирмой был назначен только после испытаний ледокола сначала в Финском заливе, а затем в полярных льдах, причем по условиям контракта при испытании разрешалось с полного хода ударять штевнями в лед какой угодно толщины.

Все лето 1898 г. Макаров провел в море как командующий практической эскадрой Балтийского флота , поэтому он не мог лично следить за постройкой ледокола в Нью­касле. Своим заместителем, наблюдающим за постройкой, адмирал оставил капитана строящегося ледокола М. П. Васильева. Спуск ледокола состоялся 17 октября 1898 г.

Тем временем С. О. Макаров и Д. И. Менделеев разработали программу первой экспедиции ледокола, которая бы ла озаглавлена «Об исследовании Северного Ледовитого океану во время пробного плавания ледокола Ермак».

Возникли большие трудности обеспечения ледокола приборами. Денег было очень мало, и тогда Д. И. Менделеев как управляющий Главной палаты мер и весов принял большую часть расходов на баланс своего учреждения. Часть приборов для экспедиции ученый закупил за границей, а при доставке их в Россию уплатил пошлину из собственных средств.

С. О. Макаров не забывал и практические вопросы организации регулярного движения пароходов между портами Западной Европы и Сибири. Адмирал принял участие во всех заводских и ходовых испытаниях Ермака, целые дни проводил на ледоколе, проверял каждое помещение, каждый узел, не оставляя без внимания ни одной мелочи.

Наконец, все испытания были позади и все замечания заказчика учтены. 19 февраля С. О. Макаров поднял на Ермаке флаг российского торгового флота и 21 февраля вышел в море, направляясь в Кронштадт.

Главные размерения, м. . 93 (98)х21,6х7,62

Водоизмещение, т. . . . 9000

Мощность главных двигателей, л. с ..... 10 000

Скорость, уз............................. 14

Экипаж, чел............................. 102

Что представлял собой новый ледокол? В первоначальном варианте он имел длину 93 м (впоследствии был удлинен на 5 м), ширину 21,6 м (с учетом ширины самых крупных военных кораблей, строившихся в ту пору для русского военно-морского флота), высоту борта 13 м. Ледокол принимал на борт 3000 т угля, при этом осадка его составляла 7,62 м. Надводная и подводная части корпуса имели наклон к вертикали: форштевень - на 70°, ахтерштевень - на 65°, борта - на 20°. По образцу Нансеновского Фрама корпус имел яйцевидную форму. Надводный борт завален внутрь.

Для обеспечения непотопляемости судно было разделено продольными и поперечными переборками на 44 основных отсека. По всей длине корпуса предусматривалось двойное дно и двойные борта. Конструкция набора должна была обеспечить высокую прочность и жесткость различных элементов корпуса. Толщина бортовой обшивки из стальных листов составляла 18 мм, ледовый пояс был шириной около 6 м при толщине 24 мм.

Ордена Ленина ледокол «Ермак«» был построен при поддержке выдающегося ученого и флотоводца С. О. Макарова. Спущен на воду 17 октября 1898 года со стапелей Английской верфи «Армстронг ».

С именем «Ермак » связаны многие события в истории мореплавания. Летом 1899 года под командованием капитана 1 ранга С. О. Макарова, ледокол был направлен в Арктику для испытаний и производства океанографических и гидрометеорологических исследований. Затем корабль был назначен старшим в экспедиции по спасению броненосца береговой обороны «Генерал-адмирал Апраксин», который потерпел крушение у берегов острова Гогланд. В 1900 году на ледоколе «Ермак » впервые в мире было проведено испытание радиотелеграфа, детища выдающегося русского изобретателя А. С. Попова. В 1901 году судно снова отправилось в Арктику, и стал первопроходцем курса к Земле Франца-Иосифа. Только за первые двадцать лет службы на флоте, ледокол провел через льды Балтийского моря более тысячи различных судов.

ледокол «Ермак» пробирается через арктические льды

ледокол «Ермак» на стоянке в Арктике, где экипажу не требуется причал

В 1914 году началась первая мировая война, и ледокол вошел в состав Балтийского флота. Задачей его было обеспечение боевой деятельности кораблей в устье Финского залива и снабжение в зимнее время островных гарнизонов. Были у ледокола «Ермак» и важные задания. В 1918 году, когда кайзеровская Германия прервала мирные переговоры с Россией, вывел из порта Ревель (Таллин) все , которые были на ходу, и провел их в Гельсингфорс (Хельсинки). Дальше предстоял сложный переход в Кронштадт. Сейчас, даже трудно представить, что стало бы с Балтийским флотом, если бы не было ледокола «Ермак ». 211 боевых кораблей, вспомогательных и торговых суден провел он вместе с другими ледоколами через Финский залив, под сокрушительным огнем врага.

После войны корабль вернулся на мирные трассы. И снова его экипаж совершал подвиг за подвигом. Так в 1934 году ледокол участвовал в освобождении из ледового плена ледоходов «Садко » и «Малыгин ». Позже - спасал экспедицию «Северный полюс-1» с дрейфующей льдины. Осенью 1939 года корабль был зачислен в отряд особого назначения Северного Балтийского флота. Его задачей было проведение, под шквалом вражеских бомб подводных лодок союзников. Шестьдесят пять лет верно служил ледокол своему народу.

История мирового ледоколостроения
Дата: 20/01/2015
Тема: Атомный флот

А.В.Андрюшин , д.т.н., К.С.Вераксо , инж., П.В.Зуев , инж., ЦНИИ МФ лаб. пропульсивных комплексов судов

История создания ледоколов насчитывает около 200 лет. Первые ледокольные судна, предназначенные для проводки судов в замерзающих устьях рек, появились в первой половине XIX в.В 1834 г.в США было построено колесное паровое судно “Assistance” (рис.1), предназначенное для проводки судов в зимнее время в порт города Балтимор.

Рис.1. Колесное паровое судно “Assistance”

“Assistance” мог преодолевать лед толщиной 0.3 м. Для разрушения ледового покрова форма корпуса была сделана “ложкообразной” и укреплены движительные колеса. В 1837 г. было построено однотипное судно для Филадельфии. В 1864 г. русский судовладелец Михаил Бритнев модернизировал винтовой пароход “Пайлот” (“Pilot) для продления почтово-пассажирского сообщения в осенне-зимний период между Ораниенбаумом и Кронштадтом. Для улучшения ходкости судна во льдах его носовая часть была срезана под углом 20°.Его длина составляла 26 м,осадка - 2,5 м,мощность - 44,2 кВт. Модернизация судна позволила продлить осенне-зимнюю навигацию на несколько недель. “Пайлот” успешно эксплуатировался до 1890 г. С учетом его успешной эксплуатации на заводе М. Бритнева были построены еще два ледокольных судна -“Бой” (1875 г.)и “Буй” (1889 г.).Для работы в Финском заливе Ораниенбаумская пароходная компания построила по типу “Пайлота” ледоколы “Луна” и “Заря” с увеличенной мощностью паровой пропульсивной установки (250 л.с.).

Замерзание устья реки Эльбы и акватории порта Гамбурга серьезно ограничивало судоходство и приносило большие убытки. В 1871 г.был построен ледокол«Эйсбрехер», названный впоследствии “гамбургским”.Отличительной чертой “гамбургского” типа ледокола является ложкообразная форма носовой части с малым углом наклона форштевня и большими углами развала шпангоутов. Ледокол “Эйсбрехер I” водоизмещением 570 т был оснащен паровой машиной мощностью 600 л.с.Корпус, выполненный из стали, был разделен водонепроницаемыми переборками на 6отсеков. По ватерлинии был установлен ледовый пояс. Расстояние между шпангоутами было уменьшено, вдоль ледового пояса установлен стрингер (продольный элемент конструкции корпуса судна).С целью улучшения работы ледокола в торосах для увеличения массы была предусмотрена балластная цистерна. Первый гамбургский ледокол прослужил до 1956 г.

Таблица 1. Характеристики первых «гамбургских» ледоколов

В 1892 г. был построен более крупный ледоколол “Эйсбрехер III” мощностью 1200 л.с. Удачная эксплуатация “гамбургских” ледоколов послужила дальнейшим толчком к строительству портовых ледоколов. В период 1871-1892 гг. в Европе было построено около 40 ледоколов, в основном “гамбургского типа”.

Портовые ледоколы конца XIX- начала XX в.

С наработкой опыта эксплуатации происходит рост мощности и размерений ледоколов. В 1890 г. в России вступили в строй портовые ледоколы “Ледокол I” и “Муртайя” (“Murtaia”), предназначенные для портов г. Николаев, Гангут, Гельсинфорс и Або. Формы обводов ледокола “Муртайя” были ложкообразные с малым углом наклона форштевня и большим развалом шпангоутов (обводы “гамбургского” типа). Однако они резко снижали ледовую ходкость при движении ледокола в ледовом канале с битым льдом, а также при большой толщине снежного покрова. В битом льду нос с широкими ложкообразными обводами буксировал перед собой лед, что значительно затрудняло движение судна. Другим существенным недостатком была неудовлетворительная мореходность.

В конце Х1Х в. большой вклад в развитие ледоколостроения внес финский инженер Р.И.Рунеборг,который предупреждал о недостатках ложкообразной носовой части и предлагал более заостренные обводы для ледокола “Муртайя”. В дальнейшем он усовершенствовал ледокольные обводы. Первый ледокол, построенный с учетом рекомендаций Р.И.Рунеборга, был “Слейпнер” (“Sleipner”), построенный в Дании в 1895-1896 г. “Слейпнер” стал прототипом ледокола “Надежный” (рис.2), который был заказан Россией для порта г.Владивосток. Носовые обводы у этих ледоколов были заострены по сравнению с ложкообразными. В носу и корме размещались по две балластные цистерны для освобождения судна от заклинки во льдах.

Рис.2. Ледокол “Надежный” (1897, Дания). Теоретический чертеж

В Америке в конце XIX в. широкое распространение получили ледокольные паромы, оборудованные как носовыми, так и кормовыми гребными винтами. Носовой винт впервые был установлен на ледокольном пароме “St. Ignace” в 1887 г. Ледокольные паромы с носовыми гребными винтами осуществляли ледокольные переправы на Великих Озерах. Установка носового гребного винта значительно повышала эффективность эксплуатации во льдах за счет улучшения маневренности и снижения ледового сопротивления особенно в битых льдах.

Носовые гребные винты нашли широкое применение и на т.н. «балтийских ледоколах»,предназначенных для портов России. Опыт эксплуатации ледокола “Муртайя” в Финском заливе показал его недостаточную мощность и ледовую ходкость в тяжелые зимы в заснеженных и битых льдах, когда толщина льда превосходила 0.4 м. Поэтому был заказан более мощный ледокол “Сампо”, оборудованный как кормовым, так и носовым гребными винтами, для обеспечения зимней навигации в районе Выборга и Гельсинфорса (Балтийское море). Максимальная мощность пропульсивной установки составляла около 3000 л.с.Для улучшения ледовой ходкости в битых льдах, в старом набитом льдом канале,носовые обводы были сделаны более острыми, чем у ледоколов “гамбургского” типа,Углы наклона форштевня и ахтерштевня составляли 22° и 16°. Ледокол был оснащен кормовыми и носовыми дифферентными цистернами для раскачивания судна в торосах и выхода из них при заклинивании. Ледовая ходкость ледокола “Сампо” значительно превосходила возможности “Муртайи”. По результатам испытаний ледокол мог преодолевать сплошной лед толщиной 0.4 м при скорости около 8 узл. Опыт эксплуатации “Сампо” показал, что работа гребного винта значительно улучшает ледовую ходкость судна,особенно в торосах, которые размывались носовым гребным винтом.

Логическим продолжением “американкой” серии ледоколов на Балтике стал финский ледокол ”Jaakahu» (1926 г.,Голландия), который был оборудован двумя кормовыми и одним носовым гребнымм винтами. Такой тип назван “балтийским ледоколом”. В 1945 г. ”Jaakahu» был передан Советскому Союзу и переименован в ледокол “Сибиряков”. В 1953 г. он был модернизирован. Из эксплуатации этот ледокол был выведен в 1972 г.

Арктические ледоколы

В 1899 г. был введен в эксплуатацию первый арктический ледокол «Ермак» (рис.3), построенный в Англии по заказу России. Ледокол предназначался для эксплуатации в тяжелых арктических льдах толщиной до 2 мв Карском море с заходом в устья сибирских рек Обь и Енисей. Ширина ледокола должна была обеспечивать канал для прохода траспортных и военно-морских судов,включая строящиеся броненосцы.

Рис.3. Арктический ледокол “Ермак”, построенный в Англии по заказу России.

Впервые в ледоколостроении для обеспечения надежности движительной установки применялось три кормовых четырех лопастных гребных винта. Мощность паровой пропульсивной установки составляла 9000 л.с. Предусматривался носовой гребной винт для улучшения ледовой ходкости в битых льдах и размыва тросов. Обводы были спроектированы с учетом предшествующего опыта эксплуатации ледоколов из условия компромиссного обеспечения наилучших характеристик мореходности на чистой воде и ледовой ходкости в ровных и битых льдах. Угол наклона форштевня был принят 20°. Борт в надводной части выше ватерлинии был завален внутрь для уменьшения веса корпуса. Корпус разделен на 9главных отсеков водонепроницаемыми переборками. Прочность корпуса должна была выдерживать удар об лед при максимально возможной скорости. Также были предусмотрены носовые, кормовые и бортовые балластные цистерны для раскачки во льдах и выхода из ледового заклинивания.

Ледокол «Ермак»по размерам и мощности значительно превосходил все существующие на тот момент ледоколы. В мае 1899 г.были проведены первые натурные испытания ледокола в арктических условиях Гренландского моря около острова Шпицберген. Во время испытаний в тяжелых торосистых льдах был повреждены корпус (повреждения обшивки, заклепок) и носовой гребной винт,после чего ледокол был вынужден вернуться в Ньюкасл на ремонт. Носовой винт был демонтирован. Во время вторых ледовых испытаний в тяжелых льдах был пробит борт судна при навале скулой на кромку льда со скоростью 5 узл. После вторых испытаний было решено усилить носовую часть и снять носовой гребной винт. В 1901 г. модернизированный таким образом ледокол совершил третье арктическое плавание к западному побережью Новой земле и к Земле Франца Иосифа. Эти испытания прошли успешно. В зимние навигации 1920-1930 гг. ледокол обеспечивал морские перевозки на Балтике, в Арктике, в Белом море. Ледокол «Ермак» был первым арктическим ледоколом, ставшим прототипом для всех последующих арктических ледоколов.Прослужил “Ермак” 66 лет.

К концу первого десятилетия XX в. одного мощного ледокола для обеспечения проводки как транспортных, так военных судов в Балтийском и Белом морях для России оказалось недостаточно. В 1916 г. было принято решение о строительстве ледокола типа “Ермак” мощностью 10000 л.с. с тремя кормовыми гребными винтами. Уже к концу 1916 г. новый ледокол “Святогор” был принят в состав русского военно-морского флота. С 1917 г. по 1918 г. он осуществлял проводки судов в порт Архангельск (Белое море). В 1918 г. “Святогор” был затоплен. В 1921г. ледокол был поднят английскими войсками и выкуплен Советской Россией. В 1927 г.“Святогор” был переименован в “Красин”.С этого момента история ледокола неразрывно связана с освоением Арктики. В1928-1930 гг. он постоянно работает в Карском море и на трассе Северного морского пути. В 1936 г.“Красин” обеспечил проход боевых кораблей трассой СМП. Во время второй мировой войны поддерживал проход судов в порт Архангельск. В 1956-1960 гг. прошел капитальный ремонт и модернизацию. В 1992 г. ледокол“Красин” был поставлен на прикол и сохранен как памятник истории государственного значения, Совершенство конструкции ледоколов “Ермак”, “Красин” (“Святогор”), на несколько десятилетий определило генеральную линию развития арктического ледоколостроения и тип арктического ледокола, названного “русским”.

Расширение транспортных операций на севере России в период первой мировой войны привело к необходимости увеличения ледокольного обеспечения для проводки судов в Архангельск. Поэтому Россией в 1916 г. был куплен строящийся в Канаде ледокол, названный “Микула Селянинович». В зимнюю навигацию1916-1917 г.он работал на проводке судов в Архангельске.

В 1913 г. в России была принята ледокольная программа, интенсифицировавшая строительство ледоколов,которые обеспечивали ледовые навигации на Белом море в период первой мировой войны. Успешный опыт эксплуатации балтийских ледоколов ”американского” типа с носовым гребным винтом послужил толчком для развития однотипных ледоколов в России, Финляндии и Швеции. В период 1914-1917гг. в Германии и Англии для России были построены первые морские ледоколы: “Царь Михаил Федорович”, “Козьма Минин”, “Князь Пожарский”, “Св. Александр Невский”. Они были оборудованы двумя кормовыми и одним носовым гребными винтами. Ледокол Царь “Царь Михаил Федорович” (“Волынец”) прослужил почти 100лет, и в настоящее является морским памятником в г. Таллин. В это же время в Швеции строятся однотипные ледоколы «Isbretaren» (1914, Швеция), « Atle» (1914, Швеция). Указанный тип ледокола с кормовыми и носовыми гребными винтами хорошо зарекомендовал себя при эксплуатации в Балтийском море, и самое большое развитие получил в Финляндии, России, Швеции. По этой причине такой тип ледокола назван “балтийским”.

Таблица 2. Характеристики морских ледоколов балтийского типа начала XX века

Ледоколы с дизель-электрической силовой установкой

После первой мировой войны в качестве главной силовой установки на ледоколах стали устанавливать дизели-генераторы, которые подавали напряжение на гребные электромоторы.Дизель-электрическая силовая установка позволяла значительно увеличить мощность ледоколов, обеспечить быстрый реверс и поддерживать скорость вращения гребного винта в широком диапазоне. Указанные преимущества значительно улучшали эксплуатационные характеристики ледокола.

Таблица. 3. Характеристики первых дизель-электрических ледоколов первой половины XX века

Дизель-электрическим ледоколом стал шведский ледокол “Ymer” балтийского типа, построенный в 1933 г. на верфи Мальме. Его силовая установка состояла из шести дизель-электрогенераторов, которые подавали напряжение на гребные электромоторы.

По образцу “Ymer” с учетом опыта эксплуатации советских ледоколов на СМП в 1940-х гг. по заказу Военно-морских сил и Береговой охраны США были построены американские ледоколы типа “Wind” для работы в Арктических районах. На этих ледоколах впервые корпус был полностью сварной. При эксплуатации в арктических условиях носовые винты подвергались частым поломкам и поэтому были демонтированы.

Перед второй мировой войной в период 1935-1941 гг. для обеспечения навигации по Северному морскому пути в Советском Союзе была построена серия арктических ледоколов типа “И. Сталин” (переименован в “Сибирь”) из 4 единиц, которые стали развитием ледоколов русского типа “Ермак” и “Красин”. Они имели следующие характеристики:

Максимальная длина около 107 м

Ширина 23м

Осадка 9.2м

Водоизмещение 11200 т

Мощность паровой установки 10000л.с.,

Скорость - 15,5 узл.

Три кормовых ГВ.

Ледопроходимость 0.9 м.

Эти ледоколы успешно эксплуатировались на трассе СМП и были выведены из эксплуатации в 1960-х гг.

Ледоколостроение после второй мировой войны

В 1953 г. на верфи “Вяртсиля” в Финляндии был построен ледокол «Войма», который стал продолжением развития ледоколов “американского” типа на Балтике. Впервые на ледоколе были установлены два кормовых и два носовых гребных винта. Судно предназначалось для работы в портах и заливах Балтийского моря и имело характерные острые носовые обводы с углом наклона форштевня 23-25°. Ледокол “Войма” стал первым ледоколом “финского”типа на Балтике и прототипом для последующих судов такого класса.

Таблица 4. Характеристики дизель-электрических ледоколов, построенных верфью Вяртсиля в 50-60 годах 20 века

Практически одновременно с ледоколом “Войма” на верфи “Вяртсиля” выполнялся заказ РСФСР на три ледокола типа «Капитан Белоусов». Эти ледоколы хорошо зарекомендовали себя при обслуживании архангельского, ленинградского и рижского портов в набитом и торосистом льду толщиной до 0.8 м. В 1955 г. указанные ледоколы были переданы для обеспечения судоходства на трассе СМП. Прочность носовых гребных винтов для эксплуатации в арктических водах оказалась недостаточной, что приводило к их поломкам. В 1970-1980 г. ледоколы этого типа были переведены для работы в моря с более легкими ледовыми условиями. После постройки ледокола “Войма” и серии ледоколов типа “Капитан Белоусов”, Финляндия становится признанным законодателем мод в области ледоколостроения. В 1958 г. был построен ледокол“Карху” и однотипные с ним новые ледоколы “Муртайя” и “Сампо”, отличавшиеся от“Воймы” меньшей мощностью и размерениями.

Развитие зимних навигаций Канадой, США, активное освоение Северного морского пути Советским Союзом привело к необходимости постройки ледоколов, способных выполнять операции в арктической зоне. В 1950-х гг. в Канаде было построено несколько арктических ледоколов. В конце 50х годов в 1960 вводятся в эксплуатацию ледоколы “Montcalm” и “John A. Macdonald”. Кроме проводок судок они перевозили грузы, пассажиров, выполняли спасательные операции, использовались для научных наблюдений.

В США в 1940-1950 гг. дополнительно к ледоколам класса «Wind» были построены ледоколы “Mackinaw” и «Glacier». Форма корпуса этих ледоколов мало отличалась от ледокола типа «Wind». Ледокол “Mackinaw” был также предназначен для работы на Великих Озерах в условиях мелководья. Поэтому по сравнению с ледоколом «Wind» его осадка была уменьшена за счет увеличения ширины. На ледоколе «Glacier», впервые был существенно (практически в 2 раза) превзойдён уровень мощности в 10000 л.с.

По заказу Советского Союза в Финляндии была построена серия ледоколов типа “Москва” с повышенной мощностью пропульсивной установки. Всего на верфи “Вяртсиля” было построено 5 ледоколов этого типа: «Москва» (1960), «Ленинград» (1961), «Киев» (1965), «Мурманск»(1968), «Владивосток» (1969). Ледоколы этоого типа предназначались для работы в неарктических замерзающих морях и в Арктике. С учетом предшествующего неудачного опыта эксплуатации носовых гребных винтов в арктических условиях, от их установки на данных ледоколах отказались. Ледоколы типа “Москва” были оборудованы трехвальной дизель-электрической пропульсивной установкой с кормовыми гребными винтами. Мощность на валах распределялась неравномерно: на бортовых - по 2*5500 л.с., на среднем - 11000 л.с. Недостаточная мощность бортовых гребных электродвигателей стала основной причиной снижения их работоспособности во льдах, а также многочисленных поломок гребных винтов в арктических условиях.

Серии арктических дизель-электрических ледоколов типа “Ермак” и“Капитан Сорокин ”

Ледокол типа “Ермак” стал развитием ледокола типа “Москва” с увеличенной мощностью энергетической установки 36 тыс. л.с., которая поровну распределялась между тремя кормовыми гребными винтами. До настоящего времени “Ермак” остается самым мощным дизель-электрическим ледоколом. Ледоколы этого типа активно использовались для проводки судов по Северному морскому пути, и для обеспечения научных полярных станций. Ледокол “Красин” в 2005 г. был зафрахтован США под Антарктическую Программу для открытия прохода к Антарктической станции МсМurdo и проводки судна снабжения и танкера. До настоящего времени ледокол “Ермак”, приписанный к порту Владивосток,остается в строю. Ледоколы типа “Ермак” и “Капитан Сорокин” были для повышения ледопроходимости и предотвращения облипания корпуса снегом и разрушенным льдом впервые были оборудованы системой “пневмообмыва”.

Увеличение транспортных потоков на СМП в 1960-1970-х гг. привело к необходимости повышения эффективности проводок и ледокольного сопровождения судов в арктических районах. Для этого потребовалось создание более мощных атомных арктических ледоколов с неограниченной автономностью плавания.

В 1959 г. в Советском Союзе вступил в строй первый атомный турбоэлектрический ледокол “Ленин” (рис. 4), оснащенный тремя гребными винтами. Начиная с 1974 г., в СССР/России вводятся в эксплуатацию атомные ледоколы (АЛ) типа «Арктика»: АЛ “Сибирь”, “Россия”, “Советский союз”, “Ямал”.

Рис. 4. Первый атомный турбоэлектрический ледокол “Ленин” с тремя гребными винтами

В 2007 г. введен в строй ледокол этой же серии “50 лет Победы” с модифицированными обводами корпуса для улучшения ледовой ходкости. Все ледоколы этой серии были построены в Советском Союзе на верфях “Балтийского завода”. На ледоколах типа “Арктика” установлены два атомных реактора водяного типа. Паротурбинная установка состоит из двух главных турбогенераторов мощностью 27550 кВт и пяти вспомогательных мощностью по 2000 кВт. Ледокол оснащен тремя кормовыми гребными винтами с электродвигателями. Мощность между гребными винтами распределяется в соотношении1:1:1. В 1977 г.ледокол “Арктика” первым из надводных судов достиг Северного полюса.

В 1984 г. и 1989 г.в Советском Союзе были введены в эксплуатацию два атомных мелкосидящих ледокола типа “Таймыр” для обеспечения плавания судов в Енисейском заливе.

В 1970-1990-х гг.ледоколостроение интенсивно развивается и в других странах. Для обеспечения арктических навигаций и полярных станций в США в 1976-1977 гг. были построены два ледокола типа “Polar Star” (“Polar Star” и “Polar Sea”). Комбинированная энергетическая установка ледокола состоит из дизель-электрической и газотурбинной установок. Ледоколы типа “Роlаг Stаг”являются самыми мощными из неатомных. Мощность на гребных валах для дизель-электрического и газотурбинного режима составляет 13.4 МВт и 44 МВт и распределяется между тремя кормовыми гребными винтами в соотношении 1:1:1. Для обеспечения реверса при работе на газотурбинном режиме применены винты регулируемого шага. Эксплуатация этих ледоколов в полярных водах сопровождалась многочисленными поломками гребных винтов.

Для обеспечения полярных станций и научных исследований свои ледоколы имеют Япония, Аргентина и Германия. Для поддержки торгового мореплавания в Балтийском море в середине 1970-х гг. Швеция и Финляндия обновили свой флот дизель-электрическими ледоколами балтийского типа, серия “Atle ” (“Atle ”, “Urho”, “Frej”, “Sisu”, “Ymer”)/ Мощность на валах 16.4 МВт (22000 hp),что практически в два раза превосходит мощность ранее построенных балтийских ледоколов,

Ледоколы с нетрадиционными обводами

Большое внимание в 1970-1980-е гг. уделялось повышению ледовой ходкости ледоколов за счет новых обводов корпуса судна, снижающих сопротивления льда движению судна. В Канаде были построены специализированные ледоколы “Canmar Kigoriak” (рис.5.), “Robert Lemeur», предназначенные для обеспечения буровых платформ на арктическом шельфе. Отличительной особенностью этих ледоколов является ложкообразная вытянутая носовая часть с малым углом наклона форштевня и с большими углами “развала” шпангоутов. Носовая часть в районе дна судна переходит в ледоразводящий клин. Носовая часть шире, чем цилиндрическая вставка. Поэтому канал во льдах шире корпуса, что снижает взаимодействие бортов со льдом и сопротивление льда движению судна.

Рис.5. Ледокол Canmar Kigoriak: 1 - ложкообразный нос;2 -ледоразводящий клин; 3 - “rimer”;4 - подруливающее устройство

В СССР фирмой “Masa-Yards” были изменены носовые части ледоколов “Мудьюг”, “Капитан Сорокин” и“Капитана Николаев”. Были применены нетрадиционные носовые обводы для улучшения ледовой ходкости. Модернизированные ледоколы имеют широкую носовую часть с малым углом наклона форштевня и с бортовыми “римерами” для прорезания ледового покрова и отвода кусков льда с днища под кромку неразрушенного льда. Носовая часть ледокола “Капитан Сорокин” оборудована дополнительными римерами,установленными около диаметральной плоскости. Ледоколы оснащены системами пневмо- и гидрообмыва.

Корпус шведского ледокола “Oden” имеет коробчатую форму с уширенной носовой частью и малым углом наклона форштевня. Носовая часть на днище переходит в клин для очистки дна от обломков льда. Ледокол оборудован дизель-редукторной пропульсивной установкой с двумя ВРШ в насадках и мощной системой гидрообмыва. На заднем ходу винты защищаются двумя мощными рулями, которые разворачиваются внутрь, образую ледоразводящий клин. Рассмотренные конструктивные решения значительно повышают ледовую ходкость судна в ровных льдах. Однако широкие ложкообразные носовые обводы значительно ухудшают мореходные качества судна (снижение скорости на чистой воде, слеминг на волнении), а также ходкость судна в битом и тертом льду и в заснеженных льдах. В битом льду широкий нос толкает лед перед собой, образуя ледовое нагромождение, которое тормозит судно.

Тенденции развития современного ледоколостроения

Совершенствование обводов корпуса, пропульсивных комплексов, установка винто-рулевых колонок и разработка новых технических решений, направленных на улучшение операционных характеристик ледоколов.

Создание многоцелевых ледоколов, способных обеспечивать буровые платформы и выполнять традиционную проводку судов.

Увеличение мощности и размерений арктических ледоколов, обеспечивающих расширение сроков навигации в Арктике, повышение надежности и скорости проводок судов на трассе СМП.

Многие из современных ледоколов проектируется как многоцелевые (табл.5). Финские ледоколы “Fenica»” и “Nordica” были одним из первых многоцелевых ледоколов, обеспечивающих проводки судов в зимнее время и операции на шельфе в летний период, Ледокол имеет специальную грузовую палубу. Для ее увеличения рубка сдвинута в нос. Палуба может быть использована для установки специального оборудования. Вертолетная площадка размещена в носу. Ледокол оборудован двумя винто-рулевыми колонками мощностью 7.5 МВт и тремя подруливающими устройствами. Корпус ледокола оборудован характерными бортовыми“римерами” для расширения канала в ледовом поле и сброса льда с бортов и днища судна.

Таблица 5. Современные многоцелевые ледоколы первого десятилетия XXI века

По заказу российских компаний “Лукойл”, “Fesko” «Севморнефтегаз» построены многоцелевые арктические ледоколы“Варандей”, “Юрий Топчев” (две единицы) и “ Fesko Sarhalin”, предназначенные для обслуживания терминала “Варандей” и буровой платформы “Приразломное” в Печорском море, а также буровых платформ на шельфе острова Сахалин. Компанией “Росморпорт” построены два балтийских ледокола типа“Санкт-Петербург” для обеспечения зимних навигаций в Балтийском море. Эти ледоколы также могут быть использованы для обеспечения буровых платформ на арктическом шельфе в летне-осенний период. Все ледоколы оборудованы ВРК производства компаний АВВ и «Steerproop».

Проект нетрадиционного асимметричного ледокола предложен “Aker Arctic”. Ледокол имеет несимметричные обводы корпуса и оборудован тремя Azimuth thrusters для обеспечения хода лагом и прокладки широкого канала для проводки крупнотоннажных танкеров.

Рис.6.Асимметричный ледокол, проект “Aker Arctic”

Увеличение сроков навигации в Арктике, повышение надежности и скорости проводок судов на трассе СМП обусловливают обновление арктического флота, увеличение мощности и размерений арктических ледоколов (табл.7 слайд 30).Программа строительства ледокольного флота России предусматривает строительство четырех дизельных ледоколов мощностью 16-25 МВт и трех атомных ледоколов мощностью 60 МВт. Новый арктический ледокол пр. 22600 мощностью 25 МВт был заложен на Балтийском заводе в 2012 г. Ледокол имеет комбинированную трехвальную пропульсивную установку с традиционным центральным гребным винтом и двумя бортовыми ВРК типа «Azipod». Разработаны проекты универсальных атомных ледоколов мощностью 60 МВт. Ледоколы предназначены для обеспечения арктического судоходства на трассе СМП, а также на мелководных участках в устьях сибирских рек Енисей и Обь, и поэтому имеют две рабочие осадки. В Канаде на смену ледокола “Louis S. St-Laurent” в 2017 г.планируется ввод в эксплуатацию тяжелого арктического ледокола “John G. Diefenbakers”. Свой собственный тяжелый ледокол « Aurora Borealis», способный круглогодично работать во всех полярных водах и совмещающий в себе функции бурового судна и многоцелевой исследовательской платформы, планируют построить страны ЕС.

В августе 2012 г. китайское ледокольное судно-снабженец «Сюэлун» («Снежных дракон»)впервые в истории прошло по Северному морскому пути (СМП). Среднесрочные планы Поднебесной в отношении СМП поражают масштабностью: КНР заявляет, что к 2020 г. каждая шестая тонна национального экспорта будет отправляться по СМП, причем эти перевозки будут обеспечивать китайские, а не российские ледоколы. В настоящее время Китай ведет строительство второго ледокольного судна. Заказ на его разработку получила финская компания Aker Arctic. Стоимость проекта составляет более 5 млн евро.Судно, запроектированное финской компанией, будет первым созданным в Китае ледоколом. Оно будет оснащено вертолетной площадкой, на его борту смогут размещаться до 90 человек. Ледокол будет иметь длину более 120 м, максимальную ширину 22,3 м, осадку 8,5 м. Льды толщиной 1,5 м оно сможет преодолевать на скорости 2-3 узла. Как считают эксперты, по размерам и отдельным аспектам назначения строящееся китайское судно сравнимо с дизель-электрическими ледоколами«Москва» и «Санкт-Петербург» (проект 21900), а также научно-исследовательским судном «Академик Трешников» (проект 22280). Ожидается, что на воду ледокол будет спущен в 2014 г.В перспективе Китай планирует использовать для проведения полярных исследований атомные суда. Сейчас КНР не располагает гражданскими атомными реакторами, пригодными для работы на судах, имеются только «лодочные» реакторы для ВМФ давней разработки. Но в КНР уже развернута программа создания корабельного атомного реактора нового поколения.