Победители льда
Как Россия покоряет Арктику
Только у одной страны в мире есть атомный ледокольный флот. И эта страна — Россия. Создавать его начали еще в середине прошлого века. И скоро ледоколам, спроектированным в Советском Союзе, придется уступить место новому поколению судов. «Лента.ру» вспоминает историю и рассказывает о будущем российского атомного ледокольного флота.
На набережных Невы — там, откуда когда-то по Зимнему дворцу стрелял крейсер «Аврора», — стоит огромная толпа. На дворе 1959-й год. И ленинградцы наблюдают невиданное зрелище: по реке плывет по-настоящему гигантское судно. Перед изумленными горожанами проплывает первый в мире атомоход — ледокол «Ленин». В движение его приводит электродвигатель, энергию для которого вырабатывает генератор, в свою очередь связанный с паровыми турбинами, воду для которых нагревает ядерный реактор. Правда, привели атомоход на Неву, а затем вывели буксиры, и на атомной тяге он прошел только в море, на чистой воде.
Никита Хрущев, отличавшийся недюжинным энтузиазмом в отношении всего, что касалось успехов советского государства, видел в этом событии большое мировое значение. «Наш атомный ледокол „Ленин“ будет ломать не только льды океанов, но и льды холодной войны», — писал он в сообщении, растиражированном советскими газетами. Генсек был уверен, что атомоход будет прокладывать путь к умам и сердцам народов и убедит в том, что атом следует использовать не в качестве оружия, а на благо человечества.
На Западе, впрочем, не были уверены в доброй воле Советов. Зачем СССР понадобилась эта махина? Что им мешает перевозить по Арктике военные конвои и ракеты? Ведь самый короткий путь до Северной Америки пролегает через полюс! Неудивительно, что атомоход вела целая эскадра кораблей и самолетов НАТО, когда он шел из Ленинграда в Мурманск через скандинавские воды.
134-метровое судно было способно прокладывать путь во льдах толщиной 1,7 метра со скоростью 7,5 километра в час.
Основной задачей ледокола было обеспечение вывоза продукции Норильского комбината из города Дудинка по трассам Северного морского пути. Однако до сих пор можно встретить мнение, что «Ленин» не был необходимостью, а создавался как повод поиграть мускулами перед капиталистическим миром.
«Он точно был символом превосходства СССР над Западом. Ведь это Союз первым освоил атомную энергетику в гражданском судостроении», — говорит главный конструктор ЦКБ «Айсберг» Владимир Воробьев.
Своя Арктика
«Ленин» был только началом.
Следующим атомным ледоколом, который СССР ввел в эксплуатацию в 1975 году, стал «Арктика». Это было не просто внушительное судно — оно стало самым большим судном своего времени. «Арктика» ломала лед толщиной 2,5 метра, благодаря чему и первой достигла Северного полюса.
Ширина ледокола составляла 30 метров, длина — 148, высота — более 17, а ярко-рыжий цвет, в который он был выкрашен, не позволял перепутать его ни с каким другим.
Тип атомных ледоколов «Арктика» вообще оказался чрезвычайно успешным и послужил основой для целой серии судов. Это самый массовый проект советских атомных ледоколов: к ним относятся шесть из девятипостроенных в СССР и России атомных ледоколов.
Другая важная веха в истории российского атомного флота — сравнительно небольшие ледоколы «Таймыр» и «Вайгач». Они были построены по другому проекту в конце 80-х — начале 90-х годов и отличаются уменьшенной осадкой, что позволяет им входить в устья сибирских рек и продолжать в них проводку судов. Габариты их существенно меньше, чем у собратьев класса «Арктика», и построены они были в тесном сотрудничестве с финской стороной — в основном из-за большой загрузки Балтийского завода, выполнявшего тогда оборонный заказ. Впрочем, теплые отношения двух стран, конечно, тоже сыграли свою роль.
Корпуса «Таймыра» и «Вайгача» были изготовлены в Финляндии на судоверфи «Вяртсиля», а вот силовая установка — в Ленинграде. Они до сих пор являются основными ледоколами на маршруте Мурманск — Норильск, и их создание было продиктовано возросшими объемами производства никеля в Норильске.
Однако распад СССР больно ударил по отрасли, и атомный ледокол «Урал» типа «Арктика» ждала сложная судьба. Он был заложен в 1989 году, и хотя работы над ним продолжались, даже когда Советский Союз перестал существовать, к 1993 году был готов только корпус. Его спустили на воду у причала Балтийского завода и забыли на десять лет. Средства на продолжение строительства нашли только в 2003 году, а ввели судно в эксплуатацию уже в 2007-м, под именем «50 лет Победы».
«Денег на достройку не было. Балтийский завод сам себе искал заказы — химовозы делал, например», — вспоминает Воробьев. Сам он тогда проектировал плавучие военные атомные станции «Волнолом». «Их ведь тоже на Балтийском заводе начинали делать, уже металл разрезали, утвержден был техпроект, делали рабочие чертежи. Но все это остановилось. Поэтому каждый выживал в одиночку как мог. А судостроительному заводу очень сложно выживать», — с горечью рассказывает инженер.
Плавучий город
Как ни абсурдно на первый взгляд это может прозвучать, атомный ледокол — тот же пароход. Если упрощать, то принцип работы можно описать так: в процессе распада радиоактивных материалов в реакторе выделяется тепло, которое нагревает воду, превращая ее в пар, пар вращает турбины, подключенные к генераторам, вырабатывающим электричество, приводящее в движение три гребных винта. При этом на одной «заправке» ледокол может ходить пять лет — именно с такой периодичностью происходит выгрузка старого и загрузка нового ядерного топлива.
Ледокол «50 лет Победы» (проект 10521), который стал модернизированной версией проекта второй серии атомных ледоколов класса «Арктика», имеет в составе ядерной энергетической установки два реактора и две турбины, приводящие в движение шесть генераторов. Поскольку они вырабатывают переменный ток, далее он следует в выпрямители, потому что гребные электродвигатели работают от постоянного тока.
Атомный ледокол хоть и похож на многоэтажный дом, представляет собой небольшой городок, оснащенный всей необходимой инфраструктурой. Здесь есть и спортзал, и бассейн с подогретой забортной водой, медицинские кабинеты, библиотека и вообще все, что может понадобиться в долгом плавании. Время автономного плавания ледокола ограничивается семью месяцами. Впрочем, причина этого лимита одна: примерно на столько рассчитаны запасы продовольствия.
На ледоколе «50 лет Победы» также есть бар и ресторан — исключительно для туристов, потому что членам экипажа спиртное запрещено. Уже не первый десяток лет на борту российских ледоколов каждый желающий может отправиться с полным комфортом в круиз к Северному полюсу, посмотреть на моржей, белых медведей и даже искупаться в Северном Ледовитом океане. Такие рейсы на Северный полюс «Атомфлот» проводит летом, когда нет нагрузки, связанной с проводкой судов.
Новое поколение
Но время идет, и ледоколы, построенные в Советском Союзе, вырабатывают свой ресурс. При этом грузоперевозки по Северному морскому пути год от года растут. Они увеличились относительно советского времени практически в пять раз: в СССР пик составлял 6,5 миллиона тонн, а сейчас — уже более 30 миллионов.
Стране обязательно нужны новые ледоколы — это было понятно уже в начале 2000-х годов. Поэтому вскоре после возобновления строительства «50 лет Победы» в Минтрансе приняли решение о проектировании нового ледокола и передаче атомного ледокольного флота «Росатому».
«Под руководством тогдашнего руководителя судостроения Минтранса Вячеслава Рукши было принято решение о проектировании нового атомного ледокола, и этот ледокол должен был стать универсальным — и линейным, и мелкосидящим», — рассказывает Воробьев. В 2005 году начали делать эскизный проект, а в 2009 году утвердили технический.
Важно, что они будут оснащены единой электрической системой и на движение, и на нужды экипажа. «Опять же весь мир на переменно-переменном токе, а у нас был на предыдущей установке переменно-постоянный ток, поэтому приходилось разрабатывать новое оборудование», —объясняет конструктор. Принцип работы на переменно-переменном токе как раз реализован на ледоколах «Таймыр» и «Вайгач», и на момент проектирования гребной установки это направление было революционным.
С точки зрения обывателя, что новые, что старые ледоколы — суда одного класса, однако новые проекты серьезно отличаются. Если старые могли пробивать путь во льду толщиной 2,5 метра, то новые — толщиной почти три метра. К тому же у них совершенно разные ядерные установки.
В течение ближайших шести лет Балтийский завод должен изготовить пять новых ледоколов по проекту 22220, спроектированных ЦКБ «Айсберг». Новая «Арктика» должна войти в строй уже в этом году, за ней «Сибирь» — в следующем, «Урал» — еще через год.
Но помимо проекта 22220 существует и другой — 10510. Ледокол «Лидер», строительство которого должны завершить к 2027 году, — атомоход нового класса. Его мощность на винтах в два раза больше, чем у ледоколов «Арктика», — 120 мегаватт. Он шире — 47,5 метра — и оставляет за собой канал, по которому смогут пройти даже самые крупные газовозы. Вместе с тем мощности его установки достаточно, чтобы пробиваться через четырехметровый лед и двигаться со скоростью не меньше двух узлов. Через лед толщиной два метра он идет со скоростью десять узлов. Этого достаточно, чтобы обеспечить круглогодичную навигацию по Северному морскому пути. Так, доставка грузов из Европы в Азию по СМП займет почти в два раза меньше времени, чем по Суэцкому каналу.
При этом ледопроходимость для «Лидера» не является определяющей характеристикой — задача была другая. «Нужно было сделать ледокол, который обеспечил бы конкурентную скорость прохождения по Северному морскому пути танкерами газовозам. В двухметровых (средних) льдах скорость проводки должна быть около 13-14 узлов», — поясняет Воробьев. И поэтому мощность выбиралась именно с учетом этого требования. Одним «Лидером» дело не ограничится —планируют построить три ледокола проекта 10510.
***
Россия обладает уникальным флотом из четырех работающих атомных ледоколов и атомным контейнеровозом не по прихоти, а по абсолютной необходимости. «Сравните протяженность нашего арктического побережья и побережья, скажем, Канады или США. У нас это единственная транспортная артерия, которая позволяет развивать этот берег», — говорит конструктор.
Современные ледоколы, в строительстве которых Россия занимает лидирующее положение, представляют собой настоящие автономные мини-города, позволяющие своим жителям находиться в удалении от материка с практически неотличимым от городского комфортом.
Но северные рубежи необходимо не только развивать, но и беречь. И тут новые атомные ледоколы тоже пригодятся.
Что было до атомоходов
1837год — City Ice Boat No. 1
Первое судно, созданное для разрушения льда. Применялся для колки льда толщиной до 0,3 метра в гавани.
1864 год — буксир «Пайлот»
Первое судно со специальной конструкцией носовой части, предназначенное для выполнения спецопераций. Стал прообразом ледоколов и эксплуатировался до 1890 года.
1897 год — ледокол «Ермак»
Построен в Англии по заказу Российской империи. Судно могло форсировать тяжелые льды толщиной до двух метров. Стал первым арктическим ледоколом. В составе флота служил более 60 лет.
1914 год
Россия начала заказывать первые морские ледоколы. В последующие годы появились «Козьма Минин», «Князь Пожарский», «Св. Александр Невский», «Царь Михаил Федорович». Последний прослужил почти 100 лет.
1935-1941 годы
Появляются арктические ледоколы типа «И. Сталин». Эта серия из четырех судов имела дизель-электрический генератор и была необходима для обеспечения навигации по Северному морскому пути.
1959 год — атомный турбоэлектрический ледокол «Ленин»
Первое в мире судно с ядерной силовой установкой. При его создании было задействовано более 500 предприятий Советского Союза.