ГЛАВА I
МОРСКИЕ ЛЕДОКОЛЫ И УСЛОВИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

§ 1 Современные морские ледоколы

Ледоколом в современном понимании этого термина является судно, предназначенное для разрушения ледяного покрова и проводки транспортных судов во льдах.

Назначение ледокола определило следующие его основные конструктивные черты, отличающие ледокол от других судов:

— специальные обводы корпуса;

— высокую местную и общую прочность корпуса, особенно в оконечностях;

— мощную и высокоманевренную энергетическую установку;

— прочные винты и руль;

— специальные устройства (буксирное, вертолетное и др.);

— специальные системы (креновая, дифферентная и др.);

— высокая автономность и живучесть.

История ледоколостроения насчитывает около 100 лет. Общее количество ледоколов, введенных в строй за этот период, превышает 130, а суммарная мощность их энергетических установок достигает 900 000 л.с.

Первый ледокол Пайлот был создан в России в 1864 г. кронштадтским промышленником М. О. Бритневым.

В 1871 г. с использованием чертежей Бритнева в Германии был построен ледокол Айсбрехер 1. На основании опыта работы кронштадтского ледокола носовой оконечности этого судна было придано тупое, «ложкообразное» очертание с криволинейным форштевнем. Миделевое сечение было сделано полукруглым. В дальнейшем такой тип ледокола, названный «гамбургским», получил распространение в Западной Европе и в течение 25 лет после постройки Пайлота являлся основным типом ледокола за границей. Как показала практика, ледоколы «гамбургского» типа оказались мало пригодными для работы в заснеженных и торосистых льдах.

Ледоколостроение начало быстро развиваться в Финляндии, Дании и Швеции; в США, на Великих озерах, появились ледоколы «американского» типа, которые были оборудованы носовым винтом и имели специфическую форму носовой оконечности. Первыми из них были пароход Св. Мария, построенный в 1893 г., и паромы для пролива Маккинак. Основным назначением носового винта являлось отбрасывание льдин от носовой оконечности и размывание торосов при работе его на задний ход.

Всего к началу XIX в. было построено около 40 ледоколов. Большую часть из них составляли сравнительно небольшие ледоколы-буксиры, паромы-ледоколы, ледоколы для работы в устьях рек, каналах и гаванях. Эти ледоколы имели длину от 30 до 45 м, мощность паровой энергетической установки от 150 до 1300 л. с.

Постройка Россией в 1899 г. ледокола Ермак (рис. 1) оказала громадное влияние на все мировое ледоколостроение. Технические условия на постройку ледокола Ермак были разработаны С. О. Макаровым. Ермак отличался от всех построенных до него ледоколов размерениями, мощностью, числом винтов (три кормовых винта), формой и конструкцией корпуса, наличием ряда специальных устройств и систем (например, креновой системы). Форма корпуса ледокола Ермак удачно сочетала высокие ледокольные и ледорезные свойства. Носовые шпангоуты имели форму клина, способствующую разрушению ледяного покрова вертикальным давлением и перемещению разломанных льдин вдоль бортов, а очертания мидель-шпангоута были близки к трапеции. Успешная работа Ермака, получившего название ледокола «русского» типа, в тяжелых льдах подтвердила преимущества этого ледокола перед «гамбургским» и «американским» ледоколами.

Свое развитие «русский» тип ледокола получил в построенных по заказу России в период первой мировой войны ледоколах, имевших мощность энергетических установок от 4 000 до 10 000 л. с.: Красин, Степан Макаров, Козьма Минин, Добрыня Никитич и др. Необходимо заметить, что в этот период все ледоколы строились Россией на заграничных верфях.

Важной вехой в развитии ледоколостроения явилась постройка Швецией в 1932 г. ледокола Имер, впервые оборудованного дизель-электрической энергетической установкой. Применение электродвижения позволило повысить мощность, улучшить маневренные и тактические качества ледоколов. По типу Имера начали строиться ледоколы в различных странах (ледокол Сису — Финляндией в 1939 г., серия ледоколов типа Уинд в 1943—1945 гг.— США и др.). Немаловажным было первое

применение на американском ледоколе Раритан (1939 г.), а затем на ледоколах типа Уинд сварной наружной обшивки корпуса.

В 1953 г. вступил в строй финский ледокол Войма, оборудованный двумя кормовыми и двумя носовыми винтами. Войма послужила прототипом для большинства ледоколов прибалтийских стран, построенных в последующие годы, которые часто называют ледоколами «европейского» типа.

Рис. 1. Ледокол Ермак

 

В СССР строительство мощных морских ледоколов началось в 1936 г. с постройки ледокола Сибирь. С тех пор наша страна прочно занимает ведущее место в мировом ледоколостроении. С 1954 г. были построены: серия из трех ледоколов типа Капитан Белоусов, пять мощных ледоколов типа Москва, большая серия ледоколов типа Василий Прончищев.

Наиболее крупным достижением современного ледоколостроения явилась постройка в 1959 г. в СССР первого в мире ледокола с энергетической установкой на ядерном топливе — атомохода Ленин.

Активно ведется строительство ледоколов прибалтийскими странами, Канадой и США. Так, Финляндией был введен в строй ледокол Войма, ледоколы типов Карху и Тармо; на верфях «Вяртсиля-консернен» за период 1953—1970 гг. было построено 19 ледоколов общей мощностью свыше 250 ООО л. с. Швеция ввела в строй Оден, Тор и Ньерд, Дания — ледоколы типа Данбьёрн, ФРГ — ледокол Ганзе, ПНР — ледокол Перкун.

Канада в 1953 г. построила ледокол Д'Ибервилль, а затем Лабрадору Дж. А. Мак-Дональд и, наконец, мощный ледокол Луи С. Сан-Лоран (два последних — «русского» типа с тремя кормовыми винтами). В США создан ледокол Глэсье и ведется подготовка к строительству новых мощных ледоколов [36].

Ледоколы начали строить даже такие страны, как Аргентина и Япония (первая — ледокол Хенераль Сан-Мартин, а вторая— Фудзи). Проекты новых мощных ледоколов с энергетическими установками различных типов (в том числе и атомными) разрабатываются в ряде стран: Японии, Финляндии, США и др. Наша страна имеет наиболее крупный и современный ледокольный флот. Прежде чем перейти к описанию современных отечественных и иностранных ледоколов, целесообразно рассмотреть принципы, по которым они классифицируются. Так, применяется классификация по отдельным конструктивным признакам (ледоколы «русского», «американского», «финского» типов) и по району плавания (морские, портовые, озерные, речные). Однако наиболее часто классифицируют ледоколы по назначению, от которого в первую очередь зависит мощность и другие основные его элементы. Таким образом, различают ледоколы-лидеры, которые возглавляют проводку судов, следуя впереди каравана и прокладывая канал во льдах; линейные ледоколы, которые выполняют работу по проводке, околке и буксировке судов, и вспомогательные, используемые для кантовки судов, их околки и буксировки.

Официальная классификация ледоколов в СССР пока отсутствует. Однако попытки создания такой классификации уже предпринимались (см. БСЭ, изд. 2, т. 24, стр. 436, а также [5], [20] и др). За рубежом ледоколы классифицирует Норвежский Веритас, который Делит их на два класса: «арктический ледокол» и «ледокол». В данной книге для удобства изложения принимается условная классификация ледоколов по мощности.

Класс I — мощные ледоколы, имеющие мощность главных двигателей свыше 25 000 л. с., которые обычно используются в качестве лидеров или линейных ледоколов при проводке судов в арктических и замерзающих неарктических морях. Ледоколами данного типа являются Ленин, Москва.

Класс II — средние ледоколы, имеющие мощность двигателей 12000 — 25000 л. с. Они обычно используются в качестве линейных ледоколов для работы по проводке судов в арктических и замерзающих неарктических морях. К судам этого класса относятся ледоколы Красин, Сибирь.

Класс III — малые ледоколы, называемые обычно вспомогательными, поскольку они выполняют вспомогательные функции; мощность их двигателей 6000—12 000 л. с. Такими ледоколами являются суда типа Василий Прончищев.