ЛЕДОКОЛ

ЛЕДОКОЛ - Служебно-вспомогательное судно, прокладывающее путь (канал) транспортным судам в замерзающих бассейнах путем разрушения ледяного покрова и служащее для поддержания навигации. К 1985 г. в СССР в эксплуатации находилось около 40 морских и полярных Л. суммарной мощности около 800 тыс. кВт. Наибольшим ледокольным флотом обладают СССР, США, Канада, Финляндия и Швеция. Первый Л. современного типа был создан в 1864 г. По указанию русского промышленника Бритнева на принадлежавшем ему небольшом пароходе "Пайлот" мощностью 44, 2 кВт была срезана носовая оконечность так, что судно могло наползать на лед и ломать его своей тяжестью. Это позволило удлинить навигацию между Кронштадтом и Орани-енбаумом на несколько недель. По примеру "Пай-лота" стали строить речные Л. в Германии (Л. гамбургского типа), в США — Л. с носовым винтом (американского типа) для Великих озер. В 1899 г. был по-строен первый в мире арктический ледокол "Ермак" мощностью 6, 6 МВт, послуживший прототипом для создания многих судов. Л. классифицируют преимущественно по району плавания на морские, в том числе арктические, или полярные, озерные и речные. По назначению различают: Л. -лидеры — наиболее мощные, возглавляющие проводку; линейные Л., выполняющие работу по проводке, околке и буксировке; вспомогательные Л. Перспективным является разделение Л. на классы по мощности ЭУ, а также по ледопроходимости. Ледовые качества Л. — ледовая ходкость и маневренность во льдах — обеспечиваются особой формой обводов и прочностью корпуса, наличием специальных устройств и систем, повышенными мощностями ЭУ и эффективностью движительно-рулевого комплекса. Основным критерием ледовой ходкости служит предельная толщина сплошного льда, преодолеваемого Л. при следовании непрерывным ходом с полной мощностью ЭУ. Условием движения непрерывным ходом является Г^ /?л, где Т — суммарная тяга гребных винтов; /?...— ледовое сопротивление, определяемое при проектировании по аналитическим, эмпирическим или полуэмпирическим формулам, а также пересчетом на натуру данных испытаний в ледовых бассейнах. При T<. Ra Л. работает ударами (набегами) с отходом назад для разбега в канале. Эффективность работы ударами зависит от массы Л. и скорости разгона, которая регламентируется прочностью корпуса и остойчивостью Л. при вылезании на лед. Форма обводов носовой оконечности Л. характеризу-ется углами наклона форштевня ф, входа КВЛ ао и развала нулевого теоретического шпангоута pV. Для современных судов в среднем ф = 25-:-30°, а0 = 23-4-30°, 00 = 354-50°. Углы наклона борта в средней части изменяются в широком диапазоне. Однако для большинства Л. их назначают исходя из условия выжимания судна при сжатии в пределах 17—20°. В кормовой оконечности форма корпуса должна обеспечивать возможность работы задним ходом и защиту винтов и руля от повреждений льдом. Как правило, углы, характеризующие форму корпуса в районах ахтерштевня и форштевня, отличаются незначительно. Прочность корпусных конструкций Л. дол-жна обеспечивать их неповреждаемость под действием ледовых нагрузок, которые рассчитывают для оконечностей исходя из условий удара о лед, а для средней части — из условий статического сжатия ледяным полем. Корпусу Л. придается значительно большая прочность, чем судам иных назначений (см. Ледовые подкрепления, Ледовая прочность судна). Специфическими для Л. являются креновая и дифферентная системы, предназначенные для борьбы с заклиниванием. Объем креновых цистерн достигает 6— 8%, а дифферентных — 10% водоизмещения. Они оборудуются мощными насосами, работающими, как правило, в автоматическом режиме. На некоторых Л. для перекачки воды ис-пользуется сжатый воздух. Финляндскими спе-циалистами предложена система пневмообмыва, предназначенная для снижения трения при движении во льдах, а также для получения эффекта подруливания при подаче воздуха на один борт. В систему входят воздушные компрессоры большой производительности и трубопроводы для подачи воздуха к забортным отверстиям, расположенным в районе скулового пояса наружной обшивки от форштевня до миделя. Система приема воды для охлаждения главных механизмов оборудуется ледовыми ящиками. Все полярные Л. имеют устройства, обеспечивающие базирование 1—2 вертолетов, которые выполняют тактическую ледовую разведку, а на некоторых Л. перевозку грузов и людей. Для буксировки судов во льдах Л. оснащаются мощной буксировочной лебедкой. На современных Л. наиболее широко применяются ЭУ с электрической передачей энергии к гребным винтам, они выдерживают перегрузки по вращающему моменту, обладают высокой экономичностью и надежностью, автоматически поддерживают постоянную мощность в широком диапазоне условий работы гребного винта. В качестве главных двигателей используются среднеоборотные дизели и паровые турбины, комбинированные дизель-газотурбинные установки с электрической или прямой передачей на ВРШ (на Л. США "Полар Стар"). Успешная эксплуатация в СССР первого в мире атомного Л. "Ленин" (1959), атомоходов "Леонид Брежнев" и "Сибирь" (1975 и 1977) подтвердила перспективность применения на Л. атомной энергии, позволившей создать Л. боль-шой мощности с практически неограниченной автономностью. У современных Л. 2—3 кормовых либо 2 кормовых и 2 носовых гребных винта. Последние Л. относятся к так называемому балтийскому типу и предназначены для работы в замерзающих неарктических морях. Гребные винты имеют повышенную прочность и обычно съемные лопасти для возможности замены поврежденной лопасти на плаву. В последние годы на некоторых Л. стали применяться ВРШ. Одной из основных тенденций развития ледоколостроения является рост мощности и размеров Л. В гребных ЭУ наряду с пере-дачами на двойном токе — переменном в генераторной части и постоянном в исполнительной — намечается применение гребных электродвигателей переменного тока с преобразователями частоты. В дальнейшем возможно также использование на Л. униполярных машин постоянного тока, а также электронных машин со сверхпроводящими обмотками. Наряду с этим ведутся работы по повышению надежности прямой передачи мощности от главных двигателей к винтам. Водоизмещение наиболее крупных современных Л. — советских атомоходов "Леонид Брежнев", "Сибирь" и "Россия" — 23, 4 тыс. т, мощность главных турбин 55 МВт