«технологический прорыв»: каким будет самый мощный в мире российский атомный ледокол «лидер»

Зачем строить атомные ледоколы?

Чем хорошо судно с атомной силовой установкой? Высокой автономностью плавания, зависящей во многом от наличия продуктов на борту. На ледоколе типаАрктика» проекта 22220 запас еды на полгода, а топливо надо менять лишь раз в семь лет. Это даёт кораблям с атомной силовой установкой очень серьёзные возможности для самостоятельных действий.

В чём минус атомных установок — требуется гораздо более квалифицированный экипаж для обслуживания и нужен совсем другой уровень развития атомной энергетики в стране.

Кроме того, возможностями для создания таких судов в мире обладает ограниченное количество стран.

«В тяжёлых ледовых условиях»

Ранее КГНЦ разработал систему электродвижения для дизель-электрического ледокола проекта 21180 «Илья Муромец», который в 2018 году вошёл в состав Северного флота. Корабль используется для развёртывания сил флота в ледовых условиях, проводки судов, обеспечения научно-исследовательской деятельности Минобороны в Арктическом регионе.

Вербицкий пояснил, что на «Илье Муромце», построенном на Адмиралтейских верфях, установлена новейшая система электродвижения на основе активных преобразователей частоты.

«Это позволило нам исключить из конструкции системы трансформаторы, которые предназначены для гальванической развязки и регулирования напряжения. В результате система электродвижения стала более компактной и энергоэффективной», — подчеркнул он.

  • Дизель-электрический ледокол «Илья Муромец»
  • РИА Новости

Главными достоинствами этой уникальной разработки являются экономичность, широкий диапазон мощностей, современные компоненты внешнего управления, встроенные комплексы безопасности и самодиагностики. Конструктивно пропульсивная установка состоит из электрораспределительных устройств и преобразователей, которые регулируют мощность и задают частоту вращения вала.

«Преобразователи — ядро системы. Они управляют гребными электродвигателями. Те, в свою очередь, непосредственно замыкаются на движителе. Передача энергии может происходить через азипод (винто-рулевую колонку) или напрямую», — пояснил Вербицкий. 

По его словам, эта система «позволяет ледоколам, буксирам и аварийно-спасательным судам сохранять манёвренность в сильный шторм и в тяжёлых ледовых условиях».

Строительство

Серию из трёх ледоколов планируется построить на мощностях строящегося дальневосточного судостроительного комплекса «Звезда» в Приморском крае. Он возводится консорциумом во главе с «Роснефть».
Финансирование будет на 100 % произведено из федерального бюджета России в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 15.01.2020 № 11 «Об осуществлении бюджетных инвестиций в строительство головного атомного ледокола проекта 10510 «Лидер» (было подписано Д. Медведевым за несколько часов до отставки 15 января 2020 года); стоимость строительства оценена в 127,5 млрд рублей.
Дальнейшие ледоколы проекта «Лидер» могут быть построены по концессии.

Срок ввода в эксплуатацию назначен на 2027 год. В 2023 году планируется закладка следующих ледоколов, а сдача заказчику ФГУП «Росатомфлот» до 2033 года.

23 апреля 2020 года «Росатомфлот» и верфь «Звезда» подписали контракт на строительство ледокола проекта 10510 «Лидер».

Строительство первого ледокола началось 6 июля 2020 года — в этот день на ССК «Звезда» в городе Большой Камень состоялась первая резка металла для для строительства атомного ледокола проекта 10510 «Лидер». Госкорпорация «Росатом» поддержала инициативу «Росатомфлота» о присвоении атомному ледоколу названия «Россия».

20 января 2021 года в компании «ТВЭЛ» заявили о завершении разработки элементной базы ядерного топлива для атомного ледокола «Лидер».

Закладка атомохода состоялась 5 июля 2021 года.

Замена советского поколения

На сегодняшний день ведётся строительство трёх ледоколов проекта 22220 — «Арктика», «Сибирь» и «Урал». По плану, они будут сданы в эксплуатацию в 2020, 2021 и 2022 годах соответственно. В ближайшие годы будут заложены ещё два аналогичных судна. Оператором кораблей будет ФГУП «Атомфлот» (входит в «Росатом»).

Ледоколы проекта 22220 должны заменить находящиеся в строю советские аналоги (проекты 10520 и 10580). Новые отечественные корабли экономичнее и мощнее (60 МВт против 55 МВт). Высокий уровень автоматизации позволит почти в два раза сократить численность экипажа (до 75 человек). Кроме того, благодаря переменной осадке (10,5/8,55 м) ледоколы проекта 22220 смогут уверенно ходить и по глубокой воде, и по мелководью.  

Почётный полярник России, кандидат физико-математических наук Виктор Боярский пояснил в интервью RT, что эксплуатация ледоколов проекта 22220 позволит увеличить объём перевозок по Северному морскому пути (СМП). В 2024 году по Северному Ледовитому океану планируется перевезти 80 млн т грузов — в четыре раза больше, чем в 2018 году. 

«Очень важно, что ледоколы проекта 22220 смогут заходить в устья рек и создавать более широкие, чем советские корабли, каналы для проводки судов. Эти ледоколы будут ходить по западной ветке СМП

Эффективное движение по более сложному восточному сектору сможет обеспечить только «Лидер», — подчеркнул Боярский.

  • Макет ледокола проекта 10510 «Лидер»

К 2035 году Россия планирует построить три корабля проекта 10510. Производство будет осуществляться на верфи «Звезда» (расположенной в Приморье, в городе Большой Камень) в кооперации с Балтийским заводом. «Лидеры» обеспечат круглогодичную навигацию по СМП. Они смогут ломать лёд толщиной 4,3 м (против 3 м у проекта 22220) и создавать канал проводки шириной 52 м (против 34 м). Также эти сверхмощные ледоколы обеспечат необходимую коммерческую скорость танкеров, которая составляет 10—12 узлов (18—22 км/ч).

Также по теме


«Претензии будут только расти»: почему США пытаются оспорить права России на Северный морской путь

В ближайшие дни в китайский порт Цзянсу Жудун прибудут два российских танкера, которые доставят в КНР первую партию сжиженного…

Капитан 1-го ранга в запасе, доктор военных наук Константин Сивков заявил в беседе с RT, что в последние годы Россия добилась серьёзного прогресса в обновлении ледокольного флота. В частности, технологический рывок был совершён в двигателестроительной отрасли.

«Система электродвижения, разработанная в стенах КГНЦ, позволила уменьшить размер главной энергетической установки ледоколов. Ранее движение корабля осуществлялось через турбину, где главный турбозубчатый агрегат вырабатывал электроэнергию и обращал её в электромоторы. Но мы ушли от этой схемы. Сейчас вместо него используется мощный электродвигатель», — пояснил Сивков.

По словам эксперта, современные российские ледоколы отличаются «превосходной манёвренностью, поскольку стало намного проще решать задачи изменения скорости хода». Как полагает Сивков, новая система электродвижения будет широко востребована в гражданском и оборонном секторах. 

«Ледоколы проекта 22220 и проекта 10510 будут достаточно экономичными. Это качество имеет большое значение для реализации планов по развитию СМП. Новые системы электродвижения также пригодятся военным. Их интеграция позволит снизить шумность атомных подводных лодок. Мощный электродвигатель, созданный в КГНЦ, поможет ВМФ добиться превосходства над потенциальным противником», — резюмировал Сивков.

Зачем строить разные ледоколы и так много?

На самом деле не очень много. В СССР действовали восемь атомных ледоколов. Шесть классаАрктика» —Арктика»,Сибирь»,Россия»,Советский Союз»,Ямал» и50 лет Победы», и ещё два с меньшей осадкой классаТаймыр» —Таймыр» иВайгач». Последние два использовались в основном для проводки судов по устьям рек. Да, зиму по-прежнему никто не отменял, и выйти из той же Дудинки зимой без ледокола просто нельзя.

Современные атомные ледоколы классаАрктика» могут менять осадку и работать как в условиях открытой воды, так и в реках. Это поможет уменьшить количество разных судов и обходиться ледоколами типаАрктика».

Характеристики

Всю энергию судно получит от атомной паропроизводя́щей установки, состоящей из двух реакторных установок «РИТМ-400» тепловой мощностью по 315 МВт каждая. Движителем судна служат четыре четырёхлопастных гребны́х винта фиксированного шага.

Согласно требованиям Министерства промышленности и торговли Российской Федерации:

  • толщина льда, преодолеваемого универсальным атомным ледоколом непрерывным ходом с минимально-устойчивой скоростью 1,5 — 2 узла должна составлять 4,3 м (5,0 м наибольшая);
  • скорость хода по льду 2 метра не менее 12 узлов;
  • автономность судна по запасам провизии составит 8 месяцев;
  • численность экипажа составит 127 человек;
  • назначенный срок эксплуатации 40 лет.