ЦКБ «Айсберг»: ледовая элита

Атомный ледокольный флот является ключевым элементом арктической морской транспортной системы. Сегодня флот насчитывает 4 ледокола, но 3 из них нуждаются в замене в течение ближайших 4–6 лет.

16 июня 2016 года состоялся спуск на воду головного атомохода «Арктика» мощностью 60 МВт (проект 22220), который после достройки станет самым мощным атомным ледоколом в мире. Одна из его особенностей — возможность работы при различных осадках от 8,5 до 10,5 метра с приемлемыми тяговыми характеристиками винтов. Это необходимо для осуществления ледоколом проводки судов как в арктических морях, так и в мелководных участках Енисея и Обской губы. «Двухосадочность» делает проект универсальным, поскольку позволяет реализовать выполнение операций сквозной проводки одним ледоколом как на глубоководных, так и на мелководных участках трассы. Ледокол оборудован быстродействующей балластной системой, позволяющей менять осадку в пределах от минимального значения до максимального за 4 часа.

Форма обводов корпуса для ледоколов имеет исключительное значение. От нее зависит ледопроходимость, мореходные качества движения на чистой воде, защита гребных винтов от воздействия льда и минимизация подсоса воздуха (аэрация) при движении на мелководье. Отработка обводов корпуса проекта 22220 выполнялась по результатам испытаний в бассейнах Крыловского государственного научного центра.

В составе энергетической установки ледокола применена принципиально новая реакторная установка РИТМ-200 с реакторами интегрального типа, проект которой разработан в «ОКБМ Африкантов». Использование моноблочной конструкции дает возможность сократить количество корпусов высокого давления и уменьшить массогабаритные характеристики реакторной установки. Также повышается уровень естественной циркуляция теплоносителя первого контура, что повышает безопасность реакторной установки, позволяя в большей степени задействовать пассивные принципы защиты от аварийных ситуаций.

Паротурбинная установка универсального ледокола состоит из двух турбогенераторов мощностью 36 МВт, каждый с частотой вращения 3000 оборотов в минуту. Турбины — двухкорпусные с выносным сепаратором пара. Для повышения экономичности теплового цикла применены два регенеративных отбора пара от турбины для подогрева питательной воды в деаэраторе. Электроприводные циркуляционные и питательные насосы выполнены с регулируемой частотой вращения.

Для проекта ледокола 22220 отечественная промышленность впервые создает судовую систему электродвижения большой мощности переменно-переменного тока. Система обеспечивает общую мощность на винтах ледокола 60 МВт с единичной мощностью гребных электродвигателей по 20 МВт. Система построена по схеме: «синхронный генератор — преобразователь частоты — гребной асинхронный электродвигатель». Распределение мощности по трем валопроводам выполнено в соотношении 1:1:1. СЭД должна эффективно работать в условиях длительных взаимодействий гребных винтов со льдом, выдерживать значительные перегрузки по моменту, исключать возможность обесточивания СЭД в целом или ее отдельных контуров под воздействием ударных нагрузок.

Освоение природных ресурсов Крайнего Севера во многом определяется эффективным функционированием Северного морского пути. Принципиальным условием развития международного транспортного коридора остается своевременность доставки груза, чему препятствует наличие ледяного покрова на трассах СМП. Экономический эффект от использования этих трасс будет реализован, если средняя скорость проводки будет не ниже 14 узлов.

Такую скорость сможет обеспечить только ледокол-лидер мощностью 120 МВт. Эскизный проект ледокола-лидера выполнен ЦКБ «Айсберг» в 2015 году. Его длина составит около 200 метров, ширина — около 46 метров, максимальная ледопроходимость — до 4,3 метра. Ледокол таких размеров и мощности не имеет аналогов. Его использование обеспечит круглогодичную проводку крупнотоннажных судов по СМП в самых тяжелых ледовых условиях с необходимой для коммерческих перевозок скоростью.

Для работы на Арктическом шельфе, а также для обеспечения безопасного функционирования в этом регионе нефтегазодобывающих комплексов в ЦКБ разработан эскизный проект атомного «оффшорного» ледокола мощностью около 40 МВт, длиной около 140 метров и шириной около 30 метров с системой динамического позиционирования. Он также является универсальным, так как может менять осадку от 7,5 до 8,5 метра посредством приема-откачки балластной воды в цистерны. Предусматривается его использование как судна снабжения для доставки грузов на объекты в арктических морях, а также как судна-спасателя.

Одним из направлений реализации Стратегии является строительство морских буровых платформ, судов для вывоза полезных ископаемых, судов вспомогательного флота. ЦКБ «Айсберг» готово обеспечить проектирование уникальных ледоколов-лидеров с ядерной энергетической установкой, многофункциональных ледоколов, судов снабжения и других судов высокого ледового класса, способных внести весомый вклад в реализацию планов государства по развитию Арктики.

На заглавном фото: универсальный атомный ледокол «Арктика» проекта 22220.