Принимая ванну, не упустите случая проделать следующий опыт. Прежде чем покинуть ванну, откройте ее выпускное отверстие, продолжая лежать на ее дне. По мере того как станет выступать над водою все большая и большая часть вашего тела, вы будете ощущать постепенное его отяжеление. Самым наглядным образом убедитесь вы при этом, что вес, утрачиваемый телом в воде, появляется вновь, лишь только тело оказывается вне воды.

Когда такой опыт невольно проделывает кит, очутившись во время отлива на мели, последствия оказываются для животного роковыми: его раздавит собственным чудовищным весом. Недаром киты живут в водной стихии: выталкивающая сила жидкости спасает их от гибельного действия силы тяжести.

Сказанное имеет ближайшее отношение к заголовку настоящей статьи. Работа ледокола основана на том же физическом явлении: вынесенная из воды часть корабля перестает уравновешиваться выталкивающим действием воды и приобретает свой «сухопутный» вес. Не следует думать, что ледокол разрезает лед на ходу непрерывным давлением своей носовой части - напором форштевня. Так работают не ледоколы, а ледорезы. Этот способ действия пригоден только для льда сравнительно незначительной толщины.

Подлинные морские ледоколы - такие, как «Красин» или «Ермак», - работают иначе. Действием своих мощных машин ледокол надвигает на поверхность льда свою носовую часть, которая с этой целью устраивается сильно скошенной под водой. Оказавшись вне воды, нос корабля приобретает полный свой вес, и этот огромный груз обламывает лед. Для усиления действия в носовые цистерны ледокола нередко накачивают еще воду - «жидкий балласт».

Так действует ледокол до тех пор, пока толщина льда не превышает полуметра. Более мощный лед побеждается ударным действием судна. Ледокол отступает назад и налетает всей своей массой на кромку льда. При этом действует уже не вес, а кинетическая энергия движущегося корабля; судно превращается словно в артиллерийский снаряд небольшой скорости, зато огромной массы, в таран.

Ледяные торосы в несколько метров высоты разбиваются энергией многократных ударов прочной носовой части ледокола. Участник знаменитого перехода «Сибирякова» в 1932 г. моряк-полярник Н. Марков, так описывает работу этого ледокола:

«Среди сотен ледяных скал, среди сплошного покрова льда „Сибиряков“ начал битву. Пятьдесят два часа подряд стрелка машинного телеграфа прыгала от „полного назад“ к „полному вперед“. Тринадцать четырехчасовых морских вахт „Сибиряков“ с разгона врезался в лед, крошил его носом, влезал на лед, ломал его и снова отходил назад. Лед, толщиной в три четверти метра, с трудом уступал дорогу. С каждым ударом пробивались на треть корпуса».

Как работает ледокол?

Принимая ванну, не упустите случая проделать следующий опыт. Прежде чем покинуть ванну, откройте ее выпускное отверстие, продолжая лежать на ее дне. По мере того как станет выступать над водою все большая и большая часть вашего тела, вы будете ощущать постепенное его отяже-ление. Самым наглядным образом, убедитесь вы при этом, что вес, утрачиваемый телом в воде, появляется вновь, лишь -только тело оказывается вне воды.

Когда такой опыт невольно проделывает кит, очутившись во время отлива на мели, последствия оказываются для животного роковыми: его раздавит собственным чудовищным весом.

Недаром киты живут в водной стихии: выталкивающая сила жидкости спасает их от гибельного действия силы тяжести.

Сказанное имеет ближайшее отношение к работе ледокола, которая основана на том же физическом явлении: вынесенная из воды часть корабля перестает уравновешиваться выталкивающим действием воды и приобретает свой «сухопутный» вес.

Не следует думать, что ледокол разрезает лед на ходу непрерывным давлением своей носовой части. Так работают не ледоколы, а ледорезы. Этот способ действия пригоден только для льда сравнительно незначительной толщины. Если лед более мощный, то он побеждается ударным действием судна. Ледокол отступает назад и налетает всей своей массой на кромку льда. При этом действует уже не вес. Судно словно превращается в артиллерийский снаряд небольшой скорости, зато огромной массы, в таран. Ледяные торосы в несколько метров высоты разбиваются энергией многократных ударов прочной носовой части ледокола. Наша страна располагает самыми крупными и мощными в мире ледоколами.

Устройство ледокола

Большинство судов имеют узкую палубу, V-образный корпус, почти вертикальный нос и двигаются за счет вращения гребного винта, который соединен непосредственно с судовым двигателем.

Все не так у ледоколов. Эти суда специально приспособлены для хождения по морям, забитым плавучими льдинами или скованным толстым паковым льдом. Поэтому они очень тяжелые и обшиты снаружи сталью, что позволяет им ломать лед 35-футовой толщины безо всяких вмятин и пробоин. Их широкие корпуса и закругленные днища также помогают избежать подобных неприятностей.

Столкнувшись с паковым льдом, мощный ледокол задирает свой изогнутый нос и всем весом наваливается на лед. Обычно этого бывает достаточно, чтобы сделать проход. Для совершения подобного маневра гребной винт должен изо всех сил толкать корабль вперед и в то же время не повредиться. Поэтому гребной винт у ледоколов надежно спрятан под корпусом судна и приводится в движение не судовым, а электродвигателем. Что позволяет винту крутиться с исключительно малой скоростью.

Японский ледокол "Ширази" длиной 440 футов

Японский ледокол "Ширази" длиной 440 футов оснащен тремя дизельными двигателями, работающими в одной упряжке с электродвигателями, которые вращают гребной винт. Суммарная выходная мощность двигателей ледокола 90 000 лошадиных сил.

Приемы создания проходов в ледовых морях

Чтобы открыть и вести навигацию в арктических морях: к нефтяным разработкам, изолированным научным и военным базам, к стратегически важным северным портам требуется помощь ледоколов. Тонкий лед легко сдается этим мощным кораблям, и они его берут лобовым тараном. Когда надо разбить плавающую льдину или расширить во льдах открытый проход, ледокол при помощи воды, переливающейся в крено-вых цистернах с одного борта к другому, наклоняется набок — как показано на правом рисунке. При таких покачиваниях корпус корабля режет и дробит ледовые поля. У некоторых ледоколов в килевой части дополнительно вмонтированы еще боковые движители, чтобы облегчить покачивание.

Выполнение ледокольной работы с помощью крена

Встретив паковый лед, ледокол носом взбирается на него. При этом топливо из носовой балластной цистерны переливается в кормовую. Когда весь нос корабля надежно взгромоздится на лед, насосы начинают перекачивать топливо обратно в носовую балластную цистерну. Этого добавочного веса обычно достаточно, чтобы лед уступил и посторонился.

Когда командир находится на висячем мостике, он может сверху окинуть взглядом свой корабль, который был создан для того, чтобы пробуждать к жизни полярные моря. Типичный ледокол шире обычного корабля той же длины. Это добавляет ему устойчивости и грузоподъемности. Чашеобразный профиль днища позволяет легко забираться на такие ледяные поля, которые бы просто затерли обычное судно. Крутой скос носовой части делается для того, чтобы ледокол, скользя, легко забирался на паковый лед. А при обычной форме носа корабль может лишь тыкаться о такой лед. Судовой ледокольный двигатель вращает электрогенератор. Генератор питает двигатель, а тот крутит гребной винт. Это позволяет наилучшим образом управлять скоростью судна.

Атомный ледокол

Сегодня в портовом городе Мурманске проживает около 300 тысяч жителей. Цифра не впечатляет, тем не менее это самый большой в мире город находящийся за Северным полярным кругом.

Порт расположен на Кольском заливе, который никогда не замерзает даже, несмотря на полярные широты, благодаря этому сюда могут заходить корабли и суда всего мира круглый год. Благодаря теплым океаническим течениям Баренцево море целиком не покрывается льдами, а в самом городе зимой не так холодно. Зарождаясь в районе Карибского моря, течение Гольфстрим устремляется через Атлантический океан к Европе, омывая по дороге берега Великобритании и Исландии. Тепловая мощность данного потока эквивалентна миллиону атомных станций. Этого достаточно для того чтобы климат Северной Европы был мягким, а Баренцево море оставалось судоходным круглый год. Дальше, где нет теплого течения восточнее Новой Земли единственные суда, которые могут свободно ходить это ледоколы. Через льды Арктики проходит очень важный транспортный коридор - Северный морской путь через порты Мурманск-Салехард-Дудинка. Он не только открывает доступ к территориям Восточной Сибири, но и является перспективным маршрутом для международных морских перевозок. Путь из Северного моря в Японское море через Суэцкий канал мимо пиратского Сомали составляет 23 тысячи км, а если ледоколом через Северный Ледовитый океан, то всего 14 тысяч.

Первым в мире атомным ледоколом стал «Ленин», построенный в 1959 году. Конечно же до него были и дизельные и паровые ледоколы, но именно атомные позволили совершено по новому взглянуть на освоение арктических просторов. С появлением атомоходов движение по Северному морскому пути стало возможным круглый год. Главное преимущества атомного ледокола это автономность. Ему не нужно пополнять запасы угля и дизельного топлива. Это позволило атомоходу «Ленин» за первые 6 лет эксплуатации преодолеть 150 тысяч км и провести за собой более 400 судов по Северному морскому пути. Ему на смену пришел атомный ледокол «Арктика», который положил начало целому семейству ледокольных судов одноименного класса. В 1977 году «Арктика» стал первым в мире кораблем, который в надводном положении достиг Северного полюса. Особая конструкция корпуса ледокола дает возможность пробивать трехметровые льды.

Атомный ледокол очень похож на пароход. Принцип его действия вкратце можно описать так: атомный реактор превращает воду в пар, пар раскручивает турбины генератора, генератор вырабатывает электричество, оно в свою очередь поступает на электромоторы, вращающие 3 гребных винта.

Корпус ледокола достигает своей прочности, а прочным ему быть необходимо, т.к. он своим весом ломает и раздвигает ледяные глыбы, за счет шпангоутов, или, как их называют в простанородье, ребер жесткости. Корпус сшит из двойной стали толщиной в 5 см, так что при пробоине первого слоя вода не попадет в отсеки самого ледокола, только заполнится один из секторов обшивки корпуса.

На атомном ледоколе "50 лет Победы" установлены 2 ядерных реактора общей мощностью 340 Мегаватт. Если реакторы будут работать круглосуточно, то этого вполне хватит, чтобы снабдить электроэнергией город Новосибирск с населением в 2 млн. человек. Сами реакторы очень хорошо защищены, и если даже на ледокол упадет пассажирский самолет, то реактор не пострадает. Работают они тоже достаточно долго: топлива хватает ему на 5 лет работы.

Источники: allforchildren.ru, www.ljpoisk.ru, potomy.ru, information-technology.ru, korabley.net, vse-krugom.ru, forum.worldofwarships.ru

Отдых дикарями на природе

Каждый из нас с нетерпением ждет наступления лета, чтобы наконец отправиться в долгожданный отпуск. И тут встает вопрос...

Атомный ледокол "Ямал" является одним из десяти ледоколов класса "Арктика", сооружение которого было начато в 1986, еще во времена СССР. Сооружение ледокола "Ямал" было закончено в 1992 году, но уже в это время надобность в его использовании для обеспечения судоходства по Северному морскому пути отпала. Поэтому владельцы этого судна, имеющего вес 23455 тонны и длиной 150 метров, переоборудовали его в судно, имеющее 50 туристических кают, и способное доставить туристов на Северный Полюс.

"Сердцем" ледокола "Ямал" являются два герметичных водоохлаждаемых реактора ОК-900А, в которых находятся 245 топливных стержней с обогащенным ураном. Полная загрузка ядерного топлива составляет порядка 500 килограмм, этого запаса достаточно для непрерывного функционирования ледокола в течение 5 лет. Каждый ядерный реактор весит около 160 тонн и располагается в герметичном отсеке, огражденном от остальной конструкции судна слоями из стали, воды и бетона повышенной плотности. Вокруг реакторного отсека и по всему судну размещены 86 датчиков, измеряющих уровни радиации.

Паровые энергетические котлы реакторов вырабатывают перегретый пар высокого давления, который вращает турбины, приводящие в движение 12 электрогенераторов. Энергия от генераторов подается на электродвигатели, вращающие лопасти трех гребных винтов ледокола. Мощность двигателей каждого гребного винта составляет 25 тысяч лошадиных сил или 55.3 МВт. Используя эту мощность, ледокол "Ямал" может двигаться сквозь лед, толщиной 2.3 метра, со скоростью 3 узла. Несмотря на то, что максимальная толщина льда, сквозь который может пройти ледокол, равняется 5 метрам, были зарегистрированы случаи преодоления ледоколом ледяных торосов, толщиной в 9 метров.

Корпус ледокола "Ямал" является двойным корпусом, покрытым специальным полимерным материалом, уменьшающим трение. Толщина верхнего слоя корпуса в месте рубки льда составляет 48 миллиметров, а в остальных местах - 30 миллиметров. Водная балластная система, располагающаяся между двумя слоями корпуса ледокола, позволяет сосредоточить дополнительный вес в передней части судна, который действует как дополнительный таран. Если мощности ледокола не хватает для прорубки льда, то подключается воздушная пузырьковая система, которая выбрасывает 24 кубометра воздуха в секунду под поверхность льда и ломает его снизу.

Конструкция системы охлаждения реакторов атомного ледокола "Ямал" рассчитана на использование забортной воды с максимальной температурой в 10 градусов Цельсия. Поэтому этому ледоколу и другим ему подобным никогда не получится покинуть северные моря и выйти в более южные широты.

Первый ледокол, появившийся еще в 18 веке, представлял собой небольшой пароход, который осуществлял ледокольные операции в гавани Филадельфии. С момента его появления прошло не одно столетие, и за это время произошли глобальные изменения в конструкции: сначала колесо заменили турбиной, затем – атомным реактором, и вот уже сегодня корабли внушительных размеров занимаются колкой льда в Арктике. На сегодняшний день Россия и Америка могут гордиться своим большим флотом, состоящим из атомных и дизельных мощных судов, которые предназначены для выполнения ледокольных операций, но где и когда был создан самый большой ледокол в мире некоторым до сих пор неизвестно. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

Строительство атомного лихтеровоза-контейнеровоза осуществлялось на крупном судостроительном предприятии «Залив» в период с 1982 по 1988 годы. Атомоход «Севморпуть» представляет собой ледокольно-транспортное судно, на котором использовалась ядерная энергетическая установка. В использование лихтеровоз сдали в декабре 1988 года.

После подъема флага и начала выполнения работ суммарный путь лихтеровоза составил 302000 миль. За все время эксплуатации ледокола было переправлено свыше 1,5 миллионов тонн различного груза. Необходимость в перезарядке ядерного реактора требовалась только однажды.

Основное предназначение судна высотой с многоэтажный дом и длиной в 260,1 м – транспортирование груза в отдаленные районы Севера, однако оно способно и передвигаться во льдах толщиной 1 метр. И кто после этого скажет, что судно «Севморпуть» не заслуживает носить звание ледокола?

«Арктика»

Назван атомный ледокол в честь своего легендарного предшественника, который спустили на воду в 1972 года и проработавшего более 30 лет. Судно длиной 173,3 метра может работать в заливах и устьях рек, а также колоть океанские льды. Атомный ледокол «Арктика» спустили без секции надстройки в июне 2016 года. По технологии надстройка весом около 2400 тонн должна устанавливаться после того, как судно спустили на воду.

Ледокол «Арктика» проекта 22220 мог пройти через лед толщиной в 2,9. Благодаря современной автоматической системе управления, которой оснастили новое судно, в два раза удалось уменьшить численность экипажа.

В эксплуатацию ледокол планируется ввести в 2018-2019 годах и после того как это произойдет он побьет все рекорды по мощности силовых установок, по габаритам и высоте льдов, через которые ему доведется проходить.

«50 лет Победы»

Основное отличие атомного ледокола «50 лет Победы» длиной 159,6 метров – глубокая посадка и внушительная мощь. Строительство корабля осуществлялось в период с 1989 по 2007 годы. С момента спуска на воду и начала использования судно «50 лет Победы» более 100 раз отправлялось в экспедиции к Северному полюсу.

«Таймыр»

Атомный ледокол длиной 151,8 метра в устьях рек способен колоть лед толщиной в 1,77 метра, расчищая, таким образом, путь для других судов. К основным особенностям ледокола «Таймыр» относят уменьшенную посадку и возможность осуществлять ледокольные операции в местностях с экстремально низкими температурами.

«Вайгач»

Атомный ледокол с мелкой посадкой – второе судно в серии проекта 10580, строительство которого осуществлялось в Финляндии по заказу СССР. Основное предназначение ледокола длиной 151,8 метра – обслуживание судов, направляющихся по Северному Морскому коридору в устья рек, находящихся в Сибири. Названо судно в честь гидрографического корабля начала 20 столетия, выполняющего ледокольные операции.

Ледокол «Вайгач» сопровождает из Норильска корабли, груженные металлом, а из Игарки – лесом и рудой. Благодаря атомной турбоэлектрической установке «Вайгач» может проходить через лед толщиной до двух метров. Во льдах толщиной 1,77 метра судно следует со скоростью в 2 узла. Ледокольные операции осуществляются при температуре до -50 градусов.

«Ямал»

Строительство ледокола длиной 150 метров завершилось в 1986 году, а на воду его спустили через 3 года. Изначально судно называлось «Октябрьская Революция», а в 1992 году переименовано в «Ямал».

В 2000 году «Ямал» отправился к Северному полюсу, чтобы встретить третье тысячелетие. Всего на ледоколе было совершено 46 экспедиций к Северному полюсу. «Ямал» стал седьмым судном, которому удалось достигнуть Северного полюса. Одно из преимуществ ледокола «Ямал» – возможность двигаться вперед и назад.

«Healy»

На ледоколе длиной 128 метров, который является самым большим в Америке, американцам впервые самостоятельно удалось достигнуть Северного полюса. Произошло это событие в 2015 году. Исследовательское судно оснащено новейшим измерительным и лабораторным оборудованием.

«Polar Sea»

Строительство ледокола длиной 122 метра завершилось в 1976 году, судно до сих пор находится в рабочем состоянии, правда в период с 2007 по 2012 оно не эксплуатировалось. Дизельные двигатели и газотурбинные установки в сумме выдают мощность в 78 тысяч лошадиных сил. По мощностных характеристикам практически ничем не уступает ледоколу «Арктика». Скорость ледокола «Polar Sea» во льдах толщиной 2 метра составляет 3 узла.

«Louis S. St-Laurent»

Строительство канадского ледокола длиной 120 метров завершилось в 1969 году. В 1993 провели полную модернизацию судна. «Louis S. St-Laurent» – первый в мире корабль, который достиг Северного полюса (экспедиция завершилась в 1994 году).

«Polarstern»

Немецкое судно длиной 118 метров, предназначенное для научных и исследовательских работ, может эксплуатироваться при температуре до -50 градусов. Во льдах толщиной до 1,5 метров ледокол «Polarstern» двигается со скоростью в 5 узлов. Судно в основном следует в направлениях Арктики и Антарктики с целью изучения этих районов.

В 2017 году ожидается появление нового ледокола «Polarstern-ІІ», на который возложат вахтенную службу в Арктике.