Презентация по дополнительному образованию "Покорители Арктики"

МБУ ДО Городская Станция юных техников
Управления образования Администрации города Нижний Тагил






.
Покорители Арктики.
Российские ледоколы.




Автор: Шепель Людмила Владимировна
Педагог дополнительного образования
МБУ ДО ГорСЮТ




2022 год

Пётр I привёз в Российскую империю морское дело из Голландии и Англии. немецкое слово Eisbreher и английское icebreaker по-русски означает «ледокол». Кронштадтский судовладелец и судостроитель Михаил Бритнев решил перенять опыт жителей русского Севера – поморов, которые ходили по арктическим морям на деревянных суднах не только летом. Корпуса их лодок в носовой части образовывали острый угол до 30 градусов, и они могли ломать лед. Именно так Бритнев в 1864 году переделал свой пароход «Пайлот». Навигация при этом началась гораздо раньше, 25 апреля. А Бритнев получил немалый дополнительный доход, модернизировал второй пароход «Бой». И эти два прадеда ледоколов прослужили в питерских водах почти 25 лет. На них был отработан способ прохождения ледовых полей – сегодня его применяют все ледоколы, даже атомные.
Рождением российского и мирового тяжелого ледокольного флота мы во многом обязаны вице-адмиралу Степану Макарову, исследователю, ученому, теоретику и практику ледоколостроения конца 19 века. Именно ему принадлежат слова: «Россия есть здание, фасад которого обращен к Ледовитому океану» и «Ни одна нация не заинтересована в ледоколах, сколько Россия».
Макаров настоял на строительстве первого арктического ледокола в царской России, участвовал в его проектировании, ходил на нем в походы, мечтал покорить Северный полюс. Макаров погиб в русско-японскую войну.
Заложенная Макаровым концепция ледокола оказалась довольно живучей – его ледокол «Ермак» стал прототипом многих поколений ледоколов и дедушкой российского ледокольного флота, в том числе атомного.
Рождение ледоколов

«Ни одна нация не заинтересована в ледоколах, сколько Россия»
Великие открытия, покорение полюса, научные исследования, поиск нового пути из Европы в Азию – все это побуждало мореплавателей и правителей арктических стран и крупных держав отправлять новые морские и сухопутные экспедиции на север. В каком-то смысле север оказался даже сложнее для покорения, ведь первый надводный корабль добрался до Северного полюса лишь спустя 16 лет после полета Гагарина, в 1977 году.
Но у
Но у северной России даже среди арктических государств положение особое. Около 18% нашей территории находятся в Арктической зоне, за полярным кругом. До 40% всего населения Арктики живет в России. Поэтому помимо науки и исследований, для нашей страны важна и экономическая составляющая освоения Арктики. По некоторым оценкам, в настоящее время Арктика дает России до 15% ВВП и до 25% нашего экспорта, тут добывается 80% газа, 30% улова рыбы, а так же никель, алмазы и редкоземельные металлы. Ни одна другая страна не имеет таких экономических проектов в Арктике.

Первые угольные ледоколы


Первый угольный ледокол «Ермак»
Усилиями Макарова в 1899 году в Англии по заказу России был построен первый мощный арктический ледокол «Ермак», работающий на угле.
Основная концепция макаровского ледокола заключается в том, что ледокол – это мощная энергетическая установка внутри крепкого стального корпуса особой формы. . Огромная мощность и скошенный нос позволяют ледоколу наезжать на лед сверху и проламывать его своей массой.
Система цистерн в носу и корме позволяет раскачивать ледокол, повышая усилие для ломания льда или выталкивая ледокол в случае, если он застревает. Яйцеподобная форма в поперечном и продольном сечениях спасают корпус от раздавливания льдами и позволяют двигаться как носом, так и кормой.
Схема и формы "Ермака" из книги Макарова

Длина ледокола была около 90 м, ширина 21 м. Сухой вес ледокола был около 6000 т, при этом он мог брать на борт еще до 2700 т угля, т.е. примерно 50% от своей массы. При хождении во льдах расход угля достигал 150 т/сутки, а из 100 человек команды 28 были кочегарами. Изначальная мощность ледокола была около 12000 л.с.
В первую же навигацию «Ермак» спас многие затертые во льдах суда на Балтике, затем обеспечивал зимнюю проводку судов рядом с Санкт-Петербургом, так что затраченные на него деньги (полтора миллиона по тем временам) окупились довольно быстро. Да и спасение военных кораблей и повышение их возможностей в зимнее время – задачка для северной морской державы немаловажная. Ледокол прослужил более 60 лет и успел повстречаться с "внуком" – атомоходом «Ленин». Но, к сожалению, в качестве музея его сохранить не удалось и он был утилизирован.
«Ермак» помогает вызволить изо льдов броненосец «Генерал-Адмирал Апраксин» у острова Гогланд в Финском заливе, 1900 г.
В 1909 году были построены два небольших ледокольных парохода «Таймыр» и «Вайгач», раз в 10 легче и маломощнее «Ермака». Но на них была проведена первая комплексная гидрографическая экспедиция северного морского пути, изучено побережье Восточной Сибири, открыты многие новые земли. Ледоколы впервые прошли по северному морскому пути от Владивостока до Архангельска.
Ледокольные пароходы «Таймыр» и «Вайгач» во время арктической экспедиции

К 1915 году была принята первая в России программа ледокольного судостроения. И на той же верфи в Англии, где строили «Ермак», по тому же но немного улучшенному проекту правительством был заказан ледокол «Святогор» (1917 год). Позже он переименован в «Красин». «Красин» прославился в 1928 году, когда спас полярную экспедицию исследователя Умберто Нобиле на дирижабле «Италия», потерпевшим крушение «Красин» был глубоко модернизирован в 1950-е, переведен с угля на мазут, и проработал на северном морском пути до 1972 года.
.
Развитие ледоколостроения
В 1990-е «Красин» был превращен в музей. Сейчас его можно посетить в Санкт-Петербурге, возле Балтийского завода, где буквально за его кормой строят новые атомные ледоколы
Паровая машина ледокола «Красина», вес 13 тонн.
Вес котлов - по 118 тонн.

В 1938-1941 годах в Ленинграде и Николаеве были построены четыре первых в СССР арктических ледокола с головным судном «И. Сталин» (три других – «В. Молотов», «Л. Каганович», Микоян»), улучшенные версии хорошо зарекомендовавших себя ледоколов проекта «Красина/Ермака». Как и «Красин», ледокол «И. Сталин» был серьезно модернизирован в 1958 году с заменой надстройки и переводом на жидкое топливо. В 1961 г. его переименовали в «Сибирь» и так он проработал до 1973 года. Остальные ледоколы серии не модернизировали и списали раньше. Так закончилась серия паровых ледоколов "русского типа".

Дизель-электрический скачок
Качественный переход к новому типу энергетической установки на ледоколах случился во время войны: переход от угля и мазута в качестве топлива для паровых котлов к дизель-генераторам, которые вырабатывали электрический ток, а винты ледокола вращались электродвигателями. Переход на дизель позволял повысить удельные мощности ледоколов и их автономность по запасу топлива. Первые восемь таких ледоколов класса «Wind» пришли к нам из-за США по ленд-лизу. Они были чуть меньше и легче паровых русских ледоколов, но были на 3000 л.с. мощнее. Три ледокола - «Southwind» (Адмирал Макаров»), «Northwind» («Капитан Белоусов») и «Westwind» («Северный полюс»), были переданы СССР в 1944-1945 г.г. они трудились в СССР несколько лет и были возвращены США к 1955 году. Таким образом, американские суда были первыми дизель-электрическими ледоколами в составе советского флота. Первый же собственный дизель-электрический ледокол Москва» появился в СССР даже на несколько месяцев позже, чем атомоход «Ленин», в 1960-м году. Еще пять судов этой серии («Владивосток», «Киев», «Ленинград» и «Мурманск») в 1960-1969 годы были построены в Финляндии. Переход на новую энергетическую установку увеличил мощность ледокола более чем вдвое по сравнению с паровыми ледоколами - до 22000 л.с. Увеличенное вдвое водоизмещение (до 15 тыс.т.) и размеры корпуса (122 м в длину и 24,5 м в ширину) повысили возможности новых ледоколов.

Атомные ледоколы…и дизельные тоже
Первый в СССР Атомный ледокол «Ленин» 1959 г. постройки. Мощность 44 тыс. л.с.
В последние годы, с учетом развития Севморпути и роста заказов, и в России активно строят и проектируют не только атомные, но и дизель-электрические ледоколы. Например, в 2020 году в Санкт-Петербурге был сдан дизель-электрический ледокол «Виктор Черномырдин». Характеристики действительно внушительные: водоизмещение в 22 тыс.тонн, длина 142,4 м, ширина 29 м. Мощность - 25 МВт (33,8 тыс. л.с.).
Даже самые мощные и современные дизель-электрические ледоколы уступают по мощности самому первому атомному ледоколу.
Но и у них много задач, ледоколы бывают разные, от небольших портовых до крупных линейных, и огромная мощность и автономность нужна не везде.
Тем не менее, к настоящему времени в мире построены и иные типы неатомных ледоколов, например, газотурбинные, в том числе вполне сопоставимые с атомными по мощности.
Дизель-электрический ледокол «Виктор Черномырдин»

После войны в СССР активно занялись освоением атомной энергии. в 1959-м был поднят флаг над первым в мире гражданским судном с атомной силовой установкой. Им стал атомный ледокол «Ленин». Строили атомные суда и в других странах. Но именно для СССР с его Северным морским путем оказалась востребована концепция атомного ледокола, которая и получила в дальнейшем мощное развитие.
И по сей день атомные ледоколы есть только у России. Хотя скоро к клубу возможно присоединится Китай. Дизельные ледоколы, пришедшие в 1950-е на смену паровым, более мощные, но они по-прежнему обладают важным недостатком — ограниченным запасом топлива, которого хватает на 1-2 месяца работы. За навигационный сезон, который может длиться 8 месяцев и больше, дизельный ледокол может сжечь топлива в несколько раз превышающее его массу, с соответствующими выбросами продуктов сгорания. Не говоря уже о потере драгоценного времени на дозаправки в самый разгар навигации, когда от ледокола в прямом смысле слова может зависеть жизнь его подопечных во льдах.
Атомный ледокол «Ленин» мог работать весь сезон навигации без дозаправки, а современные ледоколы работают на одной загрузке топлива по 5 лет. Ну и атом сделал возможным очередной скачок мощности ледоколов, еще вдвое по сравнению с дизелями — мощность «Ленина» была уже 44 тыс. л.с., а у современных – до 2-х раз больше.
Ледокол «Красин» (1976 год постройки) - один из самых мощных (36 тыс.л.с.) дизель-электрических ледоколов в мире
Атомный ледокол «Ленин» в виде музея

«Арктика»-самый мощный ледокол в мире
21 октября 2020 года в Мурманске произошло знаковое для российского флота событие- принят в действие самый мощный универсальный ледокол в мире- «Арктика» .
„Арктика“ станет головным из пяти судов — „Сибирь“, „Урал“, „Якутия“, „Чукотка“, — серии которых предназначены для работы на Северном морском пути. У ледокола инновационное оборудование, мощный двигатель. Это позволяет использовать его везде.
Развитие парка ледоколов позволит в полной мере раскрыть транспортный потенциал Северного морского пути, усилит интерес международного бизнеса к новому транзитному коридору между Европой и Азией и, конечно, обеспечит первенство России в Арктике, стратегически важном для нас регионе».
Главными задачами ледоколов нового проекта являются обслуживание Северного морского пути и проведение различных экспедиций в Арктику. Благодаря использованию переменной осадки ледоколы данного проекта способны в равной степени эффективно работать как на глубокой воде, так и на мелководье в руслах сибирских рек. Данная особенность позволяет заменить этими ледоколами сразу два типа их предшественников и, следовательно, уменьшить общую стоимость эксплуатации атомного ледокольного флота, полностью сохранив все его возможности.

Ледокольная флотилия
Северный морской путь- кратчайший морской путь,
соединяющий Европу с Азиатско-тихоокеанским регионом
обслуживание Северного морского пути
проведение различных экспедиций в Арктику.
благодаря использованию переменной осадки ледоколы данного проекта способны в равной степени эффективно работать как на глубокой воде, так и на мелководье в руслах сибирских рек.
данная особенность позволяет заменить этими ледоколами сразу два типа их предшественников и, следовательно, уменьшить общую стоимость эксплуатации атомного ледокольного флота, полностью сохранив все его возможности.
Планируется передать ледоколы флоту до 2033 года
Ледоколы проекта «Лидер»:

Новейший ледокол «Лидер» для Севморпути
Дальневосточная верфь «Звезда» приступила к строительству самого мощного в мире атомного ледокола «Россия» проекта «Лидер». Этот флагманский атомоход был разработан специально для круглогодичной проводки судов по Северному морскому пути, кратчайшему морскому маршруту из Европы в Азию. Строительство новых ледоколов обеспечит России преимущество в освоении Арктики и создании системы безопасности в этом регионе.
Главными задачами ледоколов нового проекта являются обслуживание Северного морского пути и проведение различных экспедиций в Арктику. Благодаря использованию переменной осадки ледоколы данного проекта способны в равной степени эффективно работать как на глубокой воде, так и на мелководье в руслах сибирских рек. Данная особенность позволяет заменить этими ледоколами сразу два типа их предшественников и, следовательно, уменьшить общую стоимость эксплуатации атомного ледокольного флота, полностью сохранив все его возможности.

Ледокол «Лидер» для Севморпути
«Лидер» будет прокладывать канал во льду шириной до 50 м, что откроет возможность навигации для крупнотоннажных транспортных судов в арктических широтах.
Россия наращивает свой ледокольный флот и таким образом всё больше осваивает Северный морской путь и Ледовитый океан, который богат полезными ископаемыми. Там есть залежи нефти и газа. Сегодня Россия является единственной страной в мире, которая имеет крупный и мощный ледокольный флот

«Россия всё время совершенствует структуру своего ледокольного флота, сейчас переходит к ледоколам нового поколения проекта «Лидер»
Длина судна составит 210 м, ширина — 47 м, осадка — 13 м, водоизмещение — почти 70 тыс. т.
Атомоход будет оснащён двумя атомными реакторами, четырьмя турбинами и четырьмя гребными электродвигателями.
Суммарная мощность энергоустановок ледокола составит 120 МВт, что позволит судну преодолевать льды толщиной более четырёх метров со скоростью два узла (3,7км/ч). При толщине льда два метра скорость ледокола составит до 12 узлов (22.2 км/ч)

Освоение Арктики и Северного морского пути является стратегической задачей по обеспечению безопасности России.
Арктика — это самый короткий путь для американских ракет в глубину России. Вот для того, чтобы там не появились корабли с ракетами «Томагавк» (американская современная крылатая ракета большой дальности), мы будем размещать там военные гарнизоны в дополнение к тем, которые уже имеются. Это нужно для того, чтобы обеспечить охрану Северного морского пути».
Строительство новых ледоколов «Лидер» является основой для безопасности российской Арктики в будущем, заключает Юрий Кнутов.
«Решение российского правительства о строительстве подобных атомных ледоколов демонстрирует, что Россия думает о завтрашнем дне, понимает, что в скором времени за этот путь разгорится довольно серьёзная борьба. США и страны НАТО заинтересовались Арктикой, в частности Северным морским путём, который в ближайшей перспективе станет рентабельным с точки зрения прохода судов»- говорят эксперты.
Стратегическая безопасность России

Стратегически важный путь
Главной задачей флагманского атомохода проекта 10510 «Лидер» станет обеспечение круглогодичной навигации Северного морского пути и проведение экспедиций в Арктику.

Северный морской путь — транспортная артерия, проходящая вдоль арктических берегов РФ. В настоящее время администрация СМП обеспечивает навигацию в акватории от мыса Дежнёва на востоке до архипелага Новая Земля на западе. Имущественным фондом Севморпути управляет корпорация «Росатом», правовое регулирование и надзорные функции выполняет Министерство транспорта.


Головной атомной ледокол проекта 10510 «Лидер» © ЦКБ «Айсберг»
Замминистра РФ по развитию Дальнего Востока и Арктики Александр Крутиков, выступая 6 декабря 2019 года на форуме «Арктика: настоящее и будущее», заявил, что к 2035 году объём перевозок по Северному морскому пути достигнет 160 млн т. Для сравнения: в 2018 году этот показатель находился на отметке 19,7 млн т.

В долгосрочных планах России — приспособить Севморпуть к международному транзиту. Правительство страны утвердило план развития инфраструктуры этой важнейшей водной артерии до 2035 года.

Поместите здесь ваш текст






















Также по теме
Американские военные на Аляске
«Опоздали на 15 лет»: как Пентагон собирается отстаивать интересы США в Арктике
Безопасности США в Арктике угрожает «враждебное присутствие» других игроков, считают в Пентагоне. Как отметили в военном ведомстве,...
Помимо строительства трёх атомоходов проекта «Лидер», план развития также предусматривает создание атомных ледоколов проекта 22220 «Якутия» (сейчас идёт строительство трёх таких атомоходов) и других специализированных судов ледового класса — танкеров и газовозов.

Напомним, в 2019 году президент России Владимир Путин заявил, что арктический флот страны к 2035 году будет насчитывать не менее 13 тяжёлых ледоколов, девять из которых будут атомными. Стоит подчеркнуть, что на сегодня Россия является единственной в мире страной, эксплуатирующей атомные ледоколы.

Виктор Литовкин отметил, что принятая программа развития СМП и уже имеющийся ледокольный флот, а также строительство новых атомоходов обеспечивают России серьёзное преимущество в освоении Арктики.

«Атомных ледоколов ни у кого в мире нет, только у России. Они уже сегодня работают на Северном морском пути, и строительство новых создаёт основу для усиления нашего положения в регионе. Кроме того, мы строим ещё и другие суда ледового класса, в том числе газовозы, которые провозят наш газ по Северному морскому пути, танкеры и пассажирские суда ледового класса. У нас большая, обширная и эффективная программа для освоения Северного морского пути», — отметил эксперт.