81ЛЕДОКОЛЫ РОССИИ: аспекты истории
Ю. Л. БОРДУЧЕНКО
К вопросу о периодизации истории развития отечественного ледокольного флота
Периодизация - особого рода систематизация, которая заключается в условном делении какого-либо процесса на определенные хронологические периоды соответственно их отличительным особенностям, определяемым в зависимости от избранного критерия. Безусловно, периодизация - чисто формальная условная операция, которая должна помочь осмыслению развития какого-либо явления, процесса. Периодизация помогает исследователю понять современное состояние изучаемого вопроса, уяснить направление и характер его развития. А заинтересованному любителю периодизация помогает более наглядно представить историю развития той отрасли науки или техники, которая этого любителя интересует.
Для периодизации могут быть выбраны самые разные критерии, отвечающие специфическим условиям процесса развития техники. В нашем случае основными критериями периодизации развития ледокольного флота предлагаются две характеристики - во-первых, наличие судов активного ледового плавания (т. е. ледоколов), обеспечивающих продление навигации на зимний период, и, во-вторых, преобладание в составе ледокольного флота судов с определенным типом силовой установки, выполняющих основной объём специфических ледокольных работ в акваториях полярных и замерзающих неарктических морей.
Мы сегодня отмечаем 150 лет отечественного ледоколостроения, потому что именно в 1864 г. был введён в эксплуатацию «Пайлот» -первое ледокольное судно современного типа с прочным металлическим корпусом, паровой машиной и гребным винтом. Однако следует отметить, что попытки борьбы с ледовой блокадой портов с помощью
различных приспособлений - ледовых саней, паромов, плугов, башмаков, таранов и т. п. - предпринимались в различных европейских странах и в Северной Америке ещё в XVII-XVIII вв.
XIX в. - век пара, он принёс новые технологии и в судостроение, и в ледокольное дело. Идея использования специальных судов для разрушения зимнего ледового покрова водных пространств нашла практическое применение почти одновременно в двух странах - США и России.
В Америке в 1834 г. по заказу одной из страховых компаний для Балтимора построили ледокол с паровой машиной, получивший название «Assistant» («Помощник», «Ассистент»). Судно имело деревянный корпус с дополнительными подкреплениями; надводная часть его носовой оконечности была почти плоской, с небольшим наклоном, подводной придали ложкообразную форму. Вследствие такой формы корпуса балтиморский ледокол не раскалывал ледяное поле лобовыми ударами, а наползал на него массивной носовой частью и давил лед. Обломки льда подминались корпусом и уходили под днище судна, очищая судоходный канал. Гребные колеса были «композитными» - изготовлены из дерева и железа. Паровая машина мощностью 883 кВт позволяла судну преодолевать лёд толщиной до 0,3 м1. Таким образом, «Ассистент» стал первым ледоколом с механическим двигателем, у которого для разрушения сплошного ледяного покрова моря применен принцип продавливания льда весом судна при выходе его носовой части на лёд.
«Ассистент» приступил к работе в январе 1835 г., обеспечивая проводку судов из порта и в порт Балтимор от кромки льда по заливу и реке Чесапик. Ледокол действовал достаточно эффективно и показал хорошую работоспособность судна с такой формой обводов в сплошном ровном льду реки и морского залива. Уже за первые четыре дня работы «Ассистент» вывел из льдов шесть торговых судов, очевидно, тем самым окупив расходы на постройку ледокола2.
В России 29 апреля (11 мая) 1836 г. было учреждено акционерное «Общество для заведения двойных паромных пароходов с ледокольнопильным механизмом и без оного»3. Для реализации программы Общества были построены два парохода, первый из которых получил наименование «Пётр Великий». Корпус судна впервые в России был полностью сделан из металла, для прокладки канала во льду пароходы Общества использовали специальный механизм, основу которого составили циркулярные пилы.
1. Буксир противу льда // Судостроение. 1989. № 7. С. 21.
2. Там же.
3. Полное собрание законов Российской империи. Собрание II. T. XI. № 9122.
Зимой 1837 г. по заказу городского управления г. Филадельфии (США) был построен подобный ледокол для порта Филадельфии, начавший действовать на реке и в заливе Делавэр4.
Как американские, так и русские ледоколы, построенные в конце 1830-х гг., имели малую мощность машин и недостаточную прочность корпуса. Гребные колеса представляли весьма ненадёжную часть про-пульсивной установки ледокола, циркулярные пилы быстро выходили из строя. По этой причине суда подобного типа имели ограниченный успех в борьбе со льдами и практически не оказали влияния на последующее развитие судов активного ледового плавания.
Таким образом, низкий уровень развития техники судостроения в первой половине XIX в. не позволял создать ледоколы с достаточно прочным корпусом и мощной энергетической установкой. Кроме того, не были исследованы свойства льда, принципы его разрушения и не найдены наиболее целесообразные формы корпуса предназначенных для ломки льда судов. Поэтому первые колесные пароходы-ледоколы оказались неэффективными, не оправдали возлагавшихся на них надежд, и их нельзя считать родоначальниками судов активного ледового плавания дальнейших типов (хотя некоторые из американских ледоколов образца 1830-1840-х гг. работали во льдах рек и морских заливов до 1870-х гг.).
Однако появление и деятельность первых ледоколов с механическими установками обозначило некий перелом в развитии ледокольной техники.
Промышленный переворот в производстве привел в середине XIX в. к коренным изменениям в технических средствах мореплавания - применение паровых машин с винтовыми движителями на судах, корпус которых был изготовлен из металла, показало огромные преимущества пароходов перед деревянными парусными судами. Тем самым к началу 1860-х гг. сложились основные предпосылки для постройки ледокольных судов более совершенных, чем строились ранее, типов.
Начиная с этого времени отечественный ледокольный флот на протяжении своей истории прошёл несколько этапов развития:
1864-1898 гг. - на заводе кронштадтского предпринимателя М. О. Бритнева в 1864 г. переоборудовано первое судно - пароход «Пайлот» с прочным железным корпусом и механическим двигателем,
4. Рундо А. М. Применение ледоколов на внутренних водных путях по данным заграничной практики. Петроград, 1922.
способное преодолевать ледяные поля. «Пайлот» предназначался для поддержания во время ледостава и ледохода сообщения между Кронштадтом и Ораниенбаумом, а в другое время года был буксиром и спасательным судном. Через несколько лет была создана «Русская Ораниенбаумская пароходная компания», обеспечивавшая сообщение (в т. ч. и в межнавигационный период) между Петербургом, Кронштадтом и Ораниенбаумом. Компания имела небольшой ледокольный флот, созданный из судов специальной постройки.
Несмотря на то, что предпринимались попытки создать суда, способные преодолевать лёд в активном плавании, действуя на принципах, отличных от предложенных М. О. Бритневым, именно бритневские ледоколы, имевшие особые формы обводов корпуса и механическую силовую установку как основные факторы преодоления ледяных полей, стали «родоначальниками» современных судов активного ледового плавания. Кроме того, ледоколы М. О. Бритнева послужили прототипами при последующем проектировании и строительстве ледоколов, получивших название ледоколов «гамбургского» типа.
В США в 1880-1890-х гг. получили развитие паровые ледоколы-паромы, поддерживавшие круглогодичную навигацию на реках и озёрах Северной Америки. Для улучшения ледопроходимости паромы имели носовой гребной винт, вследствие чего суда, имеющие подобные гребные винты, получили наименование ледоколов «американского типа».
Успешные результаты работы первых ледоколов побудили многие страны приступить к созданию своего ледокольного флота для работы в акваториях замерзающих портов и внутренних водных путей. За сравнительно короткий срок для Германии, Дании, Канады, России, США и Швеции было построено много новых ледоколов, и к 1898 г. в мире насчитывалось свыше сорока морских, портовых и речных ледоколов5.
На протяжении этого периода накапливался опыт строительства ледоколов, первоначально главным образом речных и портовых; начались научные исследования свойств льда, ледового режима замерзающих морей, характера взаимодействия ледяного покрова рек и морей с корпусом ледокольного судна. В этот период появляются теоретические работы, авторами которых стали русские инженеры и мореплаватели, среди которых в первую очередь необходимо отметить
5. Бордученко Ю. Л. Линейные ледоколы отечественного морского флота. Конец XIX -начало XXI века. СПб., 2012.
Р. И. Рунеберга, С. О. Макарова, В. И. Афанасьева, Н. Н. Шемана. К середине 1890-х гг. Россия имела достаточно большой ледокольной флот, в составе которого были и крупные в то время ледоколы - например, морской ледокол «Муртайя», построенный для работы в порту Гангэ (Ханко) и во льдах Финского залива, ледокол «Штадт Ревель»6 и др.
1899-1953 гг. - в марте 1899 г. вступил в строй первый в мире арктический линейный ледокол «Ермак», инициатором создания которого стал вице-адмирал С. О. Макаров. Постройка «Ермака» оказала громадное влияние на развитие мирового ледоколостроения - судно отличалось от всех построенных до него ледоколов размерения-ми, мощностью силовой установки, числом гребных винтов, формой и конструкцией корпуса, наличием ряда устройств и систем. Начался качественно новый этап ледоколостроения - идея активного арктического ледового плавания получила материальное воплощение. А «Ермак» стал первым ледоколом т. н. «русского типа», отличительной чертой которого были три кормовых гребных винта, мощные двигатели и прочный стальной корпус.
На перечисленных этапах развития линейный ледокольный флот состоял из судов, имевших в качестве главных двигателей паровые машины. Предпринятая в 1930-х гг. попытка построить на отечественных заводах дизель-электрические полярные ледоколы в силу ряда причин не увенчалась успехом. Появившиеся в составе флота в конце Великой Отечественной войны ледоколы типа «Wind» с дизель-элек-трической энергетической установкой, полученные по ленд-лизу от США, помогли получить отечественным специалистам первый опыт эксплуатации подобных судовых установок в условиях ледового плавания.
1953-1959 гг. Ленд-лизовские ледоколы, послужившие своеобразной школой подготовки кадров для советского полярного ледокольного флота, в 1949-1951 гг. были возвращены США, а в составе нашего флота в 1954-1956 гг. появились три ледокола типа «Капитан Белоусов» мощностью 7730 кВт, построенные по заказу СССР в Финляндии. Прототипом для них послужил финский ледокол «Войма» («Voima»), введенный в эксплуатацию в 1954 г. Впоследствии (вплоть до середины 2000-х гг.) все линейные дизель-электрические ледоколы
6. Андриенко В. Г. Первые портовые ледоколы в российских водах: «Ледокол 1» и «Муртайя» // Судостроение. 2002. № 3. С. 68-74.
для нашего флота строились в Финляндии. Дизель-электрическая энергетическая установка позволила увеличить автономность плавания линейных ледоколов по запасам топлива до 30-35 суток.
В этот период в отечественных КБ и НИИ был разработан проект мощного ледокола «Москва», в СССР построен качественно новый (с точки зрения типа силовой установки и тактики применения) ледокол «Ленин», оснащённый ядерной энергетической установкой.
1959-1975 гг. - ввод в действие и успешная эксплуатация первого в мире атомного ледокола «Ленин». Флот пополнился пятью линейными дизель-электрическими ледоколами типа «Москва», разрабатываются проекты ещё более мощного дизель-электрического ледокола «Ермак» и атомного ледокола второго поколения «Арктика». Массовое строительство в 1960-х гг. ледоколов с дизель-электрической энергетической установкой ознаменовало переход к новому этапу развития ледокольного флота. За время ввода в строй ледоколов типа «Москва» выводятся из эксплуатации паровые ледоколы «А. Микоян», «Ермак», «Адмирал Макаров», «Адмирал Лазарев», «Красин», «Сибирь». В 1967 г., после начала работы ледокола «Киев» и вывода из состава флота ледокола с паровыми машинами «Пересвет», в составе отечественного морского флота количество дизель-электрических линейных ледоколов превысило количество паровых. В 1960-1970-х гг. построено 32 ледокола различного назначения (вспомогательных, патрульных, гидрографических, научно-исследовательских) 97-го проекта. Произошло качественное изменение отечественного линейного ледокольного флота - он стал дизель-электрическим.
1975 - начало 1990-х гг. - введены в действие четыре атомных ледокола типа «Арктика» и три дизель-электрических типа «Ермак». В конце 1970 - начале 1990-х гг. построены мелкосидящие ледоколы для работы в устьях великих сибирских рек: четыре дизель-электри-ческих типа «Капитан Сорокин» и два атомных типа «Таймыр». Начата круглогодичная навигация на западном участке Северного морского пути (Мурманск - Дудинка, 1978 г.). Разработаны и строятся суда новых типов (ледокольно-транспортные, арктические снабженцы, атомные и дизельные лихтеровозы-контейнеровозы, танкеры усиленного ледового класса). Разрабатываются ледоколы с нетрадиционными обводами корпуса, при этом все работы по изменению обводов корпусов ледоколов и ледокольно-транспортных судов (модернизация «классических» обводов, разработка новых) направлены на улучшение их
ледопроходимости, что эквивалентно увеличению мощности силовой установки без её фактического увеличения.
Увеличение состава атомного ледокольного флота позволило резко увеличить грузооборот Северного морского пути, достигший в 1987 г. максимальной величины 6578,8 млн. т. Создаются предпосылки создания нового транспортного коридора «Северный морской путь» в системе интермодальных перевозок Запад - Восток - Запад.
Начало 1990-х - середина 2000-х гг. Социально-экономический кризис, охвативший все области жизни страны в конце 1980-х - середине 1990-х гг., проявился и в области ледоколостроения. Прекратилось строительство новых судов, эксплуатация находившихся в строю государством практически не финансировалась. Ледокольный флот постепенно приходил в упадок.
Середина 2000-х гг. - настоящее время. Перелом в государственной политике относительно ледокольного флота наступил в середине 2000-х гг. Новый этап развития ледокольного флота ознаменовался введением в строй в 2007-2009 гг. крупнейшего в мире линейного атомного ледокола «50 лет Победы» и двух линейных дизель-электри-ческих ледоколов проекта 21900 («Москва» и «Санкт-Петербург»), «Москва» и «Санкт-Петербург» стали первыми в истории линейными дизель-электрическими ледоколами и первыми ледоколами с новым типом силовой установки (винто-рулевыми колонками), построенными на отечественных верфях. Основная задача двух последних ледоколов - ледовая проводка крупных нефтеналивных судов во льдах замерзающих неарктических морей. Изменяется характер деятельности ледоколов, они всё больше привлекаются к обеспечению добычи углеводородов на шельфе полярных морей и к транспортировке углеводородов от мест добычи к погрузочным терминалам. Появляются ледокольные суда новых типов - суда-снабженцы буровых установок, спасатели, танкеры и газовозы усиленных ледовых классов, ледоколы для грузовых перевозок в Арктике. В настоящее время в составе отечественного ледокольного флота уже находятся около десяти специальных ледоколов-снабженцев, базирующихся на Севере и Дальнем Востоке, где они обеспечивают добычу углеводородного сырья на морском шельфе.
Развитие ледокольного флота продолжается. В 2012-2013 гг. на российских судостроительных заводах заложены новые ледоколы:
три дизель-электрических типа ЛК-16 (мощность на винтах 16 МВт; пр. 21900М), арктический типа ЛК-25 (25 МВт, пр. 22600) и универсальный атомный типа ЛК-60Я (двухосадочный, 60МВт; пр. 22600) с ЯЭУ третьего поколения интегрального типа, что позволит почти вдвое увеличить время между перезарядками активных зон реакторов и повысить тем самым экономическую эффективность эксплуатации атомных ледоколов.
Сдача всех дизель-электрических ледоколов заказчику предполагается в 2015 г. Головной универсальный атомный ледокол проекта 22600 будет сдан заказчику в 2017 г. Планируется закладка ещё двух атомных ледоколов проекта 22600 со сдачей в 2018 г. и 2019 г. Дизель-электрические ледоколы пойдут на замену ледоколов типа «Ермак» и «Капитан Сорокин», атомные - заменят ледоколы «Россия», «Таймыр» и «Вайгач».
В 2013 г. спущен на воду ледокол с асимметричным корпусом, получивший имя «Балтика» (пр. 70202). Благодаря форме корпуса, ледокол сможет создавать при повороте во льду канал шириной 50-60 м и предназначен для проводки ширококорпусных судов, обеспечивая, главным образом, проход к терминалам Приморска крупнотоннажных танкеров.
Значение ледоколов и ледокольно-транспортных судов в новом веке не только не уменьшается, но даже возрастает: в российской арктической зоне и на прилегающем шельфе сосредоточено не менее 30 % мировых разведанных запасов нефти и газа. Только нефтегазонос-ность шельфа Баренцева и Карского морей составляет 50-60 млрд. т условного топлива. Если учесть, что в настоящее время Россия в целом добывает около 1 млрд. т условного топлива (355 млн. т нефти и 500 млрд. куб. м газа), то приведённые данные свидетельствуют о значительном экономическом потенциале месторождений углеводородов арктического континентального шельфа, на основе которого в этом регионе формируется система морского хозяйства, как составляющая мозаичной структуры единого экономического пространства России.
Расчёты специалистов Института систем энергетики им. Л. А. Ме-лентьева Сибирского отделения РАН свидетельствуют, что без освоения нефтегазовых месторождений Ямала и арктический морей, при среднем приросте ВВП страны в 6 % и снижении удельной энергоемкости ВВП в год на 2,5 %, дефицит в первичных топливно-энерге-тических ресурсах может достигнуть 670 млн. т условного топлива. Поэтому в целях обеспечения энергетической безопасности России необходимо: с одной стороны - снижение удельной энергоёмкости
ВВП со среднегодовым темпом до 4 %, а с другой - оптимизация экспорта углеводородов и активизация геологоразведочных работ в акватории Баренцево-Карского континентального шельфа для обеспечения ввода этих месторождений в эксплуатацию не позднее 2015 г.
Велико значение Арктики и с позиций развития транспортных коммуникаций в регионе. Значимой транспортной артерией Баренцева и Карского морей является Северный морской путь, который в соответствии с Федеральным законом «О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне РФ» (1998 г.) определяется как «исторически сложившаяся национальная единая транспортная коммуникация РФ в Арктике».
Эксплуатация транспортной магистрали, разработка шельфовых и береговых арктических месторождений углеводородного топлива невозможна без использования ледоколов и ледокольно-транспорт-ных судов.
