Ледокол

Ледокол (далее Л), судно, предназначенное для плавания во льдах с целью поддержания навигации в замерзающих бассейнах. Основное назначение Л - разрушение ледяного покрова для прокладывания пути (канала) др. судам и оказания им необходимой помощи при движении во льдах, а также для самостоятельного плавания (рис. 1). Различают Л морские, в том числе арктические (полярные), предназначенные для особо тяжелых льдов полярных бассейнов, и Л озерные и речные. Морские Л, осуществляющие проводку судов на большие расстояния, иногда называются линейными, а наиболее мощные из них - лидерами, в отличие от других Л, менее мощных (вспомогательных или портовых). Лы разделяют также на классы (группы) по мощности.   При встрече с ледовым полем (см. Морской лед) Л "вползает" носовой частью на кромку льда и проламывает его создающимся при этом вертикальным усилием (силой тяжести). Продолжая движение, Л преодолевает сопротивление взломанного льда в образовавшемся канале, расширяет его, обламывая, раздвигая и притапливая лед бортами, затем повторяет тот же цикл движений. Практически цикличность выражена слабо и движение Л можно рассматривать как непрерывное. При плавании в битых льдах Л раздвигает отдельные мелкие льдины и разрушает крупные. Если ледовый покров не может быть разрушен при непрерывном движении Л, прибегают к разрушению льда ударами (набегами), для чего Л отходит назад и набирает скорость. Л, "вползая" носовой оконечностью на лед, может застрять (заклиниться). Движение даже наиболее мощных Л нередко приостанавливается ледовыми сжатиями. Для освобождения от заклинивания наряду с др. мерами применяют дифферентование или кренование (т. е. продольное или поперечное наклонение корпуса Л), для чего перекачивают попеременно воду между предусмотренными для этого цистернами - дифферентными (носовыми и кормовыми) или креновыми (бортовыми) или же производят одновременную откачку балластной воды из дифферентных цистерн, что позволяет Л всплыть. Небольшие речные Л иногда оборудуют вибрационным (раскачивающим) устройством, которое вызывает колебательные движения корпуса во льду, повышающие эффективность разрушения льда.   В зависимости от сложности ледовой обстановки в канале за одним Л следует одно или несколько судов. В тяжелых льдах, препятствующих движению проводимого судна, Л берет его на буксир, обычно вплотную за кормой. Для одновременной проводки ряда судов (каравана) нередко используют 2 или несколько Л   Так называемые ледовые качества Л определяются ледовой ходкостью, маневренностью и некоторыми конструктивными особенностями. Критерием для сравнительной оценки качеств Л обычно служит их ледопроходность, т. е. способность продвигаться в определенных ледовых условиях с обусловленной скоростью хода. Назначение и условия использования Л определяют и требования к их конструкции.   Носовая оконечность Л имеет относительно острые (клинообразные) образования, а также наклон (срез) в подводной части под углом к ватерлинии 20-30°, позволяющий Л "вползать" на кромку льда. Форма кормовой оконечности рассчитана на продвижение во льдах задним ходом и защиту от ледовых повреждений гребных винтов и руля. Наклон бортов способствует разрушению и притапливанию льда при движении Л, а также уменьшению давления льда на корпусные конструкции во время сжатий. Отношение длины к ширине корпуса (3,5-5) обеспечивает как хорошую маневренность Л во льдах, так и прямолинейность канала.   Корпусу Л (особенно в его носовой и кормовой оконечностях) придается значительно большая прочность, чем у судов др. назначений. В районе переменной ватерлинии наружная обшивка утолщается, образуя т. н. ледовый пояс. Высокие требования предъявляются к непотопляемости судна и живучести судна.   Энергетическая установка Л рассчитана на частую и быструю смену режимов работы, она должна выдерживать почти мгновенную остановку (заклинивание) во льду гребных винтов и обладать высокой экономичностью для обеспечения возможно большей автономности плавания без пополнения запасов топлива. В связи с этим значительное распространение в современном ледоколостроении получили энергетические машинные установки с электропередачей на гребные винты. В качестве главных двигателей используются среднеоборотные дизели и паровые турбины (возможно использование газовых турбин). Применение энергии позволило создать Л с энергетическими установками большой мощности, практически неограниченной автономности плавания. (В СССР в 1959 введен в эксплуатацию первый в мире атомный ледокол "Ленин".)   Л строят обычно с 2 или 3 гребными винтами усиленной прочности. У некоторых Л, помимо кормовых винтов, 1 или 2 гребных винта располагаются в носовой части, что повышает их ледопроходимость в определенных условиях, но не позволяет работать ударами (рис. 2).   Морские суда, предназначенные для самостоятельного плавания в морях полярных бассейнов и для следования за Л в особо тяжелых льдах, называются ледокольными судами (ледокольно-транспортные или др. назначений) (рис. 3).   История мореплавания в северных морях насчитывает более тысячи лет. Однако активная борьба со льдом оказалась возможной только после того, как начали строить металлические суда с механическим двигателем. Первым Л современного типа был небольшой пароход "Пайлот" мощностью 44,2 квт (60 л. с.), принадлежавший русскому промышленнику Бритневу и успешно совершавший в 1864 рейсы в ледовых условиях между Кронштадтом и Ораниенбаумом. На этом судне впервые был применен наклон подводной части носовой оконечности по образцу поморских торосных лодок, позволявший судну "вползать" носовой оконечностью на лед и разрушать его своей тяжестью. По примеру "Пайлота" речные Л начали строиться в для порта Гамбург, а затем и в др. странах. Это были небольшие суда мощностью 110-960 квт (150-1300 л. с.). В 1899 был построен первый в мире арктический Л "Ермак" мощностью 6,6 Мвт (9 тыс. л. с.).   Многие советские Л и ледокольные суда ("Красин", "Литке", "Седов", "Сибиряков" и др.) сыграли большую роль в освоении Арктики.   Мощность главных механизмов и водоизмещение Л изменяются в широких пределах в зависимости от их назначения; у построенных до 1973 арктических Л достигают: 30 Мвт (44 тыс. л. с.) и около 19 тыс. т. Разработаны проекты и находятся в постройке (1973) Л значительно большей мощности. Повышение эффективности Л связано с дальнейшим совершенствованием их конструкции, созданием специальных устройств для улучшения ледовой ходкости и маневренности, обеспечением активности при сжатиях льда и заклинивании, защиты гребных винтов от повреждения и очистки канала от обломков льдин. Наиболее значительный ледокольный флот имеется у СССР, США, Канады, Финляндии, Швеции, Дании.   Лит.: Виноградов И. В., Суда ледового плавания, М., 1946; Каштелян В. И., Позняк И. И., Рывлин А. Я., Сопротивление льда движению судна, Л, 1968; Лы, Л, 1972.   А. М. Загю.