Les brise-glaces les plus puissants du monde: comment ils fonctionnent et ce dont ils sont capables

Qu'est-ce qu'un brise-glace et comment ça marche?

Les brise-glaces constituent une classe spéciale de navires conçus pour

surmonter même la glace la plus épaisse.Ils vous permettent d'explorer les régions les plus inhospitalières du monde : les eaux couvertes de glace de l'Arctique. Pour qu’un navire soit considéré comme un brise-glace, il doit posséder trois caractéristiques qui manquent à la plupart des navires conventionnels : de la puissance, une coque renforcée et une forme spéciale pour « briser » la glace. Cela permet à ces navires de naviguer à travers la banquise ou les voies navigables gelées.

Pour briser efficacement la glace, ces navires doiventêtre très puissant, relativement court, large et extrêmement lourd. Ils brisent la glace en utilisant l'inertie et la force. Essentiellement, un brise-glace nucléaire est un navire à vapeur. Le réacteur nucléaire chauffe l'eau, qui se transforme en vapeur, qui fait tourner des turbines, qui excite des générateurs, qui génèrent de l'électricité, qui va aux moteurs électriques, qui font tourner 3 hélices.

Épaisseur de la coque aux endroits où la glace se brise5 centimètres, mais la solidité de la coque n'est pas tant donnée par l'épaisseur du bordé que par le nombre et l'emplacement des membrures. Le brise-glace a un double fond, donc en cas de trou, l'eau ne coulera pas dans le navire.

Et en quoi le brise-glace est-il différent des autres navires?

Les brise-glaces se distinguent par une étrave inclinée,grande cylindrée (poids) pour sa taille et sa puissance. De plus, ils sont spécialement renforcés pour résister à l’impact d’un navire sur la glace à grande vitesse. Le corps est très épais et en acier, résistant aux basses températures. De plus, pour manœuvrer dans les eaux glacées, les brise-glaces ont des flancs inclinés et une étrave. De plus, certains navires brise-glaces ont une coque plus large à l'avant qu'à l'arrière afin d'augmenter la largeur du canal de glace qu'il crée.

La coque pointue d'un navire ordinaire l'aidecoupe les vagues et réduit la friction entre le navire et l'eau. Alors que d'autres navires ont une proue pointue, la proue des brise-glaces aura une conception plus arrondie afin que le navire puisse briser la glace avec son poids, ainsi que naviguer à travers elle. Les anciens brise-glaces avaient des tôles de coque allant jusqu'à 50 millimètres d'épaisseur ; les navires modernes utilisent de l'acier à haute résistance avec une limite d'élasticité allant jusqu'à 500 MPa, offrant une résistance accrue avec moins de poids et d'épaisseur de l'acier.

De même, malgré le corps robuste,Un renforcement structurel supplémentaire est nécessaire pour que le démolisseur de navires puisse remplir efficacement ses fonctions. En fait, la conception de la proue des brise-glaces est un élément important puisque le navire doit naviguer dans des eaux glacées.

Avec des hélices doubles montées à la proue et à la poupe et un propulseur d'étrave, ces navires se démarquent de la foule et manœuvrent efficacement sur la glace.

Une autre caractéristique importante des brise-glaces modernes par rapport aux autres navires est la puissance qu'ils fournissent pour ouvrir la voie à d'autres navires dans les eaux glacées.

Les brise-glaces ont donc besoin d'énergie. D'où l'obtenir? C'est simple - de l'énergie nucléaire.

Par exemple, sur le brise-glace nucléaire « 50 ans »Pobeda" a installé 2 réacteurs nucléaires d'une capacité de 170 mégawatts chacun. La puissance de ces deux installations est suffisante pour alimenter en électricité une ville de 2 millions d’habitants. Les réacteurs nucléaires sont protégés de manière fiable contre les accidents et les chocs externes. Le brise-glace peut résister à un impact direct dans le réacteur d'un avion de ligne ou à une collision avec le même brise-glace à des vitesses allant jusqu'à 10 km/h.

À propos, les réacteurs sont remplis de combustible neuf tous les 5 ans.

Quels pays construisent des brise-glaces nucléaires?

La Russie ou l'Union soviétique sont les seulespays au monde qui construit des brise-glaces nucléaires. Ces navires ont été spécialement construits en tenant compte de l'importance stratégique de la route maritime du Nord et de la nécessité plus évidente de garantir la sécurité des navires marchands russes en hiver et de la dépendance des colonies arctiques à l'égard des approvisionnements.

La Russie possède la seule centrale nucléaire au mondela flotte de brise-glace, appelée à utiliser des réalisations nucléaires avancées pour résoudre les tâches consistant à assurer une présence nationale dans l'Arctique. Avec son apparition, le véritable développement de l'Extrême-Nord a commencé. Cela est dû au fait que toutes les frontières nord de l'État sont maritimes et traversent les eaux de l'océan Arctique, dont les mers sont couvertes de glace presque toute l'année, à l'exception d'une partie de la mer de Barents. .

Il y a environ 30 ans, plus de cinquanteDes convois de navires soviétiques étaient coincés dans les glaces de la région orientale de l’Arctique. De nombreuses zones peuplées de l'URSS dépendaient des marchandises et de la nourriture que les navires étaient censés livrer, et la situation elle-même représentait un danger pour l'équipage. Heureusement, la flotte comprenait le brise-glace à propulsion nucléaire Lénine. Grâce à son énergie et à sa source de combustible nucléaire, il a sauvé des centaines de vies lors de l'une des opérations de sauvetage les plus importantes et les plus réussies de l'histoire. Le navire a été mis hors service en 1989 et déposé à la base des brise-glaces nucléaires dans le fjord de Mourmansk, puis est devenu un musée.

Pourquoi faut-il des brise-glaces?

En général, l'idée d'un brise-glace existe depuis très longtemps, puisqueles premiers jours de l'exploration polaire. Marine Insight rapporte qu'au XIe siècle, les gens ont créé les premiers prototypes de navires spéciaux pour naviguer dans les mers du Nord. Bien entendu, il s’agissait pour la plupart de bateaux à coque renforcée.

Aujourd'hui aux principales fonctions du navire brise-glaceest le dégagement des routes commerciales dans les eaux glacées, surtout en hiver. Bien que les navires naviguant le long de ces routes commerciales, comme la mer Baltique, la voie maritime du Saint-Laurent, les Grands Lacs et la route maritime du Nord, soient conçus pour naviguer dans des eaux glacées, les conditions saisonnières des glaces rendent la navigation difficile pour les navires.

Ainsi, les brise-glaces accompagnent le commercenavires lors de la traversée de ces zones pour assurer la bonne navigation des navires. En plus de permettre le passage des cargos, les brise-glaces sont également largement utilisés pour soutenir les programmes de recherche dans les régions polaires.

Quel est le brise-glace le plus puissant?

La réponse est sans équivoque : « Arctique ».

Six navires civils russes à propulsion nucléaire sur dix appartiennent actuellement à cette classe. Les quatre premières classes ont été retirées, tandis que deux restent en service à partir de 2020.

Aujourd'hui, le navire leader de la deuxième série de brise-glaces à propulsion nucléaire de type LK-60Ya est le brise-glace le plus puissant au monde.

Ces brise-glaces ont une double coque, d'épaisseurвнешнего корпуса в районах ледоколов составляет около 48 мм, а в других — 25 мм. Между внутренним и внешним корпусами находится водяной балласт, который может перемещаться для облегчения ледокольной проводки. Корабли класса «Арктика» могут ломать лед, продвигаясь вперед или назад. Хотя у них есть два реактора, обычно для подачи энергии используется только один, а другой находится в режиме ожидания.

Ces navires ont été utilisés dans un certain nombre d’expéditions scientifiques dans l’Arctique et ont régulièrement forcé des cargaisons et  d’autres navires à passer le long de la route maritime du Nord à travers les glaces.La principale caractéristique qui rend ces merveilles de construction navale si spéciales est leur indépendance presque totale vis-à-vis de tout combustible traditionnel, de sorte qu’elles peuventTravailler de manière autonome depuis près de 70 ans.

Quel brise-glace est le plus récent?

Le 50 Let Pobedy est le plus récent des sept navires de la série de brise-glaces à propulsion nucléaire de la classe Arktika.La   construction du navire a commencé en octobre 1989 au chantier naval de la Baltique, mais a été interrompue en 1994 en raison de problèmes de financement et a repris en   2003. La construction du brise-glace a duré près de 18 ans et , à la fin de 2007, le brise-glace était prêt à être opérationnel.

Crédit photo : rosatom.ru

Le navire est une version modernisée du brise-glace de classe Arktika  La forme du navire augmente la capacité de déglaçage et la coque est couverteIl a une longueur totale de 160 m, une largeur de 30  m, un tirant d’eau de 11 m et une profondeur de 17,2 m.Avec un déplacement de 25 840  tonnes, le navire peut briser la glace jusqu’à 2,8 m de profondeur à vitesse constante.

Dans l’océan Arctique, un brise-glace peut atteindre n’importe quel point à n’importe quel moment de l’année  .Selon les spécifications du constructeur naval, le navire peut se déplacer librement, brisant la glace plate jusqu’à 2,8 mètres d’épaisseur .Mais le navire ne rencontre généralement pas de glace plate tout le temps ; Les crêtes de glace peuventatteignent une épaisseur de 5 à 20 mètres, et le brise-glace peut les traverser non pas en douceur, mais en coupant à travers la glace, comme une hache coupe du bois : lentement, en coupant un morceau, puis un autre.   La superstructure du navire est robuste et stable, et  il est capable d’une telle approche.

Pobeda est équipé d’un système de contrôle numérique automatisé, le complexe de protection biologique a été modernisé et un compartiment environnemental a été ajouté.Le navire dispose d’un héliport adapté à un hélicoptère MI-2 ou MI-8.Le système de propulsion du navire comprend deux réacteurs : l’un pour l’alimentation électrique et l’autre en mode veille.

Quel brise-glace sera le prochain?

Le monde entier attend la construction des brise-glaces nucléaires du projet10510 "Leader" (LK-120Ya) est un projet de brise-glaces atomiques russes d'une capacité de 120 MW avec une centrale nucléaire. Les principales tâches de ces navires sont d'assurer la navigation tout au long de l'année le long de la route maritime du Nord et les expéditions dans l'Arctique. En raison de l'augmentation de la largeur de la coque, il est prévu de réaliser des navires de grande capacité.

Photo: rosatom.ru

Il est prévu de construire une série de trois brise-glaces surcapacité du complexe de construction navale d'Extrême-Orient "Zvezda" en construction dans le territoire de Primorsky. Il est construit par un consortium dirigé par Rosneft. Le financement sera assuré à 100 % par le budget fédéral de la Russie, conformément au décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 15 janvier 2020 n° 11 « Sur les investissements budgétaires dans la construction du brise-glace nucléaire en plomb du projet 10510 « Leader » (signé par D. Medvedev en quelques heures jusqu'à sa démission le 15 janvier 2020) ; le coût de construction est estimé à 127,5 milliards de roubles. D'autres brise-glaces du projet Leader peuvent être construits dans le cadre d'une concession.

Maquette du brise-glace "Leader".

La construction du premier brise-glace a commencé le 6 juillet2020; la date de mise en service est fixée à 2027. En 2023, il est prévu de poser les prochains brise-glaces, et de les remettre au client FSUE Rosatomflot d'ici 2033.

Des attentes importantes sont attendues des brise-glaces de classe Leaderaugmentation de la capacité de déglaçage: selon les calculs, les nouveaux brise-glaces pourront naviguer librement dans de la glace continue jusqu'à 4,3 mètres d'épaisseur. En pratique, cela signifie «où et quand, dans tout l'Arctique».

Est-il possible de voyager sur un brise-glace?

Oui. Mais ce n’est pas bon marché.

Retrouvez-vous au sommet de la planète, traversezNaviguer dans l'océan Arctique sur l'un des brise-glaces nucléaires les plus puissants au monde, explorer des sites historiques sur la Terre François-Joseph, monter sur des bateaux Zodiac, observer des ours polaires et des morses est possible. Diverses agences de voyages proposent d'emmener un brise-glace nucléaire jusqu'au « toit du monde » pour 28 000 à 45 000 dollars (2 à 4 millions de roubles). Les voyages sont généralement prévus pour l'été.

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Pack de glace - glace de mer d'une épaisseur d'au moins 3mètres, qui existaient pendant plus de 2 cycles annuels de croissance et de fonte. Sous la forme de vastes champs de glace, il est observé principalement dans le bassin arctique. Un nom plus correct est la glace pérenne.

Superstructure de navire - structure fermée sur le pont principal d'un navire, située d'un côté à l'autre ou à une courte distance des côtés, ne dépassant pas 4% de la largeur du navire
Si une telle structure est située à une plus grande distance des côtés, on l'appelle alors un rouf.