Che cos'è un rompighiaccio e come funziona?
I rompighiaccio sono una classe speciale di navi progettate per
Per rompere efficacemente il ghiaccio, tali navi devonoessere molto potente, relativamente corto, largo ed estremamente pesante. Rompono il ghiaccio usando l'inerzia e la forza. In sostanza, un rompighiaccio nucleare è una nave a vapore. Il reattore nucleare riscalda l'acqua, che si trasforma in vapore, che fa girare le turbine, che eccita i generatori, che genera elettricità, che va ai motori elettrici, che fanno girare 3 eliche.
Spessore dello scafo nei punti in cui il ghiaccio si rompe5 centimetri, ma la robustezza dello scafo è data non tanto dallo spessore del fasciame quanto dal numero e dalla disposizione delle ordinate. Il rompighiaccio ha un doppio fondo, quindi in caso di buca l'acqua non scorrerà nella nave.
E in che modo il rompighiaccio è diverso dalle altre navi?
I rompighiaccio si distinguono per la prua inclinata,grande cilindrata (peso) per le sue dimensioni e potenza. Inoltre, sono appositamente rinforzati per resistere all'impatto di una nave sul ghiaccio ad alta velocità. Il corpo è molto spesso e realizzato in acciaio, resistente alle basse temperature. Inoltre, per le manovre in acque ghiacciate, le navi rompighiaccio hanno i lati inclinati e una prua, inoltre alcune navi rompighiaccio hanno uno scafo più largo a prua che a poppa per aumentare la larghezza del canale di ghiaccio che crea.
Lo scafo appuntito di una normale nave lo aiutatagliare le onde e ridurre l'attrito tra la nave e l'acqua. Mentre le altre navi hanno una prua appuntita, la prua dei rompighiaccio avrà un design più arrotondato in modo che la nave possa rompere il ghiaccio con il suo peso, oltre a navigare attraverso di esso. I vecchi rompighiaccio avevano un rivestimento dello scafo spesso fino a 50 millimetri; le navi moderne utilizzano acciaio ad alta resistenza con un carico di snervamento fino a 500 MPa, fornendo maggiore resistenza con meno peso e spessore dell'acciaio.
Allo stesso modo, nonostante il corpo robusto,È necessario un ulteriore rinforzo strutturale affinché il demolitore della nave possa svolgere efficacemente i propri compiti. In effetti, il design della prua delle navi rompighiaccio è un elemento importante poiché la nave deve navigare in acque ghiacciate.
Con doppie eliche montate sia a prua che a poppa e un'elica di prua, queste navi si distinguono dalla massa e manovrano in modo efficiente sul ghiaccio.
Un'altra importante caratteristica dei moderni rompighiaccio rispetto ad altre navi è la potenza che forniscono per aprire la strada ad altre navi in acque ghiacciate.
Quindi i rompighiaccio hanno bisogno di energia. Da dove prenderlo? È semplice: dall'energia nucleare.
Ad esempio, sulla rompighiaccio nucleare “50 anni”Pobeda" ha installato 2 reattori nucleari con una capacità di 170 megawatt ciascuno. La potenza di questi due impianti è sufficiente a fornire elettricità ad una città di 2 milioni di abitanti. I reattori nucleari sono protetti in modo affidabile da incidenti e shock esterni. Il rompighiaccio può resistere ad un colpo diretto nel reattore di un aereo passeggeri o ad una collisione con lo stesso rompighiaccio a velocità fino a 10 km/h.
A proposito, i reattori vengono riempiti con nuovo combustibile una volta ogni 5 anni.
Quali paesi stanno costruendo rompighiaccio nucleari?
La Russia o l’Unione Sovietica sono le unichepaese al mondo che costruisce rompighiaccio nucleari. Tali navi furono costruite appositamente tenendo conto dell’importanza strategica della rotta del Mare del Nord e della necessità più evidente di garantire la sicurezza delle navi mercantili russe in inverno e della dipendenza degli insediamenti artici dai rifornimenti.
La Russia ha l'unica centrale nucleare al mondola flotta rompighiaccio, chiamata a utilizzare le conquiste nucleari avanzate per risolvere i compiti di garantire una presenza nazionale nell'Artico. Con la sua comparsa iniziò il vero sviluppo dell'estremo nord. Ciò è dovuto al fatto che tutti i confini settentrionali dello stato sono marittimi e attraversano le acque dell'Oceano Artico, i cui mari sono coperti di ghiaccio quasi tutto l'anno, ad eccezione di una parte del Mare di Barents .
Circa 30 anni fa più di cinquantaI convogli di navi sovietiche rimasero bloccati nel ghiaccio della regione artica orientale. Molte aree popolate dell'URSS dipendevano dal carico e dal cibo che le navi avrebbero dovuto consegnare e la situazione stessa rappresentava un pericolo per l'equipaggio. Fortunatamente, la flotta comprendeva la rompighiaccio a propulsione nucleare Lenin. Grazie alla sua energia e alla fonte di combustibile nucleare, ha salvato centinaia di vite in una delle operazioni di salvataggio più grandi e di maggior successo della storia. La nave fu messa fuori servizio nel 1989 e lasciata nella base dei rompighiaccio nucleari nel fiordo di Murmansk, per poi diventare un museo.
Perché sono necessari i rompighiaccio?
In generale, l’idea di un rompighiaccio esiste da molto tempoi primi giorni di esplorazione polare. Marine Insight riporta che già nell'XI secolo gli uomini crearono i primi prototipi di navi speciali per navigare nei mari del nord. Naturalmente si trattava per la maggior parte di imbarcazioni con scafo rinforzato.
Oggi alle principali funzioni della nave rompighiaccioè lo sgombero delle rotte commerciali in acque gelide, soprattutto in inverno. Sebbene le navi che navigano lungo queste rotte commerciali, come il Mar Baltico, il St. Lawrence Seaway, i Grandi Laghi e la rotta del Mare del Nord, siano progettate per navigare in acque ghiacciate, le condizioni stagionali del ghiaccio rendono difficile la navigazione delle navi.
Così, i rompighiaccio accompagnano il commercionavi durante l'attraversamento di queste aree per garantire la navigazione tranquilla delle navi Oltre a liberare il passaggio per le navi mercantili, i rompighiaccio sono anche ampiamente utilizzati per sostenere i programmi di ricerca nelle regioni polari.
Qual è il rompighiaccio più potente?
La risposta è inequivocabile: "Artico".
Attualmente, sei navi civili russe a propulsione nucleare su dieci appartengono a questa classe. Le prime quattro classi sono state ritirate e due rimangono in servizio a partire dal 2020.
Ora la nave principale della seconda serie di rompighiaccio a propulsione nucleare del tipo LK-60Ya è la rompighiaccio più potente del mondo.
Questi rompighiaccio hanno un doppio scafo, spessorelo scafo esterno nelle aree rompighiaccio è di circa 48 mm e in altre aree - 25 mm. Tra lo scafo interno e quello esterno è presente una zavorra d'acqua, che può essere spostata per facilitare l'assistenza della rompighiaccio. Le navi di classe Arktika possono rompere il ghiaccio spostandosi avanti o indietro. Sebbene abbiano due reattori, solitamente solo uno viene utilizzato per fornire energia mentre l’altro è in modalità standby.
Un rompighiaccio nucleare può servire a diversi scopi.Queste navi furono utilizzate in numerose spedizioni scientifiche nell'Artico e regolarmente trasportarono carichi forzati e altre navi che attraversavano il ghiaccio lungo la rotta del Mare del Nord. La caratteristica principale che rende così speciali queste meraviglie della cantieristica navale è la loro quasi totale indipendenza da qualsiasi combustibile tradizionale, tanto che possono funzionare in autonomia per quasi 70 anni.
E quale rompighiaccio è il più recente?
"50 Anniversario della Vittoria" è il più recente di settenavi della serie rompighiaccio nucleare classe Arktika. Costruito nei cantieri navali Baltic e Admiralty a San Pietroburgo. La costruzione della nave iniziò nell'ottobre 1989 presso i cantieri Baltic Shipyard, ma fu interrotta nel 1994 a causa di problemi finanziari e ripresa nel 2003. La costruzione della rompighiaccio durò quasi 18 anni e alla fine del 2007 la rompighiaccio era pronta per l'uso.
Foto: rosatom.ru
La nave è modernizzataUna variante del rompighiaccio di classe Arktika, ha un doppio scafo e una prua a forma di cucchiaio. La forma della nave aumenta le capacità rompighiaccio e lo scafo è rivestito con vernice polimerica per ridurre l'attrito. Ha una lunghezza totale di 160 m, una larghezza di 30 m, un pescaggio di 11 me una profondità di 17,2 m. Dislocamento 25840 tonnellate. La nave può sfondare il ghiaccio fino a una profondità di 2,8 m a velocità costante.
Nell'Oceano Artico, un rompighiaccio puòraggiungere qualsiasi punto in qualsiasi momento dell'anno. Secondo le specifiche del costruttore navale, la nave può muoversi liberamente, superando il ghiaccio piatto spesso fino a 2,8 metri. Ma una nave, di regola, non incontra sempre il ghiaccio piatto; le creste di ghiaccio possono raggiungere uno spessore compreso tra 5 e 20 metri e un rompighiaccio può attraversarle non in modo fluido, ma tagliando il ghiaccio come un'ascia che taglia il legno: lentamente, tagliando un pezzo, poi un altro. La sovrastruttura della nave è forte e stabile ed è capace di questo approccio.
Pobeda è dotata di un automatismo digitalesistema di controllo. Il complesso di protezione biologica è stato ammodernato ed è stato aggiunto un compartimento ambientale. La nave dispone di un eliporto adatto per un elicottero MI-2 o MI-8. La centrale elettrica della nave comprende due reattori: uno per la fornitura di energia e l'altro in modalità standby.
Quale sarà il prossimo rompighiaccio?
Il mondo intero sta aspettando la costruzione di rompighiaccio nucleari del progetto10510 "Leader" (LK-120Ya) è un progetto di rompighiaccio atomici russi con una capacità di 120 MW con una centrale nucleare. I compiti principali di queste navi sono la navigazione durante tutto l'anno lungo la rotta del Mare del Nord e le spedizioni nell'Artico. A causa della maggiore larghezza dello scafo, è prevista la realizzazione di navi di grande capacità.
Foto: rosatom.ru
È prevista la costruzione di una serie di tre rompighiacciocapacità del complesso cantieristico dell'Estremo Oriente "Zvezda" in costruzione nel territorio di Primorsky da un consorzio guidato da Rosneft. Il finanziamento sarà finanziato al 100% dal bilancio federale della Russia in conformità con il decreto del governo della Federazione Russa del 15 gennaio 2020 n. 11 "Sugli investimenti di bilancio nella costruzione della rompighiaccio nucleare di piombo del progetto 10510 "Leader ” (firmato da D. Medvedev in poche ore fino alle dimissioni del 15 gennaio 2020); il costo di costruzione è stimato a 127,5 miliardi di rubli. Ulteriori rompighiaccio del progetto Leader potranno essere costruiti su concessione.
Modello del rompighiaccio "Leader".
La costruzione del primo rompighiaccio è iniziata il 6 luglio2020; la data di messa in servizio è fissata per il 2027. Nel 2023 è prevista la posa dei prossimi rompighiaccio e la consegna al cliente FSUE Rosatomflot entro il 2033.
Ci si aspettano aspettative significative dai rompighiaccio di classe Leaderaumento della capacità rompighiaccio: secondo i calcoli, i nuovi rompighiaccio potranno navigare liberamente nel ghiaccio continuo fino a 4,3 metri di spessore. In pratica, significa "ovunque e in qualsiasi momento, in tutto l'Artico".
È possibile viaggiare su un rompighiaccio?
SÌ. Ma non è economico.
Ritrovati sulla cima del pianeta, croceÈ possibile esplorare l'Oceano Artico su uno dei rompighiaccio nucleari più potenti del mondo, esplorare i siti storici della Terra di Francesco Giuseppe, salire sulle barche Zodiac, osservare gli orsi polari e i trichechi. Diverse compagnie di viaggio offrono di portare una rompighiaccio nucleare sulla “cima del mondo” per un prezzo compreso tra 28.000 e 45.000 dollari (2-4 milioni di rubli). Di solito i viaggi sono programmati per l'estate.
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Pack ghiaccio - ghiaccio marino con uno spessore di almeno 3metri, che esisteva per più di 2 cicli annuali di crescita e fusione. Sotto forma di vasti campi di ghiaccio, si osserva principalmente nel bacino artico. Un nome più corretto è ghiaccio perenne.
Sovrastruttura della nave - una struttura chiusa sul ponte principale di una nave, situata da un lato all'altro o a breve distanza dai lati, non superiore al 4% della larghezza della nave.
Se tale struttura si trova a una distanza maggiore dai lati, viene chiamata tuga.