Wat is een ijsbreker en hoe werkt het?
IJsbrekers zijn een speciale klasse schepen die daarvoor zijn ontworpen
Om effectief ijs te breken, moeten zulke schepen dat doenzeer krachtig, relatief kort, breed en extreem zwaar zijn. Ze breken ijs met behulp van traagheid en kracht. In wezen is een nucleaire ijsbreker een stoomschip. De kernreactor verwarmt water, dat verandert in stoom, die turbines laat draaien, die generatoren aandrijven, die elektriciteit opwekken, die naar elektromotoren gaat, die 3 propellers laten draaien.
Rompdikte op plaatsen waar ijs breekt5 centimeter, maar de sterkte van de romp wordt niet zozeer bepaald door de dikte van de beplating, maar door het aantal en de locatie van de frames. De ijsbreker heeft een dubbele bodem, waardoor er bij een gat geen water het schip in stroomt.
En hoe verschilt de ijsbreker van andere schepen?
IJsbrekers onderscheiden zich door een hellende boog,grote verplaatsing (gewicht) vanwege zijn grootte en kracht. Bovendien zijn ze speciaal versterkt om de impact van een schip op ijs met hoge snelheid te weerstaan. De behuizing is erg dik en gemaakt van staal, bestand tegen lage temperaturen. Bovendien hebben ijsbrekers voor het manoeuvreren in ijskoud water schuine zijkanten en een voorsteven. Bovendien hebben sommige ijsbrekers een romp die aan de boeg breder is dan aan de achterkant, om de breedte van het ijskanaal dat daardoor ontstaat te vergroten.
De puntige romp van een gewoon schip helpt hem daarbijsnijden door de golven en verminderen de wrijving tussen het schip en het water. Terwijl andere schepen een spitse boeg hebben, zal de boeg van ijsbrekers een ronder ontwerp hebben, zodat het schip met zijn gewicht het ijs kan breken en er doorheen kan navigeren. Oude ijsbrekers hadden een rompbeplating van wel 50 millimeter dik, terwijl moderne schepen gebruik maken van hoogwaardig staal met een vloeigrens tot 500 MPa, wat zorgt voor meer sterkte met minder gewicht en dikte van het staal.
En ondanks de robuuste carrosserie,Er is extra structurele versterking nodig om de scheepsbreker zijn taken effectief te laten uitvoeren. In feite is het boegontwerp van ijsbrekers een belangrijk element, aangezien het schip door ijskoude wateren moet navigeren.
Met dubbele propellers op zowel de boeg als de achtersteven en een boegschroef onderscheiden deze schepen zich van de massa en manoeuvreren ze efficiënt op het ijs.
Een ander belangrijk kenmerk van moderne ijsbrekers in vergelijking met andere schepen is de kracht die ze leveren om de weg vrij te maken voor andere schepen in ijskoude wateren.
Dus ijsbrekers hebben stroom nodig. Waar het vandaan te halen? Het is eenvoudig - van kernenergie.
Bijvoorbeeld over de nucleaire ijsbreker “50 jaar”Pobeda" installeerde twee kernreactoren met een capaciteit van elk 170 megawatt. De kracht van deze twee installaties is voldoende om elektriciteit te leveren aan een stad met twee miljoen inwoners. Kernreactoren worden op betrouwbare wijze beschermd tegen ongelukken en externe schokken. De ijsbreker is bestand tegen een voltreffer in de reactor van een passagiersvliegtuig of een botsing met dezelfde ijsbreker bij snelheden tot 10 km/u.
Overigens worden reactoren eens in de vijf jaar gevuld met nieuwe brandstof.
Welke landen bouwen nucleaire ijsbrekers?
Rusland of de Sovjet-Unie zijn de enigeland ter wereld dat nucleaire ijsbrekers bouwt. Dergelijke schepen werden speciaal gebouwd rekening houdend met het strategische belang van de Noordelijke Zeeroute en de meer voor de hand liggende noodzaak om de veiligheid van Russische koopvaardijschepen in de winter te garanderen en de afhankelijkheid van nederzettingen in het Noordpoolgebied van bevoorrading.
Rusland heeft de enige kerncentrale ter wereldijsbrekervloot, opgeroepen om geavanceerde nucleaire prestaties te gebruiken om de problemen op te lossen die gepaard gaan met het verzekeren van een nationale aanwezigheid in het noordpoolgebied. Met zijn uiterlijk begon de echte ontwikkeling van het Verre Noorden. Dit komt door het feit dat alle noordelijke grenzen van de staat maritiem zijn en dat ze door de wateren van de Noordelijke IJszee gaan, waarvan de zeeën bijna het hele jaar door met ijs bedekt zijn, met uitzondering van een deel van de Barentszzee .
Ongeveer 30 jaar geleden meer dan vijftigSovjetkonvooien met schepen zaten vast in het ijs van het oostelijke Noordpoolgebied. Veel bevolkte gebieden van de USSR waren afhankelijk van de lading en het voedsel dat de schepen moesten afleveren, en de situatie zelf vormde een gevaar voor de bemanning. Gelukkig bevatte de vloot ook de nucleair aangedreven ijsbreker Lenin. Dankzij zijn kracht en nucleaire brandstofbron heeft het honderden levens gered tijdens een van de grootste en meest succesvolle reddingsoperaties in de geschiedenis. Het schip werd in 1989 buiten dienst gesteld en achtergelaten op de nucleaire ijsbrekerbasis in de Moermanskfjord, en werd vervolgens een museum.
Waarom zijn ijsbrekers nodig?
Over het algemeen bestaat het idee van een ijsbreker sindsdien al heel langde eerste dagen van poolverkenning. Marine Insight meldt dat mensen in de 11e eeuw de eerste prototypes creëerden van speciale schepen voor het bevaren van de noordelijke zeeën. Uiteraard waren dit voor het grootste deel boten met versterkte rompen.
Vandaag naar de belangrijkste functies van het ijsbrekerschipis het vrijmaken van handelsroutes in ijskoud water, vooral in de winter. Hoewel schepen die langs deze handelsroutes varen, zoals de Oostzee, St. Lawrence Seaway, Great Lakes en Northern Sea Route, zijn ontworpen om in ijskoude wateren te varen, maken seizoensgebonden ijsomstandigheden het voor schepen moeilijk om te navigeren.
Zo vergezellen ijsbrekers de handelschepen bij het doorkruisen van deze gebieden om de vlotte vaart van de schepen te verzekeren. Naast het vrijmaken van de doorgang voor vrachtschepen, worden ijsbrekers ook veel gebruikt om onderzoeksprogramma's in de poolgebieden te ondersteunen.
Wat is de krachtigste ijsbreker?
Het antwoord is ondubbelzinnig: "Arctisch".
Zes van de tien Russische nucleair aangedreven civiele schepen behoren momenteel tot deze klasse. De eerste vier klassen zijn met pensioen, twee blijven in dienst vanaf 2020.
Nu is het leidende schip van de tweede serie nucleair aangedreven ijsbrekers van het type LK-60Ya de krachtigste ijsbreker ter wereld.
Deze ijsbrekers hebben een dubbelwandige diktede buitenromp in ijsbrekergebieden is ongeveer 48 mm, en in andere gebieden - 25 mm. Tussen de binnen- en buitenrompen bevindt zich waterballast, die kan worden verplaatst om hulp bij ijsbrekers te vergemakkelijken. Schepen van de Arktika-klasse kunnen ijs breken door vooruit of achteruit te gaan. Hoewel ze twee reactoren hebben, wordt er meestal maar één gebruikt om energie te leveren, terwijl de andere in de standby-modus staat.
Een nucleaire ijsbreker kan verschillende doeleinden dienen.Deze schepen werden gebruikt bij een aantal wetenschappelijke expedities in het Noordpoolgebied en dwong regelmatig vracht- en andere schepen door het ijs langs de Noordelijke Zeeroute te varen. Het belangrijkste kenmerk dat deze wonderen van de scheepsbouw zo bijzonder maakt, is hun vrijwel volledige onafhankelijkheid van traditionele brandstoffen, zodat ze bijna 70 jaar autonoom kunnen opereren.
En welke ijsbreker is de nieuwste?
“50 Anniversary of Victory” is de nieuwste van zevenschepen van de serie nucleaire ijsbrekers van de Arktika-klasse. Gebouwd op de scheepswerven van de Baltic en Admiralty in Sint-Petersburg. De bouw van het schip begon in oktober 1989 op de Baltic Shipyard, maar werd in 1994 stopgezet vanwege financieringsproblemen en werd in 2003 hervat. De bouw van de ijsbreker duurde bijna 18 jaar en eind 2007 was de ijsbreker klaar voor gebruik.
Foto: rosatom.ru
Het schip is gemoderniseerdEen variant van de ijsbreker uit de Arktika-klasse, heeft een dubbele romp en een lepelvormige boeg. De vorm van het schip vergroot de mogelijkheden om ijs te breken en de romp is bedekt met polymeerverf om wrijving te verminderen. Het heeft een totale lengte van 160 m, een breedte van 30 m, een diepgang van 11 m en een diepte van 17,2 m. Waterverplaatsing 25 840 ton. Het schip kan met constante snelheid door ijs breken tot een diepte van 2,8 meter.
In de Noordelijke IJszee kan een ijsbreker dat wel doenelk moment van het jaar elk punt bereiken. Volgens de specificaties van de scheepsbouwer kan het schip vrij bewegen en vlak ijs tot 2,8 meter dik overwinnen. Maar een schip komt in de regel niet voortdurend met vlak ijs in aanraking; ijsruggen kunnen een dikte bereiken van 5 tot 20 meter, en een ijsbreker kan er niet soepel doorheen gaan, maar door het ijs snijden als een bijl die hout hakt: langzaam, het ene stuk hakkend, dan het andere. De bovenbouw van het schip is sterk en stabiel en is tot deze aanpak in staat.
Pobeda is uitgerust met een digitale automaatcontrole systeem. Het biologische beschermingscomplex werd gemoderniseerd en er werd een milieucompartiment toegevoegd. Het schip beschikt over een helikopterplatform geschikt voor een MI-2 of MI-8 helikopter. De scheepskrachtcentrale omvat twee reactoren: één voor het leveren van energie en de andere in de standby-modus.
Welke ijsbreker wordt de volgende?
De hele wereld wacht op de bouw van nucleaire ijsbrekers van het project10510 "Leader" (LK-120Ya) is een project van Russische atoomijsbrekers met een capaciteit van 120 MW met een kerncentrale. De belangrijkste taken van deze schepen zijn het hele jaar door navigatie langs de Noordelijke Zeeroute en expedities naar het Noordpoolgebied. Vanwege de grotere breedte van de romp is het de bedoeling om schepen met grote capaciteit uit te voeren.
Foto: rosatom.ru
Het is de bedoeling dat er een serie van drie ijsbrekers wordt gebouwdcapaciteit van het scheepsbouwcomplex "Zvezda" uit het Verre Oosten dat in aanbouw is in het Primorski-gebied en wordt gebouwd door een consortium onder leiding van Rosneft. De financiering zal voor 100% uit de federale begroting van Rusland komen, in overeenstemming met het decreet van de regering van de Russische Federatie van 15 januari 2020 nr. 11 «Over budgettaire investeringen in de bouw van de leidende nucleaire ijsbreker van project 10510 “Leader ” (ondertekend door D. Medvedev binnen een paar uur tot aftreden op 15 januari 2020); de bouwkosten worden geschat op 127,5 miljard roebel. Verdere ijsbrekers van het Leader-project kunnen onder een concessie worden gebouwd.
Model van de ijsbreker "Leader".
De bouw van de eerste ijsbreker begon op 6 juli2020; de datum van ingebruikname is vastgesteld voor 2027. In 2023 is het de bedoeling om de volgende ijsbrekers neer te leggen en tegen 2033 aan de klant FSUE Rosatomflot te overhandigen.
Er worden aanzienlijke verwachtingen verwacht van ijsbrekers uit de Leader-klasseverhoogde ijsbreekcapaciteit: volgens berekeningen zullen de nieuwe ijsbrekers vrij kunnen navigeren in continu ijs tot 4,3 meter dik. In de praktijk betekent het "waar en wanneer dan ook, in het hele Noordpoolgebied".
Is het mogelijk om met een ijsbreker te reizen?
Ja. Maar het is niet goedkoop.
Vind jezelf op de top van de planeet, steek overDe Noordelijke IJszee op een van de krachtigste nucleaire ijsbrekers ter wereld, historische locaties op Franz Josef Land verkennen, op Zodiac-boten rijden, ijsberen en walrussen bekijken is mogelijk. Verschillende reisorganisaties bieden aan om een nucleaire ijsbreker naar de “top van de wereld” te brengen voor $ 28.000 - $ 45.000 (2 à 4 miljoen roebel). Meestal zijn er reizen gepland voor de zomer.
Lees verder
De eerste nauwkeurige kaart van de wereld is gemaakt. Wat is er mis met de rest?
Door klimaatverandering is de as van de aarde verschoven
NASA vertelde hoe ze monsters van Mars naar de aarde zullen brengen
Pakijs - zee-ijs met een dikte van minimaal 3meter, die bestond voor meer dan 2 jaarlijkse cycli van groei en smelten. In de vorm van uitgestrekte ijsvelden wordt het voornamelijk waargenomen in het Arctische bekken. Een meer correcte naam is meerjarig ijs.
Scheepsbovenbouw - een gesloten constructie op het hoofddek van een schip, van links naar rechts of op korte afstand van de zijkanten, niet meer dan 4% van de scheepsbreedte.
Als een dergelijke structuur zich op een grotere afstand van de zijkanten bevindt, wordt deze een dekhuis genoemd.