Os quebra-gelos mais poderosos do mundo: como funcionam e do que são capazes

O que é um quebra-gelo e como funciona?

Os quebra-gelos são uma classe especial de navios que são projetados para

Eles permitem que você explore as regiões mais inóspitas do mundo - as águas cobertas de gelo do Ártico.Para um navio ser considerado um quebra-gelo, ele deve ter três características que faltam A maioria das embarcações convencionais: potência, casco reforçado e uma forma especial para "quebrar" o gelo.Isso permite que essas embarcações rompam o gelo ou cursos d'água congelados.

Para quebrar o gelo de forma eficaz, esses navios devem ser muito poderosos, relativamente curtos, largos e extremamente pesados.Eles quebram o gelo usando inércia e força.Em essência, um quebra-gelo movido a energia nuclear é um navio a vapor.Um reator nuclear aquece a água, que se transforma em vapor, que giraturbinas que excitam geradores que geram eletricidade que entraem motores elétricos que giram 3 hélices.

A espessura do casco em locais de quebra de gelo é de 5 centímetros, mas a resistência do casco é dada não tanto pela espessura do revestimento como pelo número e localização dos quadros.O quebra-gelo tem um fundo duplo, portanto, no caso de um buraco, a água não entrará no  navio.

E em que o quebra-gelo é diferente de outros navios?

Os quebra-gelos distinguem-se pelo seu arco inclinado, grande deslocamento (peso) para o seu tamanho e potência.Além disso, eles são especialmente reforçados para suportar o impacto do navio no gelo em alta velocidade.O corpo é muito espesso e feito de aço que é resistente a baixas temperaturas.Ao mesmo tempo, para manobrar em água gelada, os quebra-gelos têm lados inclinados e um caule. Além disso, alguns navios quebra-gelo têmUm casco que é mais largo na proa do que na popa para aumentar a largura do canal de gelo que cria.

O casco pontiagudo de um navio convencional ajuda a cortar as ondas e reduzir o atrito entre o navio e a água.Enquanto outras embarcações têm uma proa pontiaguda, a proa dos quebra-gelos seráter um design mais arredondado para que a embarcação possa quebrar o gelo com seu peso, bem como mover-se sobre ele.Os quebra-gelos mais antigos tinham revestimento do casco de até 50 milímetros de espessura, as embarcações modernas usam aço de alta resistência com uma resistência ao escoamento de até 500 MPa, proporcionando maior resistência com menos peso e espessura de aço. 

Da mesma forma, apesar do casco resistente, é necessário reforço estrutural adicional para que o separador desempenhe suas funções de forma eficaz.Na verdade, o design da proa dos quebra-gelos é um elemento importante, pois a embarcação precisa navegar em águas geladas.

Com duas hélices montadas tanto na proa quanto na popa e um propulsor de proa, essas embarcações se destacam da multidão e manobram com eficiênciano gelo. 

Outra característica importante dos quebra-gelos modernos em comparação com outros navios é o poder que fornecem para pavimentar o caminho para outros navios em águas geladas.

Portanto, os quebra-gelos precisam de energia. De onde obtê-lo? É simples - da energia nuclear.

Por exemplo, o quebra-gelo nuclear "50 Let Pobedy" tem 2 reatores nucleares com capacidade de 170 megawatts cada A capacidade dessas duas instalações é suficiente para fornecer eletricidade a uma cidade com uma população de 2 milhões de pessoas.Os reatores nucleares são protegidos de forma confiável contra acidentes e choques externosaeronave de passageiros ou colisão com o mesmo quebra-gelo a  velocidades de até 10 km/h.

A propósito, os reatores são reabastecidos com novo combustível uma vez a cada 5 anos.

Quais países estão construindo quebra-gelos nucleares?

A Rússia ou a União Soviética são os únicospaís do mundo que constrói quebra-gelos nucleares. Tais navios foram construídos especialmente tendo em conta a importância estratégica da Rota do Mar do Norte e a necessidade mais óbvia de garantir a segurança dos navios mercantes russos no inverno e a dependência dos abastecimentos dos assentamentos do Ártico.

A Rússia tem a única usina nuclear do mundoa frota quebra-gelo, chamada a usar avanços nucleares avançados para resolver as tarefas de garantir uma presença nacional no Ártico. Com seu aparecimento, começou o verdadeiro desenvolvimento do Extremo Norte. Isso se deve ao fato de que todas as fronteiras setentrionais do estado são marítimas e passam pelas águas do Oceano Ártico, cujos mares são cobertos de gelo quase todo o ano, com exceção de uma parte do Mar de Barents. .

Há cerca de 30 anos, mais de cinquentaOs comboios de navios soviéticos ficaram presos no gelo da região oriental do Ártico. Muitas áreas povoadas da URSS dependiam da carga e dos alimentos que os navios deveriam entregar, e a própria situação representava um perigo para a tripulação. Felizmente, a frota incluía o quebra-gelo nuclear Lenin. Graças à sua energia e à sua fonte de combustível nuclear, salvou centenas de vidas numa das maiores e mais bem-sucedidas operações de resgate da história. O navio foi retirado de serviço em 1989 e deixado na base do quebra-gelo nuclear no fiorde de Murmansk, tornando-se então um museu.

Por que são necessários quebra-gelos?

Em geral, a ideia de um quebra-gelo já existe há muito tempo, desdeos primeiros dias da exploração polar. A Marine Insight relata que, no século 11, as pessoas criaram os primeiros protótipos de navios especiais para navegar nos mares do norte. É claro que, em sua maioria, eram barcos com cascos reforçados.

Hoje às principais funções do navio quebra-geloé a limpeza de rotas comerciais em águas geladas, especialmente no inverno. Embora os navios que navegam ao longo dessas rotas comerciais, como o Mar Báltico, St. Lawrence Seaway, Great Lakes e Northern Sea Route, sejam projetados para navegar em águas geladas, as condições sazonais do gelo dificultam a navegação dos navios.

Assim, quebra-gelos acompanham o comércionavios ao cruzar essas áreas para garantir a navegação suave dos navios. Além de liberar a passagem para navios de carga, quebra-gelos também são amplamente usados ​​para apoiar programas de pesquisa nas regiões polares.

Qual é o quebra-gelo mais poderoso?

A resposta é inequívoca - “Ártico”.

Seis em cada dez navios civis russos movidos a energia nuclear pertencem atualmente a esta classe. As primeiras quatro classes foram aposentadas e duas permanecem em serviço em 2020.

Agora, o navio líder da segunda série de quebra-gelos movidos a energia nuclear do tipo LK-60Ya é o quebra-gelo mais poderoso do mundo.

Esses quebra-gelos têm casco duplo, espessurao casco externo nas áreas quebra-gelo é de cerca de 48 mm e em outras áreas - 25 mm. Entre os cascos interno e externo existe lastro de água, que pode ser movido para facilitar o auxílio ao quebra-gelo. Os navios da classe Arktika podem quebrar o gelo movendo-se para frente ou para trás. Embora possuam dois reatores, normalmente apenas um é utilizado para fornecer energia enquanto o outro fica em modo standby.

Um quebra-gelo nuclear pode servir a vários propósitos.Esses navios foram usados ​​em uma série de expedições científicas ao Ártico e forçaram regularmente cargas e outros navios a passar pelo gelo ao longo da Rota do Mar do Norte. A principal característica que torna estas maravilhas da construção naval tão especiais é a sua quase total independência de qualquer combustível tradicional, pelo que podem operar de forma autónoma durante quase 70 anos.

Qual quebra-gelo é o mais novo?

“50 Aniversário da Vitória” é o mais novo de setenavios da série quebra-gelo nuclear da classe Arktika. Construído nos estaleiros do Báltico e do Almirantado em São Petersburgo. A construção do navio começou em outubro de 1989 no Estaleiro Báltico, mas foi interrompida em 1994 devido a problemas de financiamento e retomada em 2003. A construção do quebra-gelo durou quase 18 anos e, no final de 2007, o quebra-gelo estava pronto para operação.

Foto:rosatom.ru

O navio é modernizadoVariante do quebra-gelo da classe Arktika, possui casco duplo e proa em formato de colher. O formato da embarcação aumenta a capacidade de quebrar o gelo e o casco é revestido com tinta polimérica para reduzir o atrito. Tem comprimento total de 160 m, largura de 30 m, calado de 11 m e profundidade de 17,2 m. Deslocamento 25840 toneladas. A embarcação pode romper gelo até uma profundidade de 2,8 m a uma velocidade constante.

No Oceano Ártico, um quebra-gelo podechegar a qualquer ponto em qualquer época do ano. De acordo com as especificações do construtor naval, o navio pode se movimentar livremente, superando gelo plano de até 2,8 metros de espessura. Mas um navio, via de regra, não encontra gelo plano o tempo todo; as cristas de gelo podem atingir uma espessura de 5 a 20 metros, e um quebra-gelo pode passar por elas não suavemente, mas cortando o gelo como um machado cortando madeira: lentamente, cortando um pedaço, depois outro. A superestrutura do navio é forte e estável e é capaz dessa abordagem.

Pobeda está equipado com um automatizador digitalSistema de controle. O complexo de proteção biológica foi modernizado e foi acrescentado um compartimento ambiental. O navio possui um heliporto adequado para um helicóptero MI-2 ou MI-8. A usina do navio inclui dois reatores: um para fornecimento de energia e outro em modo standby.

Qual quebra-gelo será o próximo?

O mundo inteiro aguarda a construção dos quebra-gelos nucleares do projeto10510 "Leader" (LK-120Ya) é um projeto de quebra-gelos atômicos russos com uma capacidade de 120 MW com uma usina nuclear. As principais tarefas dessas embarcações são garantir a navegação durante todo o ano ao longo da Rota do Mar do Norte e expedições ao Ártico. Devido ao aumento da largura do casco, prevê-se a realização de embarcações de grande capacidade.

Foto: rosatom.ru

Uma série de três quebra-gelos está planejada para ser construídacapacidade do complexo de construção naval do Extremo Oriente "Zvezda" em construção no Território de Primorsky, sendo construído por um consórcio liderado pela Rosneft. O financiamento será 100% proveniente do orçamento federal da Rússia, de acordo com o Decreto do Governo da Federação Russa datado de 15 de janeiro de 2020 nº 11 'Sobre investimentos orçamentários na construção do quebra-gelo nuclear líder do projeto 10510 “Líder ”(assinado por D. Medvedev em poucas horas até sua renúncia em 15 de janeiro de 2020); o custo de construção é estimado em 127,5 bilhões de rublos. Outros quebra-gelos do projeto Leader podem ser construídos sob concessão.

Modelo do quebra-gelo "Líder".

A construção do primeiro navio quebra-gelo começou em 6 de julho2020; a data de comissionamento está definida para 2027. Em 2023, está planejado lançar os próximos quebra-gelos e entregar ao cliente FSUE Rosatomflot até 2033.

Esperam-se expectativas significativas dos quebra-gelos da classe LeaderMaior capacidade de quebra-gelos: segundo cálculos, os novos quebra-gelos serão capazes de navegar livremente em gelo contínuo de até 4,3 metros de espessura. Na prática, significa “onde e quando, em todo o Ártico”.

É possível viajar em um quebra-gelo?

Sim. Mas não sai barato.

Encontre-se no topo do planeta, atravesseO Oceano Ártico em um dos quebra-gelos nucleares mais poderosos do mundo, é possível explorar locais históricos na Terra de Franz Josef, andar em barcos Zodiac, observar ursos polares e morsas. Várias empresas de viagens oferecem levar um quebra-gelo nuclear ao “topo do mundo” por US$ 28 mil a US$ 45 mil (2 a 4 milhões de rublos). Normalmente as viagens são planejadas para o verão.

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Pacote de gelo - gelo marinho com espessura de pelo menos 3metros, que existiu por mais de 2 ciclos anuais de crescimento e derretimento. Na forma de extensos campos de gelo, é observada principalmente na bacia do Ártico. Um nome mais correto é gelo perene.

Superestrutura de navio - estrutura fechada no convés principal de um navio, localizada lateralmente, ou a uma curta distância das laterais, não ultrapassando 4% da largura do navio.
Se tal estrutura estiver localizada a uma distância maior das laterais, ela será chamada de deckhouse.