Vad är en isbrytare och hur fungerar den?
Isbrytare är en speciell klass av fartyg som är designade för att
För att effektivt bryta is måste sådana fartygvara mycket kraftfull, relativt kort, bred och extremt tung. De bryter is med hjälp av tröghet och kraft. I grund och botten är en nukleär isbrytare ett ångfartyg. Kärnreaktorn värmer vatten som blir till ånga som snurrar turbiner som exciterar generatorer som genererar el som går till elmotorer som vrider 3 propellrar.
Skrovtjocklek på ställen där is går sönder5 centimeter, men skrovets styrka ges inte så mycket av tjockleken på plätering som av antalet och placeringen av ramarna. Isbrytaren har dubbel botten, så vid ett hål kommer inte vatten att rinna in i fartyget.
Och hur skiljer sig isbrytaren från andra fartyg?
Isbrytare kännetecknas av en lutande båge,stor deplacement (vikt) för dess storlek och kraft. Dessutom är de speciellt förstärkta för att motstå påverkan av ett fartyg på is i hög hastighet. Kroppen är mycket tjock och tillverkad av stål, resistent mot låga temperaturer. Dessutom, för manövrering i isigt vatten, har isbrytare sluttande sidor och en stam, dessutom har vissa isbrytande fartyg ett skrov som är bredare vid fören än i aktern för att öka bredden på den isränna som den skapar.
Det spetsiga skrovet på ett vanligt fartyg hjälper honomskär genom vågorna och minska friktionen mellan fartyget och vattnet. Medan andra fartyg har en spetsig för, kommer fören på isbrytare att ha en mer rundad design så att fartyget kan bryta isen med sin vikt, samt navigera genom den. Gamla isbrytare hade skrovplätering upp till 50 millimeter tjock, moderna fartyg använder höghållfast stål med en sträckgräns på upp till 500 MPa, vilket ger ökad hållfasthet med mindre vikt och tjocklek på stålet.
Likaså, trots den robusta kroppen,Ytterligare strukturell förstärkning krävs för att fartygsbrytaren effektivt ska kunna utföra sina uppgifter. Faktum är att isbrytarnas bogdesign är ett viktigt element eftersom fartyget behöver navigera i isiga vatten.
Med dubbla propellrar monterade både för och akter och en bogpropell, sticker dessa fartyg ut från mängden och manövrerar effektivt på isen.
Ett annat viktigt inslag i moderna isbrytare jämfört med andra fartyg är kraften de ger för att bana väg för andra fartyg i isiga vatten.
Så isbrytare behöver ström. Var kan man få det ifrån? Det är enkelt - från kärnenergi.
Till exempel på den nukleära isbrytaren "50 år"Pobeda" installerade 2 kärnreaktorer med en kapacitet på 170 megawatt vardera. Kraften i dessa två installationer räcker för att leverera el till en stad med en befolkning på 2 miljoner människor. Kärnreaktorer är tillförlitligt skyddade från olyckor och yttre stötar. Isbrytaren tål en direktträff i reaktorn på ett passagerarflygplan eller en kollision med samma isbrytare i hastigheter upp till 10 km/h.
Förresten, reaktorer fylls med nytt bränsle en gång vart femte år.
Vilka länder bygger kärnkraftsbrytare?
Ryssland eller Sovjetunionen är det endaland i världen som bygger nukleära isbrytare. Sådana fartyg byggdes speciellt med hänsyn till den strategiska betydelsen av den norra sjövägen och det mer uppenbara behovet av att garantera säkerheten för ryska handelsfartyg på vintern och de arktiska bosättningarnas beroende av försörjning.
Ryssland har det enda kärnkraftverket i världenisbrytarflottan, uppmanad att använda avancerade kärnvapenprestationer för att lösa uppgifterna för att säkerställa en nationell närvaro i Arktis. Med sitt utseende började den verkliga utvecklingen av Fjärran Norden. Detta beror på det faktum att alla delens norra gränser är maritima och de passerar genom vattnen i Arktiska havet, vars hav är täckt med is nästan hela året, med undantag för en del av Barentshavet. .
För cirka 30 år sedan mer än femtioSovjetiska konvojer av fartyg satt fast i isen i den östra arktiska regionen. Många befolkade områden i Sovjetunionen var beroende av lasten och maten som fartygen skulle leverera, och själva situationen utgjorde en fara för besättningen. Lyckligtvis inkluderade flottan den kärnkraftsdrivna isbrytaren Lenin. Tack vare sin kraft och kärnbränslekälla räddade den hundratals liv i en av de största och mest framgångsrika räddningsoperationerna i historien. Fartyget togs ur bruk 1989 och lämnades vid kärnisbrytarbasen i Murmanskfjorden och blev sedan ett museum.
Varför behövs isbrytare?
I allmänhet har idén om en isbrytare funnits väldigt länge sedan dessde första dagarna av polarutforskning. Marine Insight rapporterar att redan på 1000-talet skapade människor de första prototyperna av speciella fartyg för att segla på de norra haven. Naturligtvis var det för det mesta båtar med förstärkta skrov.
Idag till isbrytarfartygets huvudfunktionerär rensningen av handelsvägar i isigt vatten, särskilt på vintern. Även om fartyg som seglar längs dessa handelsvägar, såsom Östersjön, St. Lawrence Seaway, Great Lakes och Northern Sea Route, är utformade för att segla i isiga vatten, gör säsongens isförhållanden det svårt för fartyg att navigera.
Således följer isbrytare handelnfartyg när de passerar dessa områden för att säkerställa en smidig segling av fartyg. Förutom att rensa passagen för lastfartyg används också isbrytare i stor utsträckning för att stödja forskningsprogram i polarområdena.
Vad är den mest kraftfulla isbrytaren?
Svaret är otvetydigt - "Arctic".
Sex av tio ryska kärnkraftsdrivna civila fartyg tillhör för närvarande denna klass. De första fyra klasserna har gått i pension, medan två förblir i tjänst från och med 2020.
Nu är det ledande fartyget i den andra serien av nukleära isbrytare av typen LK-60Ya den kraftfullaste isbrytaren i världen.
Dessa isbrytare har ett dubbelt skrov, tjocklekdet yttre skrovet i isbrytarområden är cirka 48 mm och i andra områden - 25 mm. Mellan det inre och yttre skrovet finns vattenballast, som kan flyttas för att underlätta isbrytarassistans. Fartyg av Arktika-klass kan bryta is genom att röra sig framåt eller bakåt. Även om de har två reaktorer, används vanligtvis bara en för att leverera energi medan den andra är i standby-läge.
En nukleär isbrytare kan tjäna flera syften.Dessa fartyg användes i ett antal arktiska vetenskapliga expeditioner och tvingade regelbundet last och andra fartyg som passerade genom isen längs den norra sjövägen. Den huvudsakliga egenskapen som gör dessa underverk inom varvsbyggnad så speciella är deras nästan fullständiga oberoende från alla traditionella bränslen, så att de kan arbeta autonomt i nästan 70 år.
Vilken isbrytare är den nyaste?
"50 segerårsdagen" är den senaste av sjufartyg av Arktika-klassen nukleära isbrytare. Byggd vid de baltiska och amiralitetsvarven i St. Petersburg. Bygget av fartyget påbörjades i oktober 1989 på Baltic Shipyard, men stoppades 1994 på grund av finansieringsproblem och återupptogs 2003. Byggandet av isbrytaren tog nästan 18 år och i slutet av 2007 var isbrytaren klar för drift.
Foto: rosatom.ru
Fartyget är ett moderniseratEn variant av Arktika-klassens isbrytare, den har ett dubbelt skrov och en skedformad båge. Fartygets form ökar isbrytningsförmågan och skrovet är belagt med polymerfärg för att minska friktionen. Den har en total längd på 160 m, en bredd på 30 m, ett djupgående på 11 m och ett djup på 17,2 m. Deplacement 25 840 ton. Fartyget kan bryta igenom is upp till ett djup av 2,8 m med konstant hastighet.
I Ishavet kan en isbrytarenå vilken tidpunkt som helst på året. Enligt skeppsbyggarens specifikationer kan fartyget röra sig fritt och övervinna platt is som är upp till 2,8 meter tjock. Men ett fartyg möter i regel inte platt is hela tiden; isryggar kan nå en tjocklek på från 5 till 20 meter, och en isbrytare kan passera genom dem inte smidigt, utan skär genom isen som en yxa som hugger ved: sakta, hugga en bit, sedan en annan. Fartygets överbyggnad är stark och stabil, och den är kapabel till detta tillvägagångssätt.
Pobeda är utrustad med en digital automatiseradkontrollsystem. Det biologiska skyddskomplexet moderniserades och ett miljöfack tillkom. Fartyget har en helikopterplatta lämplig för en MI-2 eller MI-8 helikopter. Fartygets kraftverk innehåller två reaktorer: en för energiförsörjning och den andra i standby-läge.
Vilken isbrytare kommer nästa?
Hela världen väntar på byggandet av kärnkraftsbrytare i projektet10510 "Leader" (LK-120Ya) är ett projekt av ryska atomisbrytare med en kapacitet på 120 MW med ett kärnkraftverk. Dessa fartygs huvuduppgifter är att säkerställa navigering året runt längs norra sjövägen och expeditioner till Arktis. På grund av den ökade bredden på skrovet är det planerat att utföra fartyg med stor kapacitet.
Foto: rosatom.ru
En serie om tre isbrytare planeras att byggas påkapaciteten hos varvskomplexet "Zvezda" i Fjärran Östern under uppbyggnad i Primorsky-territoriet. Det byggs av ett konsortium under ledning av Rosneft. Finansieringen kommer att vara 100 % från Rysslands federala budget i enlighet med dekret från Ryska federationens regering daterat den 15 januari 2020 nr 11 «Om budgetinvesteringar i konstruktionen av den ledande kärnisbrytaren för projekt 10510 “Leader ” (undertecknad av D. Medvedev om några timmar tills avgång den 15 januari 2020); byggkostnaden uppskattas till 127,5 miljarder rubel. Ytterligare isbrytare av Leader-projektet kan byggas under en koncession.
Modell för isbrytaren "Leader".
Byggandet av den första isbrytaren började den 6 juli2020; idrifttagningsdatumet är 2027. År 2023 är det planerat att lägga ner nästa isbrytare och överlämna till kunden FSUE Rosatomflot år 2033.
Det förväntas stora förväntningar från isbrytare i Leader-klassökad isbrytningskapacitet: enligt beräkningar kommer de nya isbrytarna att kunna navigera fritt i kontinuerlig is upp till 4,3 meter tjock. I praktiken betyder det ”var och när som helst, i hela Arktis”.
Är det möjligt att resa på en isbrytare?
Ja. Men det kommer inte billigt.
Hitta dig själv på toppen av planeten, korsaIshavet på en av de kraftfullaste kärnisbrytarna i världen, utforska historiska platser på Franz Josef Land, åka Zodiac-båtar, titta på isbjörnar och valrossar är möjligt. Olika reseföretag erbjuder sig att ta en nukleär isbrytare till "världens topp" för $28 000–45 000 $ (2–4 miljoner rubel). Vanligtvis planeras resor till sommaren.
Läs mer
Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?
Klimatförändringarna har flyttat jordens axel
NASA berättade hur de kommer att leverera prover av Mars till jorden
Packa is - havsis med en tjocklek på minst 3meter, som fanns i mer än två årliga cykler av tillväxt och smältning. I form av omfattande isfält observeras det främst i den arktiska bassängen. Ett mer korrekt namn är flerårig is.
Fartygsöverbyggnad - en sluten struktur på fartygets huvuddäck, placerad från sida till sida eller på kort avstånd från sidorna, som inte överstiger 4% av fartygets bredd.
Om en sådan struktur är belägen på ett större avstånd från sidorna, kallas det ett däckshus.