Неувядаемой славой покрыл себя «Ермак», мощный ледокол, построенный в 1899 году по проекту замечательного русского флотоводца, ученого, адмирала С. О. Макарова. Многие годы ледокол плавал в морях Северного Ледовитого океана, в 1918 году обеспечил знаменитый Ледовый поход Балтийского флота из Ревеля и Гельсингфорса в Кронштадт, снимал со льдины экипаж полярной станции «Северный полюс-1», провел десятки караванов судов но Северному морскому пути. В годы Великой Отечественной войны совершал героические рейсы между Ленинградом и Кронштадтом — перевозил вооружение, продовольствие, топливо. В 1949 году в связи с 50-летием «Ермак» за отличную службу был награжден орденом Ленина. Только спустя еще 14 лет ледокол поставили на прикол, оборудование демонтировали, корпус пошел на переплавку.
Но вот имя «Ермак» вновь на борту судна. Преемником славы легендарного «Ермака» стал крупнейший в мире на тот период времени дизельный арктический ледокол, головной из серии, строительство которой по заказу нашей страны вел финский концерн «Вяртсиля».
О размерах «Ермака» говорят такие данные: длина — 135, ширина (максимальная) — 26, высота борта — 16,7, осадка — 11 м, водоизмещение — 20 241 т. Скорость хода на чистой воде составляет 19,5 узла, что превышало скорость атомного ледокола «Ленин», но уступал скорости атомного гиганта «Арктика».
Ленин
Арктика
Ледокол «Ермак» — четырехпалубное судно. Чтобы обеспечить судну непотопляемость и придать корпусу требуемую прочность, его разделили восемью водонепроницаемыми переборками на десять отсеков. Затопление одного или даже нескольких отсеков не представляло опасности для корабля. Учитывая тяжелые условия эксплуатации ледокола, при проектировании были приняты повышенные значения ледовых нагрузок на обшивку корпуса (в районе грузовой ватерлинии). Ледовой пояс изготовлен из стали толщиной 54 мм (у атомного ледокола «Ленин» — 36 мм), не дающей трещин при температуре до минус 50°С. Ниже третьей палубы корпус двойной. Все это позволяло ледоколу преодолевать льды толщиной более двух метров.
Форсирование тяжелых льдов, околка льда вокруг проводимых судов требуют высокой маневренности силовой установки, приводящей в движение гребные винты ледокола. Для этих целей лучше всего подходят электрическая передача на постоянном токе, так как у двигателя постоянного тока при уменьшении частоты вращения увеличивается крутящий момент и при этом используется полная мощность питающего генератора. Силовая установка ледокола — дизель-электрическая. Она состояла из девяти главных дизель-генераторов постоянного тока по 3080 кВт. Эти генераторы питали три гребных электродвигателя мощностью по 8800 кВт, приводящих во вращение три гребных вала с винтами.
Каждый гребной вал диаметром 670 мм выходил из корпуса через водонепроницаемую трубу с сальниковым уплотнением и резиновым подшипником, впервые примененным на судах данного типа. Частота вращения гребных валов изменялась в пределах 108—180 оборотов в минуту. Четырехлопастные гребные винты были изготовлены из никелевой стали и имели съемные лопасти. Над рулем ледокола расположен большой ледовый нож, защищающий руль от повреждений при движении задним ходом. В каждой группе из трех генераторов и гребного электродвигателя имелись два тиристорных выпрямителя, регулирующих ток возбуждения в обмотках электромашин. На ледоколе были предусмотрены шесть вспомогательных дизель-генераторов переменного тока по 1126 кВт для обеспечения электроэнергией вспомогательных механизмов и освещения.
Управление силовой установкой производилось с центрального поста управления и из ходовой рубки, в которой было установлено необходимое навигационное оборудование, в том числе две радиолокационные станции, индикатор обстановки и эхолот. При движении ледокол преодолевал льды различной толщины и прочности. Но даже для такого гиганта, как «Ермак», толщина окружающего льда и напор ледовых полей могли оказаться настолько большими, что мощности силовой установки будет недостаточно, чтобы вырвать корабль из ледовых тисков. В таких случаях приводили в действие креновую, дифферентную и воздушно-пузырьковую системы.
Принцип действия этих систем следующий. При быстрой перекачке воды из цистерн одного борта в цистерны другого борта или из кормовых цистерн в носовые создается крен (или дифферент) судна. Креновая система обеспечивала бортовую качку с периодом 2—3 минуты при крене до 11°, а дифферентная система — попеременное поднятие носа и кормы судна на 0,5 м за 8 минут. Такое раскачивание ледокола помогало взламыванию мощных паковых льдов. Особый интерес представляла впервые разработанная воздушно-пузырьковая система, основное назначение которой — снизить коэффициент трения между корпусом судна и льдом. Схема поясняет принцип действия системы. Через ряд сопел, расположенных в корпусе (от носа до средней части судна, в двух метрах ниже ватерлинии), подается сжатый воздух, который, поднимаясь вверх вдоль бортов, создает сильное вертикальное течение воды. В результате между корпусом судна и обломками льда образуется промежуточный воздушно-водяной слой, действующий, как смазка, и значительно снижающий сопротивление трения.
Воздушно-пузырьковая система ледокола:
1 — корпус судна; 2 — компрессор; 3 — сжатый воздух,
4 — сопла; 5 — пузырьки воздуха; 6 — лед
На ледоколах старой постройки функции воздушно-пузырьковой системы выполняли носовые гребные винты. В особо тяжелой обстановке — при ледовых сжатиях, движении по каналу, проложенному в сплошных льдах, и прохождении отдельных участков торосистого дрейфующего льда — транспортные суда, как правило, следуют за ледоколом на буксире. Буксировка осуществлялась накоротке: судно швартуется вплотную к корме ледокола, для чего у «Ермака» в корпусе имеетлось специальное углубление. Буксировка производилась с помощью мощной лебедки, установленной в закрытом помещении.
Чтобы можно было проводить работы в ночное время и в условиях ограниченной видимости, на ледоколе был установлен прожектор диаметром 624 мм. Сила источника света его такова, что позволяла уверенно различать объекты на расстоянии 6 км, а луч света, направленный с ледокола, можно было заметить на расстоянии до 50 км.
На борту ледокола был вертолет. Это позволяло производить детальную ледовую разведку, поддерживать транспортную связь с другими судами при любом состоянии моря. Поднимали вертолет в ангар, расположенный в кормовой части верхней палубы, краном грузоподъемностью 10 т.
Суровые арктические условия, длительное автономное плавание предъявляют высокие требования не только к прочности, надежности ледокола, но и к условиям жизни и работы экипажа. Поэтому особое внимание при проектировании корабля было уделено созданию комфорта для экипажа. По оборудованию жилых помещений ледокол «Ермак» не отличался от пассажирских судов. Для отделки жилых помещений были использованы самые современные на тот период времени материалы. На судне был клуб, кинотеатр, библиотека, амбулатория, плавательный бассейн, гимнастический зал, финская баня — сауна.
По проекту численность экипажа ледокола 120 человек, но благодаря высокому уровню автоматизации всех работ ее можно было сократить до 90 человек. В 1974 году ледокол успешно прошел ходовые испытания в Карском море, в ходе которых он преодолевал льды толщиной около 2,5 м. При форсировании льда толщиной 2 м затрачивалось лишь 80 процентов мощности силовой установки, успешно действовала воздушно-пузырьковая система. В марте 1975 года «Ермак» прибыл в порт приписки — Владивосток, став флагманом дальневосточного ледокольного флота, и тем самым значительно усилил ледокольный флот на Тихом океане и в восточном секторе Арктики. Вместе с такими ледоколами, как «Москва», «Ленинград» и «Владивосток», он стал на проводку судов по Северному морскому пути. Немного позже в море вышел «Адмирал Макаров» — второе судно этой серии и третьим стал «Красин».
Москва
Ленинград
Владивосток
Адмирал Макаров
Красин
Авторы инженеры Б. и С. Абрамовы |