Атомные ледоколы мира: весь действующий флот, проекты и сравнение

176
Атомные ледоколы мира: весь действующий флот, проекты и сравнение

Если искать «атомные ледоколы США», «атомные ледоколы Китая» или сравнение ядерных ледокольных флотов разных стран, быстро обнаруживается странная картина. Сравнивать почти некого. Сейчас все действующие атомные ледоколы мира принадлежат России. В составе российского атомного ледокольного флота работают восемь таких судов.

Четыре относятся к новому проекту 22220, ещё четыре представляют предыдущие поколения. «Чукотка», «Ленинград» и «Сталинград» строятся, а сверхмощная «Россия» проекта 10510 должна открыть следующий класс ледоколов. США, Канада, Финляндия, Китай и другие страны тоже строят и эксплуатируют мощные ледоколы, но используют дизель-электрические, газовые или комбинированные энергетические установки. Поэтому мировой обзор атомного ледокольного флота фактически превращается в разбор одной российской технологической ветви и попыток остальных стран найти альтернативу.

Какие атомные ледоколы реально работают

На сайте Росатомфлота сейчас перечислены восемь действующих атомных ледоколов. В список входят «Арктика», «Сибирь», «Урал», «Якутия», «Ямал», «50 лет Победы», «Таймыр» и «Вайгач».

Ледокол Проект Мощность на валах Ледопроходимость Особенность
Арктика 22220 60 МВт до 3 м головное судно нового поколения
Сибирь 22220 60 МВт до 3 м первый серийный 22220
Урал 22220 60 МВт до 3 м серийный 22220
Якутия 22220 60 МВт до 3 м новейший из работающих 22220
Ямал 10521, тип «Арктика» около 54 МВт около 2,25 м линейный арктический ледокол
50 лет Победы 10521, тип «Арктика» около 54 МВт около 2,25 м крупнейший представитель старого поколения
Таймыр 10580 35 МВт около 1,7 м уменьшенная осадка для мелководья
Вайгач 10580 35 МВт около 1,7 м работа в устьях сибирских рек

Я бы не оценивал ледокол только по максимальной толщине льда. «Таймыр» и «Вайгач» слабее линейных атомоходов, зато решают задачу, для которой огромный глубокосидящий ледокол подходит хуже. Осадка около восьми метров позволяет работать на мелководных подходах и в районе Енисея. Любопытная деталь их истории заключается в международной кооперации. Корпуса двух атомоходов построили на финской верфи Wärtsilä в Хельсинки, а советскую ядерную установку КЛТ-40М монтировали уже на Балтийском заводе.

«Ямал» и «50 лет Победы» принадлежат знаменитому семейству «Арктика». Именно советская «Арктика» первого поколения в 1977 году первой среди надводных судов дошла до Северного полюса. Современный проект 22220 сохранил название, но технологически представляет уже другую машину.

В список атомных ледоколов иногда ошибочно добавляют «Севморпуть». У судна действительно есть ядерная энергетическая установка, однако «Севморпуть» является транспортным лихтеровозом-контейнеровозом ледового класса, а не ледоколом. Плавучая АЭС «Академик Ломоносов» тоже не относится к ледокольному флоту.

Почему проект 22220 сильно изменил возможности флота

У «Арктики», «Сибири», «Урала» и «Якутии» длина 173,3 метра, ширина 34 метра, полное водоизмещение около 33,5 тысячи тонн. На гребные валы поступает 60 МВт. Проект 22220 рассчитан на преодоление ровного льда толщиной примерно до трёх метров и движение со скоростью до 22 узлов на чистой воде.

Главная инженерная находка не сводится к мощности. Ледокол сделали двухосадочным. За счёт балластной системы судно меняет осадку примерно от 9 до 10,5 метра. В глубокой воде ледокол может работать как тяжёлый линейный атомоход, а при меньшей осадке заходить туда, где старым судам типа «Арктика» было слишком глубоко. Один проект частично объединяет функции линейного ледокола и мелкосидящих «Таймыра» с «Вайгачом».

Внутри стоят две реакторные установки РИТМ-200. Здесь легко запутаться в цифрах. Тепловая мощность каждого реактора составляет 175 МВт, поэтому два реактора дают 350 МВт тепловой мощности. Но 350 МВт не поступают на винты. После преобразования энергии суммарная мощность гребной установки составляет 60 МВт.

Если сама идея ядерной энергетической установки кажется слишком абстрактной, я отдельно разбирал, как работает ядерный реактор. На ледоколе принцип тот же, только электричество не отправляют в городскую сеть, а используют прежде всего для движения судна и питания его систем.

Сам лёд атомной энергией никто не прожигает. Форма корпуса заставляет нос ледокола наползать на ледяное поле, после чего масса судна ломает лёд. Мощная энергетическая установка позволяет сохранять тягу, снова разгонять тяжёлый корпус после ударов и работать долго без огромного расхода жидкого топлива.

Есть ещё одна цифра, которую реклама любит упрощать. Формулировка «ломает лёд толщиной три метра» не означает, что судно одинаково легко пройдёт через любую трёхметровую ледяную массу. Сплошной ровный лёд, многолетний лёд, торосистые поля и ледовые сжатия создают совершенно разную нагрузку. На практике капитан учитывает структуру льда, ветер, течение, скорость, маршрут и размеры проводимого судна.

Что строят дальше и где здесь «Лидер»

Следующим проектом 22220 должна стать «Чукотка». Судно уже спущено на воду, реакторы и гребные электродвигатели установлены. Летом 2026 года готовность оценивалась примерно в 88%, шли швартовные испытания. После них должны пройти заводские ходовые испытания. Поэтому считать «Чукотку» девятым действующим атомным ледоколом пока рано.

Следом строятся «Ленинград» и «Сталинград». После завершения серии семейство 22220 будет включать семь судов, головную «Арктику» и шесть серийных атомоходов.

Строящийся ледокол Проект Мощность на валах Состояние
Чукотка 22220 60 МВт достройка и испытания
Ленинград 22220 60 МВт строится
Сталинград 22220 60 МВт строится
Россия 10510 «Лидер» 120 МВт строится

Самый интересный проект для меня не очередной 22220, а «Россия» проекта 10510. Размеры меняются уже не косметически. Длина около 209 метров, ширина 47,7 метра, водоизмещение около 69 тысяч тонн, мощность на валах 120 МВт. Два реактора РИТМ-400 должны выдавать по 315 МВт тепловой мощности.

Верфь «Звезда» указывает для «Лидера» ледопроходимость 4,31 метра, движение во льду толщиной около двух метров со скоростью до 12 узлов и канал шириной примерно 50 метров. Такие параметры нужны не ради рекорда толщины льда. Широкий канал позволяет проводить крупные танкеры, газовозы и контейнеровозы, а высокая скорость во льду меняет экономику всей проводки.

Первоначальные сроки строительства «России» уже сдвигались. По актуальному графику передача флоту ожидается в конце 2029 года. Техническая готовность, которую сейчас показывает строитель, составляет около 26%. Поэтому характеристики «Лидера» пока остаются проектными, сравнивать их как уже доказанные эксплуатационные показатели с работающей «Арктикой» было бы неправильно.

Почему США, Китай и Канада до сих пор обходятся без атомных ледоколов

Отсутствие атомоходов у остальных стран не означает, что США или Китай «не умеют делать реакторы». Причина прежде всего в экономике и задачах. Ядерная установка оправдывается там, где судно долго работает на высокой мощности вдали от обычной инфраструктуры и должно минимизировать зависимость от топлива. Российский Северный морской путь создаёт именно такой сценарий.

Канаде нужны тяжёлые полярные ледоколы, но страна строит два новых судна с традиционной энергетикой. США обновляют ледокольный флот через программы Polar Security Cutter и Arctic Security Cutter, тоже без ядерной тяги. Финский Polaris использует дизель-электрическую систему и СПГ. Китайский Xuelong 2 является дизель-электрическим научным ледоколом. Подробнее разные классы и флоты я уже сравнивал в материале про ледоколы мира.

Китай выглядит самым вероятным кандидатом на появление второго национального атомного ледокольного проекта. В 2018 году в стране объявляли работы над демонстрационным атомным ледокольным судном. До действующего корабля проект не дошёл. Позже китайские конструкторы показывали новые концепции атомных судов для полярных маршрутов, включая пассажирско-грузовой ледокол. Пока корректнее говорить об исследованиях и проектах, а не о китайском атомном ледокольном флоте.

У атомной схемы есть цена. Нужны ядерная инфраструктура, подготовленный экипаж, физическая защита, радиационный контроль, специальное обслуживание, обращение с отработавшим топливом и последующая утилизация реакторной установки. Заход атомохода в иностранные порты также сложнее с юридической и политической точки зрения. Для Балтики, Великих озёр или сезонных научных экспедиций дизель-электрический ледокол часто оказывается рациональнее.

Атомная установка не делает ледокол автоматически лучше любого обычного судна. Для конкретной задачи важны форма корпуса, ледовый класс, ширина прокладываемого канала, тяга, осадка и манёвренность. Источник энергии решает только часть уравнения.

Есть ещё три популярных мифа. Атомный ледокол не обладает бесконечной автономностью, экипажу нужны продукты, расходные материалы и обслуживание. Реактор тоже требует периодической перегрузки топлива, для РИТМ-200 интервал измеряется годами. Наконец, Россия владеет не «всеми ледоколами мира», а всеми действующими атомными ледоколами. Большие ледокольные флоты есть также у Канады, США, Финляндии, Швеции и других стран.

Проверить состояние флота самостоятельно довольно просто. Я сначала смотрю список действующих судов у оператора, затем отдельно проверяю страницы верфей для строящихся ледоколов. Такой подход защищает от главной ошибки многих подборок, где в одну цифру складывают действующие корабли, музейные суда, строящиеся проекты и атомные транспортные суда.

Мой вывод простой. Сегодня атомный ледокольный флот остаётся практически отдельной российской инженерной экосистемой. Самые интересные действующие машины сейчас представлены проектом 22220. «Таймыр» и «Вайгач» всё ещё ценны благодаря малой осадке, а «Ямал» и «50 лет Победы» закрывают переходный период между поколениями. Следующий настоящий технологический скачок должен произойти с «Россией» проекта 10510, но оценивать «Лидер» по реальной работе можно будет только после ходовых и ледовых испытаний. Китай способен создать второго игрока, однако пока атомная ледокольная монополия остаётся фактом, а не рекламным оборотом.

Частые вопросы об атомных ледоколах

Сколько атомных ледоколов сейчас работает в мире?

В действующем российском атомном ледокольном флоте восемь ледоколов. Других эксплуатируемых атомных ледоколов в мире сейчас нет.

У какой страны больше всего атомных ледоколов?

У России. Более того, Россия сейчас остаётся единственной страной, эксплуатирующей атомные ледоколы.

Какой атомный ледокол самый мощный?

Среди действующих ледоколов максимальную мощность имеют суда проекта 22220 с 60 МВт на валах. Строящийся «Лидер» проекта 10510 рассчитан на 120 МВт и после ввода должен существенно превзойти их.

Может ли атомный ледокол пройти через лёд толщиной четыре метра?

Действующие суда проекта 22220 рассчитаны примерно на трёхметровый лёд при определённых условиях. Проектная ледопроходимость будущего «Лидера» превышает четыре метра. Реальный результат зависит от структуры льда, торосов, сжатия и режима движения.

Почему атомный ледокол не нужно постоянно заправлять?

Энергию даёт ядерное топливо с очень высокой энергетической плотностью. Между перегрузками топлива проходят годы, поэтому судно не зависит от регулярной доставки тысяч тонн дизеля. Провизию, расходные материалы и техническое обслуживание никто не отменяет.

Есть ли атомные ледоколы у США?

Нет. США эксплуатируют и строят полярные ледоколы с неядерными энергетическими установками.

Есть ли атомный ледокол у Китая?

Пока нет. Китай исследовал такую возможность и демонстрировал соответствующие проекты, но действующего китайского атомного ледокола пока не существует.

Атомный ледокол плавит лёд реактором?

Нет. Реактор вырабатывает энергию для силовой установки. Корпус ледокола наползает на лёд и разрушает его своим весом, а мощные гребные электродвигатели обеспечивают тягу и движение.

ледоколы атомоходы Арктика Росатом РИТМ Лидер
Alt text
Обращаем внимание, что все материалы в этом блоге представляют личное мнение их авторов. Редакция SecurityLab.ru не несет ответственности за точность, полноту и достоверность опубликованных данных. Вся информация предоставлена «как есть» и может не соответствовать официальной позиции компании.
тризтех·24 сентября · 10:30
Звезда родилась Первое онлайн-мероприятие ТризТеха Регистрация
Реклама. АО «Позитив Текнолоджиз». ИНН 7718668887. 18+

Реклама 18+
Рекламодатель
Реклама. АО «Позитив Текнолоджиз». ИНН 7718668887. 18+
Сайт рекламодателя: ptsecurity.com
Реклама