Атомохід Ленін - майже як космічний корабель, тільки криголам

Користувач "Хабрахабр" під ніком Milfgard розповів про історію радянського атомного криголама "Ленін" і поділився враженнями від відвідування судна.

Джерело: "Хабрахабр"

Нарівні з космосом в СРСР ми підкорювали і всі інші рубежі. Зокрема, Арктику - для неї в 1953 році було вирішено побудувати перший атомохід. Цей проект за важливістю, розмаху і висвітлення майже відповідав підкорення космосу, і тут теж була гонка з американцями: вони закінчили свій авіаносець "Ентерпрайз" на два роки пізніше.

Щоб зрозуміти, чим так важливий криголам "Ленін", потрібно почати з короткого опису ситуації. Наша економіка залежала від транспортних шляхів через Арктику, а нормальна навігація там можлива тільки три-чотири місяці на рік. Звичайні криголами вимагають занадто багато палива і, як наслідок, не дуже великі (тобто не можуть вести великі судна і каравани). Радянська наука довела, що цю проблему ідеально вирішує ядерна установка. Якщо будувати енергосистему на ній, то можна зробити криголам великим, важким, широким - і автономним на два-три роки. А Курчатов з науковою групою придумав, як саме це зробити.

Це була приголомшлива можливість. Тому що можна було довести всьому світові, що наш атом реально мирний. І показати, як народи СРСР в черговий раз перемогли сили природи і розсунули межі доступного людському.

А далі почався вкрай цікавий проект. Я пройдуся по основних моментах, дуже мене зачепила.

враження

Перше, що кидається в очі при відвідуванні "Леніна", - це його монументальність. Він був створений вражати. Якщо в космос не можна було відправити нічого особливо великого (навіть космонавтів підбирали по зростанню), то тут у конструкторів був величезний простір для можливих робіт. Подивіться, наскільки нетипово оброблений криголам:

Дороге дерево. Тут немає ніякої економії - ні по масі, ні за матеріалом. Нагадаю, навіть перші вагони метро вже обшивали пластиком на основі тканини, ось таким (це я зняв в реконструйованому моторному вагоні метро серії А №1):

Цей же пластик використовувався для пароплавів, щоб їх полегшити. "Леніна" полегшувати не стали. Чому? По-перше, обробка деревом створює відчуття теплоти і комфорту. Це дуже важливо при відповідальних роботах, це дуже важливо в довгих переходах. Але, що важливіше, атомохід ніс ту ж функцію, що перші станції метро. Він був символом наших можливостей, а значить, повинен був вражати, і вражати відразу, з першого ж погляду.

Про криголами писали багато років, і було що показати. А тим, хто його відвідав, було що згадати. Він дійсно неймовірно просторий.

Природно, його оснастили за останнім словом техніки і підготували майже як космічний корабель до "автономки". На борту був повноцінний госпіталь з неймовірно сучасною технологією - рентгенівської установкою (таку мали не всі материкові великі лікарні - а це ж ще один доказ мірності атома!). На борту була перукарня, шевська майстерня, швейна майстерня, салон відпочинку, бібліотека з читальним залом, курильний салон. Їдальня використовувалася як кінозал. У залі засідань під ходової рубкою можна було розгорнути великий командний центр або провести офіційний прийом.

В дорогу бралося все - навіть шахи, на той випадок, якщо комусь треба буде обговорити питання за партією.

Неймовірне увагу приділили комфорту капітана і суднових офіцерів. Їх каюти були розкішніше, ніж квартири багатьох чиновників. Правда, менше, ніж ці квартири, - реально велика була тільки у капітана, і вона використовувалася в тому числі для проведення нарад (плюс виділена "кухня" для тет-а-тет). Для всього атомохода робили дуже багато меблів на замовлення: дбали про ергономіку всього і вся.

Автоматики в роки побудови було мало. Для "автономки" було достатньо 150 осіб екіпажу (за фактом на борт заходило близько 230). У другого покоління атомохода це число скоротилося до 100 осіб. А на новому, четвертому поколінні криголамів, рази в два великих за розміром, вже 75 осіб.

проектні рішення

Першою проблемою була компонування машинного відділення. Над атомохода працювало кілька сотень підприємств СРСР, і конкретно в машинному відділенні було дуже багато суміжників: треба було поставити близько 6 тисяч одиниць техніки, причому часто взагалі не так, як це робилося традиційно. Одна тільки зміна технології пайки труб на зварювання поміняла багато в уявленнях про 75 кілометрах труб криголама.

Тому машинне відділення зібрали з дерева. Натурально зробили макет з дерева і почали компонувати там все вузли. Переробити дерев'яний блок на макеті було куди швидше, ніж посунути реальне обладнання вже всередині реального корпусу. Пізніше цю ж методику використовували при ремонтах: пробували з дерев'яними деталями, а після ставили вже основні, якщо операція відпрацьовувалася штатно. Реактор поруч все ж.

На момент виходу з доку в Ленінграді встала ще одна дико смішна за сучасними мірками проблема: осадка - 10 метрів, а глибина каналу - 9 метрів. Можна було поглибити канал, можна було побудувати підтримують понтони - багато чого можна було. Але розрахували прилив і вирішили чекати підйому води на 2,5 метра: статистично таке мало статися.

На цьому економили величезні гроші країни, але могли втратити час: для символу пропаганди було дуже важливо потрапити в потрібну дату, тобто в 6 листопада 1959 го, це 42-я річниця революції. У річницю партія хотіла показати народу, що було досягнуто спільними силами. Затримувати дедлайн було не можна: це був дедлайн в буквальному сенсі, де якщо щось не так, могли б і розстріляти. (Оновлено: cadmi уточнює, що навряд чи розстріляли б в 1959-му.)

Місяць чекали воду. Зрештою автора ідеї А. Лейбман викликали до особистам "на поговорити". Він вийшов з будівлі і відразу зустрів помічника, який сказав, що вода буде вночі. Повернувся в будинок і повідомив про це особистам. Ті відразу просіяли: "Ось бачите, варто було нам зайнятися цим питанням, і вода відразу з'явилася!"

Вода трималася 2 години 20 хвилин, криголам проводили трохи менше 2 годин. До річниці встигли випробувати і здати.

Виконання задач

Насправді жодна інша країна не потребувала атомоходах так, як СРСР. У нас був величезний сектор Арктики, і через нього нам треба було ходити. "Ленін" це завдання вирішив на відмінно: 30 років на трасах Арктики, з 1959 року по 1989-й. Слідом за ним побудували ще атомохода, і їх об'єднали в одну схему. Вийшла цілорічна навігація караванами. Автономність необмежена, можливе завантаження палива раз в 4-6 років, і, з огляду на, що в добу споживається близько 45 грамів палива - можна було б докинути контейнер літаком або вертольотом (в теорії, на практиці так і не вийшло).

Ось паливо, власне, самі тонкі трубочки в розрізі:

Реакторних установок було відразу три (після модернізації з ОК-150 до ОК-900 - два блоки), вони виробляли пар для чотирьох електростанцій - точніше, чотирьох турбінних генераторів, що живлять струмом три електродвигуни гвинтів.

Всі інші вузли теж як мінімум дублювалися. На випадок повної відмови реакторних установок були дизельні станції плюс 500 тонн запасу дизельного палива.

Ось реакторний відсік в сучасному вигляді (все це габаритні макети):

На криголамі зверху вертолітний майданчик для льодової розвідки. Цим же вертольотом з полярних станцій можна було брати термінових хворих в госпіталь "Леніна".

Взагалі, тут треба трохи розповісти про те, як, власне, він допомагає проходити транспорту через лід. Перше і головне - форма корпусу криголама не пристосована для звичайної навігації, вона неоптимальна з точки зору ходіння по звичайній акваторії. Носова частина зроблена похилим - так, щоб криголам "заповзав" на лід, а потім сколював його своєю масою:

Тобто він не "буцає" лід, як багатьом здається, а ламає його і відправляє в сторони. Функція криголама - зробити прохід в льодовому полі, щоб цим проходом за ним пройшли транспортні судна. При ламанні він трохи нишпорить, тобто виходить прохід трохи ширше корпусу, але з боків - з крижинами, далі з крижаної кашею, а в середині чистий.

Зрозуміло, це виходить далеко не завжди: є льоди такої товщини, які криголам просто не проломить. Тому потрібно дуже добре оцінювати, що попереду: іноді караван потрібно залишати для розвідки льоду корпусом, іноді - вести складним зигзагом, іноді - повертатися. Є близько 60 основних маневрів: наприклад, розвідка корпусом, а потім проведення каравану на буксирі по одному судну через "льодову" перемичку. На складних перемичках можна брати лід не безперервним ходом, а форсуванням з розгону. Коли потрібен широкий прохід, наприклад, при змикаються льодах - можна прокладати канал "ялинкою", рухаючись вперед-назад під кутами. Можна розвертатися і прокладати другий прохід поруч з першим, якщо є небезпека компресії або одне з суден вже затиснуте кригою. Багато маневрів розраховано на два криголама: є схеми паралельного руху, форсування льоду удвох (один тисне, інший штовхає в корму), форсування і проводки і так далі.

Якщо цікаво, то подорож по посиланнях можна почати з тексту "Робота криголама при проводці суден в льодах".

Якщо криголам заклинює, то його починають розгойдувати. Зазвичай це робиться ходом гвинтів вперед-назад, але на "Леніна" є спеціальні баластні цистерни на бортах, в які можна перекачувати воду зліва направо і навпаки - це дає можливість розгойдувати криголам "зсередини".

Кріплення для меблів в підлозі на випадок качки:

А стільці їдальнею вже закріплені з самого початку:

Більше про інтер'єри та енергосистему писав lozga. Тепер зверніть увагу на управління гвинтами (три рукоятки):

Телеграф для зв'язку з машинним відділенням зустрічається в ходовій рубці три рази: зліва, справа і по центру. Ось він з іншого боку:

Зверніть увагу на журнали зліва, вони видають музейну реконструкцію ходової рубки. Після подорожі під вітрилом близько Гренландії для мене ця полиця виглядає як джерело небезпеки - журналом в голову точно прилетить при хитавиці. І так, я уточнив, що ця полиця з'явилася після перетворення атомохода в музей, звичайна качка досить сильна.

Як бачите, в ілюмінаторі доступний панорамний огляд. Тому Головне управління маневром робиться звідти, де стоїть людина, - щоб не бігати подивитися і назад.

Всі прилади ранньої автоматичної ери:

Це ось екран радара:

Все дуже наочно і однозначно:

Криголам обладнаний сотнею постів внутрішньої телефонної мережі:

Якщо цікаво дізнатися, як все це було до атомохода, - відвідайте музей російської Арктики в Петербурзі, там приголомшливі макети, за якими все відразу зрозуміло.

Це ось фрагмент експозиції - яке вразило мене своєю елегантністю пристрій для розтоплення снігу. Поруч є макет арктичної станції і ще багато цікавих штук.

Ах да! Для атомохода робилися серйозні розрахунки оптимальних маневрів: капітан і офіцери не тільки знали льодову фізику, а й навчали серйозну прикладну математику процесів.

Операція по зміні установок

В процесі експлуатації з'ясовувалося багато практичних речей. І якщо, наприклад, колір фарби був важливий як досвід, але надав не надто сильний вплив на історію: просто потім почали фарбувати замість темних кольорів в арктичний червоний - то ось з енергетикою не все було так банально.

Одна з найцікавіших речей, які сталися з "Леніним", - то, як йому підірвали днище, щоб затопити реакторні блоки. Якщо дуже коротко, то історія така: в якийсь момент стало зрозуміло, що змонтовані ядерні системи зроблені далеко не найоптимальнішим чином. Так, за знаннями приблизно 1955-1957 року все було ідеально. Але це був перший атомний надводний корабель, і по ходу експлуатації стало зрозуміло, що дещо можна було б зробити краще. У 1965 році відбулася перша серйозна аварія, яка забрала вивантаження палива і поховання його на глибині в спеціальному контейнері.

Друга аварія сталася всього через два роки (навіть менше). Владнали восени 1967 року було вирішено вивантажити обладнання на 3700 тонн. Це блок 22,5? 13? 12 метрів, тобто фрагмент висотою з семиповерхівки в центрі корпусу. Криголам встав на місце поховання реакторного відсіку, потім його підготували до вивантаження - залили компаундом (термоактивній полімерною смолою. - Прим. Ред.) Все, що змогли, для захисту дна океану від радіації, розрізали, що змогли, заклали кумулятивні заряди, поставили спеціальні перебирання, щоб після вибуху відсіку не заклинило з перекосом. А потім вибухом вирвали середину корпусу і "зловили" на понтон. Її відбуксирували трохи в сторону, і вона розрахунково затонула. Криголам з затопленим відсіком відбуксирували в док для відновлення корпусу. Потім, пізніше, його ще раз поставили в док, але вже в Северодвінську - для установки нових реакторів ОК-900, що враховують весь накопичений досвід експлуатації.

Ось тут є "олівцеві" схеми процесу, а тут - цитування записів з журналів.

"22:15. Рівень води в центральному відсіку досяг 9,0 метра. Носовий і кормової клінкети перекриті, заповнення відсіку забортної водою припинено.
22:22. Капітаном оголошена 5-хвилинна готовність.
22:27. Здійснено вибух. Відсік пішов у воду. Аварійні партії приступили до огляду своїх постів ".

Нинішній стан криголама

Зараз "Ленін" - це музей. Його хотіли було списати, але потім зрозуміли, що це хоч і від СРСР, але все ж символ. Зняли з нього все те, що не має відношення до музейної програмі, і поставили в порту Мурманська. На ньому є екіпаж і капітан. Пускають екскурсії по кілька разів на день - правда, не по всіх відсіках. Як сказали на місці, планується макет вертольота зверху (ніби як шукають списаний вертоліт, щоб його поставити на майданчик), і зараз там ще демонтували частину кают екіпажу і зробили інтерактивну виставку (зокрема, про те, як білі ведмеді відкривають банки згущеного молока, скинуті з криголама туристами). Якщо будете в тих краях - обов'язково загляньте. Криголам вражає навіть не стільки цікавістю, скільки тим, які сильні речі ми робили вже в 1960-х.

З 150 рейсів на Північний полюс наш флот зробив 114 (станом на осінь 2017 року, перший рейс був трохи більше 40 років тому). Зараз можна взяти квиток і приблизно за 80 годин дійти до Північного полюса на іншому атомоході, "50 років Перемоги" (вся експедиція - 10-11 діб). Коштує це задоволення близько 30-40 тисяч доларів, і, за неперевіреними даними, квитки на наступний рік вже майже повністю викуплені китайськими туристами.

Але мені здається, це все-таки мрія кожного пацана, народженого в СРСР. Як полетіти в космос.