Н.А. Кузнецов - От «Добрыни Никитича» до «Отто Шмидта» Ледоколы проекта 97 и их модификации
Корпус ледокола имел поперечную систему набора со шпацией 600 – 680 мм; по всей его длине установлены промежуточные шпангоуты. Ледовый пояс, простиравшийся по высоте до верхней палубы, имел толщину 18 мм в носовой оконечности и 16 мм в средней и кормовой частях. Обшивка и набор корпуса изготавливались из стали, надстройка выполнялась по продольной системе набора из алюминиево-магниевого сплава.
При проектировании формы обводов корпуса основное внимание уделялось тому, чтобы придать судну, кроме ледокольных, хорошие мореходные качества. С этой целью форма надводной части корпуса разрабатывалась с учётом результатов серии модельных мореходных испытаний. На этих же испытаниях была отработана форма носовой оконечности, оптимальная с точки зрения наименьшей заливаемости открытой палубы бака. В период приёмо-сдаточных испытаний при волнении до 6 баллов заливания палубы бака не наблюдалось, что для ледоколов этого типа удалось достичь впервые.
При разработке проекта решалась также задача улучшения параметров качки. Известно, что качка небольших ледоколов характеризуется малым периодом и большой амплитудой, а при этом вести научные работы практически невозможно. Рациональное распределение масс с целью снижения величины начальной остойчивости при одновременном выборе такой формы надводных обводов, которая способствует увеличению остойчивости на больших углах крена, позволило не только выполнить все требования Регистра СССР к остойчивости, но и повысить период бортовой качки с 7 с, обычных для ледоколов этого класса, до 9 – 10 с. Дляу меньшения амплитуд бортовой качки на ледоколе устанавливался пассивный успокоитель в виде цистерны Фрама 1-го рода. Практически коэффициент умерения качки на нерегулярном волнении составлял примерно 1,5, а на регулярном – 2,0. Таким образом, ледокол «Отто Шмидт» мог даже в сложных погодных условиях выполнять заданную программу научных исследований.
Основные элементы и характеристики ледокола «Отто Шмидт»
Длина наибольшая, м 73,0
Ширина, м 18,6
Высота борта, м 8,3
Осадка, м (МЗ
Водоизмещение, т 3700
Мощность гребных электродвигателей, л.с. 4800
Скорость полного хода, уз. 15
Дальность плавания экономическим ходом, мили 11 000
Автономность, суток 55
Экипаж, чел. 54
Научный персонал, чел. 30
Научно-исследовательский ледокол «Отто Шмидт» (а – боковой вид; б – план III яруса надстройки; в – план II яруса надстройки; г – палуба бака; д – верхняя палуба):
1 – дифферентные цистерны; 2 – отделения вспомогательных дизель-генераторов; 3 – ЦПУ; 4 – отделение главных дизель- генераторов; 5 – помещение гребных электродвигателей; б – грузовое помещение; 7 – блок-каюты; 8 – каюты; 9 – метеорологическая лаборатория; 10 – синоптическая лаборатория; 11 – промерная лаборатория; 12 – тросовые лебёдки; 13 – ка- ют-компания и салон; 14 – батометрическая лаборатория; 15 – медицинские блоки; 16 – помещение гидрологической шахты; 17 столовая команды; 18 – гидрохимическая лаборатория; 19 – конференц-зал; 20 – помещение управляющего вычислительного комплекса; 21 – лаборатория физических исследований; 22 – океанографическая приборная лаборатория; 23 – океанографическая телеметрическая лаборатория; 24 – лёдоисследовательские лаборатории; 25 – лаборатория подводных исследований; 26 – кабельные лебёдки
Проекция «корпус» теоретического чертежа научно-исследовательского судна «Отто Шмидт»
Главная энергетическая установка ледокола состояла из трёх дизель-генераторов с генераторами постоянного тока общей мощностью 5100 л.с., напряжением 400 В при частоте вращения 810 об/мин и двух кормовых гребных электродвигателей постоянного тока общей мощностью 3530 кВт напряжением 1200 В и частотой вращения 150 – 210 об/мин. Предусматривались пять вспомогательных дизель-генерато- ров с генераторами переменного тока мощностью 200 кВт напряжением 400 В и один аварийный дизель-генератор с генератором переменного тока мощностью 100 кВт напряжением 400 В. Подача пара к потребителям производилась от двух вспомогательных автоматизированных котлов марки КВВА 2,5/5 производительностью 2,5 т/ч при давлении 490 кПа.
Схема передачи мощности к гребным винтам («генератор – электродвигатель») давала возможность использовать полную мощность главных дизелей во всём их рабочем диапазоне независимо от изменения сопротивления движению ледокола или моментов на гребных винтах. При этом гребной электродвигатель мог до двух минут стоять под током в случае заклинивания винта льдом. Принятая схема электродвижения обеспечивала судну хорошую маневренность, позволяя выполнять быстрые и частые реверсы, что необходимо в ледовых условиях. Управление энергетической установкой: местное – из центрального поста управления; дистанционное – из ходовой рубки.
В качестве движителей на ледоколе использовались два четырёхлопастных винта со съёмными лопастями. Диаметр винтов – по 3,5 м. На судне устанавливался простой пустотелый руль упрощённого профиля, приводимый в действие электрогидравлической рулевой машиной Р16. Имелся запасной агрегат рулевой машины. Система управления рулевой машиной – типа «Аист».
Ледокол снабжался двумя становыми якорями Холла массой по 2250 кг и ледовыми якорями: двумя – массой по 100 кг и двумя – по 150 кг. Отдача и подъём якорей осуществлялись двумя якорно-швартовными шпилями ШЭ 16М-2 и ШЭ 16М-3.
Для улучшения проходимости ледокола в тяжёлых льдах, а также освобождения его в случаях заклинивания служила дифферентная система, состоящая из носовой и кормовой цистерн, трубопроводов с арматурой и дифферентных насосов, обеспечивающих изменение дифферента на нос или корму на 1 м за 12 минут. Предусматривалось местное и дистанционное (из центрального поста) управление насосами и арматурой, обеспечивающей работу насосов на заполнение и осушение дифферентных цистерн.
На судне была возможна продувка ледового ящика сжатым воздухом. При плавании в воде с плюсовой температурой отлив воды от всех механизмов и охлаждающих средств мог осуществляться через общую трубу в любой из ледовых ящиков с использованием одного ящика для приёма, другого – для отлива. В случае прохождения по мелководью или при забивании ледовых ящиков льдом возможен частичный приём забортной охлаждающей воды из носовой и кормовой дифферентных цистерн. Отлив забортной воды в этом случае осуществлялся в эти же цистерны.
Ледокол оборудовался спутниковой навигационной системой «Транзит», приёмоиндикаторами радионавигационных систем «Омега», «Дека», «Пирс-1М», эхолотами НЭЛ-3, НЭЛ-10, радиопередатчиками «Бриг», «Муссон», радиотелетайпом РТА-7Б и другими приборами связи и радионавигации.
Судовые устройства комплектовались современным (на то время, естественно) оборудованием. В состав спасательных средств входили две закрытые моторные самовосстанавливающиеся шлюпки ЗСШР2-М вместимостью по 55 человек и пять спасательных плотов ПСН-10М. Имелся также один ял марки ЯЛП-6.
По советским меркам, условия обитания на ледоколе считались очень хорошими. Экипаж размещался в комфортабельных одно- и двухместных каютах, а для старшего комсостава предусматривались просторные блок- каюты. Имелась даже такая «роскошь». как четыре телевизора и семь радиол! Рядом с художественно оформленной кают-компанией располагался салон, а столовая команды была приспособлена и для просмотра кинофильмов. Оборудование спорткаюты позволяло заниматься гимнастикой, боксом, тяжёлой атлетикой. Все помещения просторны, со свободным размещением оборудования.
В состав океанографического комплекса входили две океанографические, физическая, гидрохимическая, промерная и батометрическая лаборатории. Для спуска и подъёма океанографических приборов служили специальные лебёдки, предназначенные для работы с различной научной аппаратурой в широком диапазоне глубин. В носовой оконечности, на палубе бака, поборт- но размещались две тросовые океанографические лебёдки, позволявшие опускать аппаратуру массой 225 кг на глубину до 10 000 м; максимальное тяговое усилие – 11,8 кН. Лебёдка левого борта находилась в закрытом помещении, имеющем проём, необходимый для выноса аппаратуры за борт. Такая установка лебёдки обеспечивала выполнение работ в сложных погодных условиях.
В кормовой оконечности на верхней палубе стояли четыре лебёдки; две из них, для защиты от непогоды, размещались под навесом. Две кабельные лебёдки левого борта предназначались для работы с дистанционно управляемой аппаратурой. Они позволяли опускать приборы массой до 20 кг на глубину 800 м и 150 кг – на глубину 450 м и имели максимальное тяговое усилие 7,8 кН. Две тросовые лебёдки правого борта с максимальным тяговым усилием 4,9 кН и 1,6 кН позволяли опускать научную аппаратуру на глубину до 4000 м и 1000 м соответственно. Рядом с лебёдками предусматривались откидывающиеся за борт площадки с леерным ограждением и поворотными кран-балками. Рабочая зона лебёдок хорошо освещалась, что позволяло вести работы в условиях полярной Ночи. Для предотвращения обмерзания тросов и кабель-тросов при выбирании их из воды пришлось разработать специальное устройство, удалявшее воду с их поверхности при подъёме аппаратуры. Ко всем океанографическим лебёдкам по гибким шлангам подавался тёплый воздух температурой до 60°С для борьбы с обледенением и для обогрева обслуживающего персонала.
