Ледокол «Ленин»
Создание первого в мире атомного ледокола «Ленин» проходило в трудной обстановке: во всем сказывались последствия тяжелой войны 1941-1945 годов. Управление народным хозяйством, организация производства в ведущих отраслях промышленности сталкивались с большими сложностями. Международное положение характеризовалось разгаром «холодной войны» — противостоянием двух социальных систем. В СССР развивались новые отрасли хозяйства, такие, как атомная энергетика, электроника, телевидение и другие быстрорастущие отрасли индустрии. Совершенствовались организация и управление промышленностью через аппараты Государственных Комитетов при Правительстве, создание самостоятельных министерств и ведомств в специализированных отраслях. Все это сопровождалось гибкой кадровой политикой. Достаточно сказать, что за десятилетие — с 1950 по 1959 года в судостроительной промышленности сменилось четыре министра.
В этих условиях работа коллектива специализированного Центрального конструкторского бюро по ледоколостроению — ЦКБ-15, отличалась целеустремленностью, широким научным подходом к проблеме использования энергии атома в мирных целях, на пользу экономике страны, и особенно, в целях освоения ее огромных арктических пространств, высокими темпами проектирования и профессионализмом сотрудников.
Постройка ледокола «Ленин»
Идея создания ледокола на атомном двигателе принадлежит В. А. Малышеву (1902—1957)— в 1947—1953 годах заместителю Председателя Совета Министров и одновременно в 1950—1953 годах Министру тяжелого машиностроения, куда входила судостроительная отрасль. Находясь на этих постах, он проявил большую заинтересованность в проектировании крупного — водоизмещением 30 тысяч тонн — турбоэлектрического ледокола. Перейдя летом 1953 года на работу в атомную промышленность, Малышев оказывал всяческое содействие и созданию атомного ледокола. В июне 1953 года судостроительная отрасль выделилась в самостоятельный Государственный Комитет по судостроению во главе с И. И. Носенко (1902 —1956). Его сменил А. М. Редькин (1900 — 1963), который, по существу, и руководил всеми работами по атомному ледоколу. В Госкомитете проектирование и строительство ледокола курировал Б. Г. Чиликин, начальник Главного Управления. Организацией — проектантом был определен коллектив ЦКБ-15 (впоследствии ЦКБ «Айсберг»), предприятием-строителем — Адмиралтейский завод в Ленинграде.
Главным конструктором атомного ледокола «Ленин» назначили В. И. Неганова (1899 —1978). В ЦКБ «Айсберг» сложилась следующая организация работ, которая координировалась главным инженером Б. Я. Гнесиным (1903-1974). Работами по корпусной части руководил Н. К. Горбатенко, судовым системам — П. П. Березин, атомной паропроизводящей установке (АППУ) — А. И. Брандаус, электрооборудованию — Н. А. Агафонов. Внутренним оборудованием, устройствами и дельными вещами заведовал Н. С. Носов, интерьерами, оборудованием помещений, мебелью, фурнитурой — О. А. Арнольд, технологией строительства, включая работы по доизоляционному насыщению, сварке, контроль допусков и посадок — Д. Н. Сагалович.
Помимо общей организации работ на главного инженера возлагалось руководство службами стандартизации и унификации материального обеспечения, деятельностью архивов и копировальных служб, издательским производством, решение кадровых вопросов. Главный конструктор атомного ледокола (получившего наименование «проект 92») получил возможность сосредоточиться на разработке технической политики проекта, внедрении научно-технических достижений, анализе и перспективах проектных решений.
Принятый за прототип проект турбоэлектрического ледокола требовалось оснастить АППУ (атомная паропроизводящая установка), обеспечив полную надежность энергетической установки. Разрабатывались новые образцы оборудования и материалов, тщательно отрабатывались системы. Были подвергнуты скрупулезной проверке и контролю 76 новых типов механизмов и 150 новых образцов судового оборудования. Многие из них проходили предварительную проверку и испытания на вибрацию, подвергались интенсивным статическим и динамическим нагрузкам. Особо стояла проблема биологической защиты личного состава ледокола от радиоактивных излучений. Уровень норм допустимых в те годы излучений при проектировании снизили в 10 раз. Впоследствии этот уровень оказался соответствующим нормам, принятым сегодня во всем мире. Если бы это не сделали сразу и защиту выполнили по прежним нормам, то для того, чтобы она соответствовала ныне действующим нормам, пришлось бы переделывать биологическую защиту уже на готовом судне. Это привело бы к изготовлению новых корпусных конструкций и, соответственно, к дополнительной нагрузке масс, увеличению размеров и объемов самой защиты.
Внедрение биологической защиты, как оказалось впоследствии, улучшило условия обитаемости. Значительно уменьшилась бортовая качка на волнении из-за рационального размещения по высоте реакторного отсека с его биологической защитой — баком ЖВЗ (железоводной защиты) — массой более 3000 тонн.
После предварительной проработки принципиальных положений проекта, которая велась в обстановке строжайшей секретности, в Министерство судостроительной промышленности и Правительство направили заключение о принципиальной возможности строительства ледокола с атомным двигателем. Только после этого ЦКБ «Айсберг» в конце 1953 года получило указание о начале проектирования. В эскизном проекте затрагивались такие проблемы, по которым не было ни готовых решений, ни прототипов. Прежде всего это относилось к АППУ и обслуживающим ее системам. Из-за невозможности быстрого изменения мощности реактора режим работы турбоэлектрической установки «подгонялся» под режим работы реактора, в свою очередь гребные винты «привязывались» к действию турбоэлектрической установки. Затем разработали автоматическую систему сброса избытка пара на главные конденсаторы. В результате удалось добиться постоянного режима работы реактора на заданном уровне. После этого началась доводка оборудования до достижения им полной надежности. Все комплектующее оборудование испытывалось на различных режимах, в случае отказов агрегатов они тщательно дорабатывались. Изменение параметров одного механизма нередко вызывало пересмотр режимов работы остальных. Только рядом последовательных приближений добивались нужного показателя. В результате комплект оборудования паросиловой установки удалось довести до стопроцентной надежности. Для безопасного действия реакторов предусмотрели особые водяные системы. Выработка пара и горячей воды для нужд экипажа была отделена от реакторных систем, поэтому попадание в бытовые системы радиоактивных веществ исключалось. Сточные воды с низким содержанием радиоактивных отходов сливались в специальные цистерны.
Параллельно с решением задач по размещению АППУ в судовом корпусе в проектной организации под руководством главного конструктора И. И. Африкантова велись работы по доводке реактора и обслуживающих его систем. Всевозможные усовершенствования оперативно вносились в проектные чертежи.
После отработки биологической защиты АППУ приступили к проектированию корпусных конструкций ледокола. Был выполнен анализ прочности и работоспособности бортового набора и ледового пояса наружной обшивки существовавших в то время ледоколов. По его результатам расчетным путем определили размеры связей, толщины обшивки листов наружной обшивки, палуб, переборок, двойного дна. Размеры корпусных конструкций выбирались также исходя из случая возможной аварии. В итоге толщина наружной обшивки достигла 50 мм.
Форма обводов корпуса отрабатывалась в результате серии модельных испытаний в ледовом опытовом бассейне Арктического и антарктического научно-исследовательского института. В спецификационных ведомостях появились новые для судостроителей материалы: ванадий, вольфрам, гафний, кадмий, молибден, уран, цирконий. Строить атомный ледокол поручили Адмиралтейскому заводу, поскольку у заводчан имелся некоторый опыт работы с ледоколами: в 1925 году они восстановили «Торос», в 1928 году капитально отремонтировали «Ермак», в 1934 —1937 годах построили серию ледокольно-гидрографических судов типа «Океан», в 1936 —1938 годах — ледокольные транспортные суда типа «Дежнев» и в 1952 году — восстановили ледокол «Красин».
17 июля 1956 года были заложены первые корпусные конструкции ледокола. Бригады судосборщиков Т. Андреева и К. Богданова начали сборку первой 80-тонной днищевой секции. 25 августа она легла на стапель и строительство атомного ледокола началось. Адмиралтейцы с большим энтузиазмом приняли в нем участие. За время постройки атомохода было подано свыше 500 рационализаторских предложений, принесших экономию в размере свыше четырех миллионов рублей. Только в районе центрального отсека специалисты предприятия «Эра» уложили 350 километров электрического кабеля различных марок и назначений. На ледоколе проложили 48 самостоятельных систем трубопроводов различного назначения, трубы которых протянулись бы на 75 километров.
Особенно много хлопот вызывали сварочные работы. Требовалась проверка надежности каждого соединения, особенно при сварке нержавеющих сталей, где швы проходили рентгеновский контроль. Наиболее ответственные сварные соединения проходили контроль одиннадцатью различными способами.
По инициативе начальника корпусообрабатывающего цеха Н. Мартьянова, начальника плаза А. Воронова, бригадиров разметчиков Н. Орлова и Г. Кашинова при постройке ледокола использовали фотопроекционный метод разметки, который на 40 процентов снижал трудоемкость работ и значительно экономил время. По данным с плаза изготовлялись чертежи-шаблоны отдельных деталей набора и листов наружной обшивки. Они фотографировались и через проекционный аппарат переносились на металл. Так было размечено около 70 тысяч разных деталей весом от нескольких килограммов до нескольких тонн.
Для отработки сборочно-сварочной технологии изготовили несколько секций, на которых в закрытых помещениях выявлялись производственные дефекты. Только после этого окончательно утверждалась технология сборочно-сварочных работ и способ формирования корпуса из секций. Полученный ценный опыт впоследствии перенесли на судостроительные верфи страны, и в настоящее время в ряде случаев он не потерял актуальности.
Объемные секции весом до 80 тонн изготавливались на участках предварительной сборки, а затем в готовом виде подавались на стапель.
Корпус атомохода массой 11 000 тонн сформировали на стапеле к концу 1957 года. Для повышения плавучести и предотвращения удара форштевня о дно Невы во время спуска на воду, под оконечности корпуса подвели специальные понтоны. Они же увеличивали остойчивость ледокола при соприкосновении с водной поверхностью.
В постройке ледокола самое активное участие принимали начальник корпусного цеха А. И. Горбушин, главный конструктор по корпусу в заводском конструкторском бюро М. К. Глозман, старший строитель В. Л. Гуревич, его помощник В. Н. Барабанов, старшиймастер Я. А. Кремер, инженеры К. К. Поляков, М. М. Мацов, А. А. Григорьев.
Спуск на воду атомного ледокола «Ленин»
С 3 по 5 декабря 1957 года ледоколы «Волынец» и «Капитан Мелехов» тщательно разбили лед на Неве, очистив акваторию для спуска атомохода. 5 декабря, в полдень, когда ударила пушка Петропавловской крепости, лучший такелажник завода С. К. Лабынцев перерубил задержник. Освобожденный от курков, ледокол вздрогнул, потом нехотя дернулся и, убыстряя движение на спусковых дорожках, вышел на невский простор. Из-под кормы вырвался водопад воды, с грохотом потравилась якорь-цепь и, выскочив под самые берега Балтийского завода, атомоход закачался на воде.
Спуск на воду атомного ледокола Ленин состоялся 5 декабря 1957 года.
На следующий день его подвели к достроечному пирсу и начали погрузку крупносекционных блоков надстройки общим весом 750 тонн и размерами 80 х 48 х 15 метров. В них уже оборудовали почти 300 жилых помещений. В этой огромной надстройке выполнили только изоляционных работ на площади в 27 тыс. м2, закончив насыщение, а затем ее полностью окрасили.
Далее начались работы по установке АППУ, контролю и испытанию ответственных узлов энергетической установки, комплектование систем и устройств, затяжка и монтаж кабельных трасс, монтаж навигационного оборудования, средств связи, отделка помещений.
В начале 1959 года постройка ледокола была завершена. В течение всего года шла интенсивная отработка отчетной документации, опробование механизмов и оборудования, заводские испытания по государственным программам. 3 декабря члены государственной комиссии подписали акт приемки атомного ледокола «Ленин». Этот день можно по праву считать началом эры использования ядерной энергии на морском транспорте. Создание атомного ледокола открыло принципиально новые возможности в освоении Арктики и перспективы дальнейшего развития народного хозяйства северных районов страны.
После завершения достройки ледокол вышел в плавание вокруг Скандинавии к порту приписки — Мурманску. Началась практическая эксплуатация атомохода. Вот как вспоминает те дни капитан атомного ледокола «Ленин» Б. М. Соколов: «… Как вышли мы в декабре 1959 года в первый опытный рейс, так и растянулся он на долгих тридцать лет. Те первые годы незабываемы. 4 ноября 1959 года назначили меня дублером капитана к прославленному Павлу Акимовичу Пономареву. Самая первая навигация началась 14 июля 1960 года и продолжалась 3 месяца и 10 дней. Ледокол прошел 10 008 миль, из которых 7327 миль в тяжелых льдах. За навигацию вместе с другими ледоколами было проведено по трассе Северного морского пути 92 судна. Во вторую арктическую навигацию в 1961 году перед экипажем поставили одну из наиболее сложных в его биографии задач. Требовалось пробиться в район плотных трехметровых и большей толщины льдов в Чукотском море, доставить на многолетнюю льдину экспедиционный груз, построить дрейфующую полярную станцию «Северный полюс-10», высадить коллектив зимовщиков. До этого их на станции «СП» перевозили самолетами. Кроме того, необходимо было расставить вдоль кромки многолетних льдов 16 дрейфующих автоматических радиометеорологических станций (ДАРМС). Было пройдено 2200 миль. Рейс доказал возможность продлить сроки арктической навигации, свободно плавать в высоких широтах даже глубокой осенью, когда море сковывает крепкий лед и наступает полярная ночь. В мае 1962 года меня утвердили капитаном ледокола. П. А. Пономарев ушел на пенсию, оставив атомоход на меня. За первые шесть навигаций «Ленин» прошел в тяжелейших условиях Арктики 82 тысячи миль, провел самостоятельно около 400 судов по трассе СМП (Северный-Морской Путь)».
Затем пришла вторая молодость атомного ледокола «Ленин» — он получил новую АППУ. Замена аварийной энергетической установки оказалась трудной инженерной задачей, которую успешно решили с привлечением специалистов высокой квалификации по удлиненным кумулятивным зарядам (УКЗ). Идея заключалась в том, чтобы с помощью УКЗ полностью отделить центральный отсек, заменив его блоком корпуса с новой АППУ. В 1970 году с помощью УКЗ-40 в морских условиях, в физической среде «воздух-воздух», на атомном ледоколе «Ленин» провели уникальную операцию по вырезке аварийного реакторного отсека габаритами около 8 х 8 х 8 м и массой порядка 25 процентов от массы корпуса. За доли секунды заряды перебили продольные переборки из высоколегированных сталей толщиной 36 мм. Взрыв УКЗ сопровождался ударной волной, разлетом продуктов взрыва и осколков облицовки заряда, а также акустической волной и ударным сотрясением. Для защиты элементов конструкций, смежных с районом взрыва (реза), от его поражающих воздействий были применены защитные устройства в виде металлических, резиновых и деревянных кожухов. Эта операция обеспечила в сжатые сроки ввод в строй аварийного судна.
С новой АППУ, близкой по конструкции к готовящейся для атомных ледоколов второго поколения типа «Арктика», ледокол «Ленин» открыл новую страницу своей биографии. В навигацию 1974 года атомоход осуществил ряд проводок транспортных судов в так называемых снабженческих рейсах в отдаленные и труднодоступные портопункты и на полярные станции в Арктике. Он же выполнил операцию, получившую известность среди полярников как «Ледовый причал-74».
Ранней весной следующего года аналогичная акция закончилась доставкой для трех арктических поселков грузов, в числе которых были дизельное топливо, аппаратура и снаряжение для буровых вышек, одежда и снабжение для геологов.
Важное значение имела операция «Ледовый причал-76», когда на Ямал в сопровождении ледокола «Ленин» прошел дизель-электроход «Павел Пономарев». Этот экспериментальный рейс навсегда вошел в историю арктических плаваний.
В конце марта атомный ледокол провел ледокольно-транспортное судно, носящее имя первого капитана атомохода, с четырьмя тысячами тонн груза для строительства газопровода Уренгой — Западная Европа. Груз доставили в срок и выгрузили прямо на не оборудованный берег.
Так атомный ледокол «Ленин» доказал возможность регулярного снабжения нефтяных и газовых промыслов морским путем ранней весной, до начала нормальной навигации в Арктике.
В 1976 году навигация атомохода «Ленин» длилась 11 месяцев, а затем состоялся рейс продолжительностью 390 суток! Он стал новым шагом к круглогодичному судоходству в Северном Ледовитом океане.
Атомный ледокол «Ленин» явился пионером освоения Арктики в условиях научно-технической революции середины XX века. В его плаваниях накапливался опыт мирного использования энергии атома, готовились специалисты высокого класса.
Если за 20 лет работы в Арктике атомоход провел свыше двух тысяч судов, пройдя во льдах путь, равный 17 земным экваторам, то следующее пятилетие добавило еще около 300 судов, проведенных сквозь льды. В целом за 30 лет эксплуатации ледокол прошел во льдах почти миллион миль.
Характеристики атомного ледокола «Ленин»
Длина наибольшая, м | 134,1 |
Ширина наибольшая, м | 27,6 |
Высота борта до верхней палубы, м | 16,1 |
Осадка по конструктивную ватерлинию, м | 9,6 |
Водоизмещение наибольшее, т | 19000 |
Мощность АППУ, МВт | 32,3 |
Основные параметры АППУ: | |
тепловая мощность, МВт | 270 |
давление в первом контуре, МПа | 17,6 |
температура на выходе, °С | 325 |
давление во втором контуре, МПа | 3,1 |
температура питательной воды, °С | 105 |
Продолжительность кампании, ч | 9000 |
Мощность на валах, МВт | 28,0 |
Распределение мощности по валам | 1:2:1 |
Максимальная скорость, уз | 18 |
Экипаж, чел | 171 |
Многолетняя успешная эксплуатация атомного ледокола «Ленин» открыла дорогу новым инженерно-техническим решениям при создании атомоходов второго поколения типов «Арктика», «Таймыр» и «Россия».
Атомный ледокол «Ленин» был выведен из эксплуатации в 1989 году, тогда же были законсервированы атомные реакторы, демонтированы гребные винты и снят вертолет ледовой разведки.
Атомный ледокол «Ленин» был спасен от бесславной участи быть сданным на металлолом – или, как говорят на флоте, «на иголки» – только благодаря широкой общественной кампании по сохранению легендарного судна. Ее инициаторами стали, в первую очередь, капитан атомного ледокола «Ленин» Борис Макарович Соколов и начальник радиостанции атомного ледокола «Ленин», уже известный тогда на Кольском Севере писатель Виталий Семенович Маслов.
Письмо с призывом сохранить историческое судно было направлено в Президиум Верховного Совета СССР, при областном Фонде культуры была создана проблемная группа по изучению перспективы атомного ледокола после прекращения его активной эксплуатации. В ее состав вошли моряки, технические специалисты, журналисты.
5 мая 2009 года ледокол был приведен к морскому вокзалу города Мурманска и начал преобразование в современный выставочный центр.
Со дня основания Арктическим выставочным центром «Атомный ледокол «Ленин» ФГУП «Атомфлот» ведется планомерная работа по сбору, хранению, изучению и публичному представлению историко-культурного наследия атомного ледокольного флота России. Успешно развиваются связи с образовательными, научными учреждениями и музеями.
Сайт музея: www.rosatomflot.ru/atomnyy-ledokol-lenin/