Атомоход «Ленин» — почти как космический корабль, только ледокол

Пользователь «Хабрахабра» под ником Milfgard рассказал об истории советского атомного ледокола «Ленин» и поделился впечатлениями от посещения судна.

Наравне с космосом в СССР мы покоряли и все остальные рубежи. В частности, Арктику — для нее в 1953 году было решено построить первый атомоход. Этот проект по важности, размаху и освещению почти соответствовал покорению космоса, и здесь тоже была гонка с американцами: они закончили свой авианосец «Энтерпрайз» на два года позже.

Чтобы понять, чем так важен ледокол «Ленин», нужно начать с короткого описания ситуации. Наша экономика зависела от транспортных путей через Арктику, а нормальная навигация там возможна только три-четыре месяца в году. Обычные ледоколы требуют слишком много топлива и, как следствие, не очень крупны (то есть не могут вести большие суда и караваны). Советская наука доказала, что эту проблему идеально решает ядерная установка. Если строить энергосистему на ней, то можно сделать ледокол большим, тяжелым, широким — и автономным на два-три года. А Курчатов с научной группой придумал, как именно это сделать.

Это была потрясающая возможность. Потому что можно было доказать всему миру, что наш атом реально мирный. И показать, как народы СССР в очередной раз превозмогли силы природы и раздвинули границы доступного человеческому.

А дальше начался крайне интересный проект. Я пройдусь по основным моментам, очень меня зацепившим.

Впечатление

Первое, что бросается в глаза при посещении «Ленина», — это его монументальность. Он был создан поражать. Если в космос нельзя было отправить ничего особо крупного (даже космонавтов подбирали по росту), то здесь у конструкторов был огромный простор для возможных работ. Посмотрите, насколько нетипично отделан ледокол:

Дорогое дерево. Здесь нет никакой экономии — ни по массе, ни по материалу. Напомню, даже первые вагоны метро уже обшивали пластиком на основе ткани, вот таким (это я снял в реконструированном моторном вагоне метро серии А №1):

Этот же пластик использовался для пароходов, чтобы их облегчить. «Ленина» облегчать не стали. Почему? Во-первых, отделка деревом создает ощущение теплоты и комфорта. Это очень важно при ответственных работах, это очень важно в долгих переходах. Но, что важнее, атомоход нес ту же функцию, что первые станции метро. Он был символом наших возможностей, а значит, должен был поражать, и поражать сразу, с первого же взгляда.

Про ледоколы писали многие годы, и было что показать. А тем, кто его посетил, было что вспомнить. Он действительно невероятно просторный.

Естественно, его оснастили по последнему слову техники и подготовили почти как космический корабль к «автономке». На борту был полноценный госпиталь с невероятно современной технологией — рентгеновской установкой (такую имели не все материковые крупные больницы — а это ведь еще одно доказательство мирности атома!). На борту была парикмахерская, сапожная мастерская, портновская мастерская, салон отдыха, библиотека с читальным залом, курительный салон. Столовая использовалась как кинозал. В зале заседаний под ходовой рубкой можно было развернуть большой командный центр или провести официальный прием.

В дорогу бралось все — даже шахматы, на тот случай, если кому-то надо будет обсудить вопрос за партией.

Невероятное внимание уделили комфорту капитана и судовых офицеров. Их каюты были роскошнее, чем квартиры многих чиновников. Правда, меньше, чем эти квартиры, — реально большая была только у капитана, и она использовалась в том числе для проведения совещаний (плюс выделенная «кухня» для тет-а-тет). Для всего атомохода делали очень много мебели под заказ: заботились об эргономике всего и вся.

Автоматики в годы постройки было мало. Для «автономки» было достаточно 150 человек экипажа (по факту на борт заходило около 230). У второго поколения атомоходов это число сократилось до 100 человек. А на новом, четвертом поколении ледоколов, раза в два больших по размеру, уже 75 человек.

Проектные решения

Первой большой проблемой была компоновка машинного отделения. Над атомоходом работало несколько сотен предприятий СССР, и конкретно в машинном отделении было очень много смежников: надо было поставить около 6 тысяч единиц техники, причем часто вообще не так, как это делалось традиционно. Одна только смена технологии пайки труб на сварку поменяла много в представлениях о 75 километрах труб ледокола.

Поэтому машинное отделение собрали из дерева. Натурально сделали макет из дерева и начали компоновать там все узлы. Переделать деревянный блок на макете было куда быстрее, чем подвинуть реальное оборудование уже внутри реального корпуса. Позже эту же методику использовали при ремонтах: пробовали с деревянными деталями, а после ставили уже основные, если операция отрабатывалась штатно. Реактор рядом все же.

На момент выхода из дока в Ленинграде встала еще одна дико смешная по современным меркам проблема: осадка — 10 метров, а глубина канала — 9 метров. Можно было углубить канал, можно было построить поддерживающие понтоны — много чего можно было. Но рассчитали прилив и решили ждать подъема воды на 2,5 метра: статистически такое должно было произойти.

На этом экономили огромные деньги страны, но могли потерять время: для символа пропаганды было очень важно попасть в нужную дату, то есть в 6 ноября 1959-го, это 42-я годовщина революции. В годовщину партия хотела показать народу, что было достигнуто общими силами. Задерживать дедлайн было нельзя: это был дедлайн в буквальном смысле, где если что-то не так, могли бы и расстрелять. (Обновлено: cadmi уточняет, что вряд ли расстреляли бы в 1959-м.)

Месяц ждали воду. В конце концов автора идеи А. Лейбмана вызвали к особистам «на поговорить». Он вышел из здания и сразу встретил помощника, который сказал, что вода будет ночью. Вернулся в здание и сообщил об этом особистам. Те сразу просияли: «Вот видите, стоило нам заняться этим вопросом, и вода сразу появилась!»

Вода держалась 2 часа 20 минут, ледокол проводили чуть меньше 2 часов. К годовщине успели испытать и сдать.

Выполнение задач

На самом деле ни одна другая страна не нуждалась в атомоходах так, как СССР. У нас был огромный сектор Арктики, и через него нам надо было ходить. «Ленин» эту задачу решил на отлично: 30 лет на трассах Арктики, с 1959 года по 1989-й. Следом за ним построили еще атомоходы, и их объединили в одну схему. Получилась круглогодичная навигация караванами. Автономность неограниченная, возможна загрузка топлива раз в 4-6 лет, и, учитывая, что в сутки потребляется около 45 граммов топлива — можно было бы добросить контейнер самолетом или вертолетом (в теории, на практике так и не вышло).

Вот топливо, собственно, сами тонкие трубочки в разрезе:

Реакторных установок было сразу три (после модернизации с ОК-150 до ОК-900 — два блока), они вырабатывали пар для четырех электростанций — точнее, четырех турбинных генераторов, питающих током три электродвигателя винтов.

Все остальные узлы тоже как минимум дублировались. На случай полного отказа реакторных установок были дизельные станции плюс 500 тонн запаса дизельного топлива.

Вот реакторный отсек в современном виде (все это габаритные макеты):

На ледоколе сверху вертолетная площадка для ледовой разведки. Этим же вертолетом с полярных станций можно было брать срочных больных в госпиталь «Ленина».

Вообще, тут надо немного рассказать про то, как, собственно, он помогает проходить транспорту через лед. Первое и главное — форма корпуса ледокола не приспособлена для обычной навигации, она неоптимальна с точки зрения хождения по обычной акватории. Носовая часть сделана покатой — так, чтобы ледокол «заползал» на лед, а потом скалывал его своей массой:

То есть он не «бодает» лед, как многим кажется, а ломает его и отправляет в стороны. Функция ледокола — сделать проход в ледовом поле, чтобы по этому проходу за ним прошли транспортные суда. При ломке он немного рыскает, то есть получается проход чуть шире корпуса, но с боков — со льдинами, дальше с ледяной кашей, а в середине чистый.

Разумеется, это получается далеко не всегда: есть льды такой толщины, которые ледокол просто не проломит. Поэтому нужно очень хорошо оценивать, что впереди: иногда караван нужно оставлять для разведки льда корпусом, иногда — вести сложным зигзагом, иногда — возвращаться. Есть около 60 основных маневров: например, разведка корпусом, а потом проведение каравана на буксире по одному судну через «ледовую» перемычку. На сложных перемычках можно брать лед не непрерывным ходом, а форсированием с разгона. Когда нужен широкий проход, например, при смыкающихся льдах — можно прокладывать канал «елочкой», двигаясь вперед-назад под углами. Можно разворачиваться и прокладывать второй проход рядом с первым, если есть опасность компрессии или одно из судов уже зажато льдами. Много маневров рассчитано на два ледокола: есть схемы параллельного движения, форсирования льда вдвоем (один давит, другой толкает в корму), форсирования и проводки и так далее.

Если интересно, то путешествие по ссылкам можно начать с текста «Работа ледокола при проводке судов во льдах».

Если ледокол заклинивает, то его начинают раскачивать. Обычно это делается ходом винтов вперед-назад, но на «Ленине» есть специальные балластные цистерны на бортах, в которые можно перекачивать воду слева направо и наоборот — это дает возможность раскачивать ледокол «изнутри».

Крепление для мебели в полу на случай качки:

А стулья столовой уже закреплены с самого начала:

Больше про интерьеры и энергосистему писал lozga. Теперь обратите внимание на управление винтами (три рукоятки):

Телеграф для связи с машинным отделением встречается в ходовой рубке три раза: слева, справа и по центру. Вот он с другой стороны:

Обратите внимание на журналы слева, они выдают музейную реконструкцию ходовой рубки. После путешествия под парусом около Гренландии для меня эта полка смотрится как источник опасности — журналом в голову точно прилетит при качке. И да, я уточнил, конкретно эта полка появилась после превращения атомохода в музей, обычная качка довольно сильна.

Как видите, в иллюминаторах доступен панорамный обзор. Поэтому основное управление маневром делается оттуда, где стоит человек, — чтобы не бегать посмотреть и обратно.

Все приборы ранней автоматической эры:

Это вот экран радара:

Все очень наглядно и однозначно:

Ледокол оборудован сотней постов внутренней телефонной сети:

Если интересно узнать, как все это было до атомоходов, — посетите музей русской Арктики в Петербурге, там потрясающие макеты, по которым все сразу понятно.

Это вот фрагмент экспозиции — поразившее меня своей элегантностью устройство для растапливания снега. Рядом есть макет арктической станции и еще много интересных штук.

Ах да! Для атомоходов делались серьезные расчеты оптимальных маневров: капитан и офицеры не только знали ледовую физику, но и учили серьезную прикладную математику процессов.

Операция по смене установок

В процессе эксплуатации выяснялось много практических вещей. И если, например, цвет краски был важен как опыт, но оказал не очень сильное влияние на историю: просто потом начали красить вместо темных цветов в арктический красный — то вот с энергетикой не все было так банально.

Одна из самых интересных вещей, произошедших с «Лениным», — то, как ему подорвали днище, чтобы затопить реакторные блоки. Если очень коротко, то история следующая: в какой-то момент стало понятно, что смонтированные ядерные системы сделаны далеко не самым оптимальным образом. Да, по знаниям примерно 1955-1957 года все было идеально. Но это был первый атомный надводный корабль, и по ходу эксплуатации стало понятно, что кое-что можно было бы сделать лучше. В 1965 году произошла первая серьезная авария, потребовавшая выгрузки топлива и захоронения его на глубине в специальном контейнере.

Вторая авария произошла всего через два года (даже меньше). Осенью 1967 года было решено выгрузить оборудование на 3700 тонн. Это блок 22,5×13×12 метров, то есть фрагмент высотой с семиэтажку в центре корпуса. Ледокол встал на место захоронения реакторного отсека, затем его подготовили к выгрузке — залили компаундом (термоактивной полимерной смолой. — Прим. ред.) все, что смогли, для защиты дна океана от радиации, разрезали, что смогли, заложили кумулятивные заряды, поставили специальные переборки, чтобы после взрыва отсек не заклинило с перекосом. А потом взрывом вырвали середину корпуса и «поймали» на понтон. Ее отбуксировали чуть в сторону, и она расчетно затонула. Ледокол с затопленным отсеком отбуксировали в док для восстановления корпуса. Потом, позже, его еще раз поставили в док, но уже в Северодвинске — для установки новых реакторов ОК-900, учитывающих весь накопленный опыт эксплуатации.

«22:15. Уровень воды в центральном отсеке достиг 9,0 метра. Носовой и кормовой клинкеты перекрыты, заполнение отсека забортной водой прекращено.
22:22. Капитаном объявлена 5-минутная готовность.
22:27. Произведен взрыв. Отсек ушел в воду. Аварийные партии приступили к осмотру своих постов».

Нынешнее состояние ледокола

Сейчас «Ленин» — это музей. Его хотели было списать, но потом поняли, что это хоть и от СССР, но все же символ. Сняли с него все то, что не имеет отношения к музейной программе, и поставили в порту Мурманска. На нем есть экипаж и капитан. Пускают экскурсии по несколько раз в день — правда, не по всем отсекам. Как сказали на месте, планируется макет вертолета сверху (вроде как ищут списанный вертолет, чтобы его поставить на площадку), и сейчас там еще демонтировали часть кают экипажа и сделали интерактивную выставку (в частности, про то, как белые медведи открывают банки сгущенки, сброшенные с ледокола туристами). Если будете в тех краях — обязательно загляните. Ледокол впечатляет даже не столько интересностью, сколько тем, какие сильные вещи мы делали уже в 1960-х.

Из 150 рейсов на Северный полюс наш флот сделал 114 (по состоянию на осень 2017 года, первый рейс был чуть больше 40 лет назад). Сейчас можно взять билет и примерно за 80 часов дойти до Северного полюса на другом атомоходе, «50 лет Победы» (вся экспедиция — 10-11 суток). Стоит это удовольствие около 30-40 тысяч долларов, и, по непроверенным данным, билеты на следующий год уже почти полностью выкуплены китайскими туристами.

Но мне кажется, это все-таки мечта каждого пацана, рожденного в СССР. Как полететь в космос.

Смотрите также: Быт и жизнь на атомном ледоколе