 
|
Экспериментальный высокоширотный транзитный рейс 1978 г.Л.Г.Цой, д.т.н., проф., зав.лабораторией ледокольной техники ЦНИИМФ, участник рейса.Санкт-Петербург Россия всегда проявляла заинтересованность в развитии транзитных перевозок грузов по Северному морскому пути (СМП) из портов Европы в порты стран Азиатско-Тихоокеанского региона и Северо-западного побережья США и Канады. Транзит по СМП имеет свое прошлое, настоящее и будущее. История транзита Первые транзитные коммерческие рейсы были совершены в 1935 г.: два транспортных судна доставили из Мурманска в Николаев-на-Амуре пшеницу и два судна перевезли экспортные грузы из Владивостока в Лондон. С 1935 г. по 1945 г. по СМП в транзитном плавании перевезено 33,3 тыс. т различных грузов, в том числе военных. В 1967 г. Минморфлот инициировал открытие СМП для международного судоходства. Происходило это на фоне арабо-израильской войны и закрытия Суэцкого канала. Однако ни одно иностранное судно не воспользовалось предложенным альтернативным вариантом транзита по СМП. В то же время, в 1967 г. пять советских судов выполнили транзитные рейсы с коммерческими грузами иностранных фрахтователей. В последующие годы транзитные перевозки были единичными. Некоторое возобновление транзита началось с 1985 г. (табл.1). Табл.1 Динамика транзитных перевозок по СМП
Специально организованный Минморфлотом СССР в мае-июне 1978 г. экспериментальный высокоширотный транзитный коммерческий рейс ледокольно-транспортного судна «Капитан Мышевский» под проводкой атомного ледокола «Сибирь» должен был подтвердить возможность круглогодичного транзита по Северному морскому пути. Дело в том, что ранне-весений период на СМП характеризуется наиболее тяжелыми ледовыми условиями. В 1991 г. Северный морской путь был открыт для международного судоходства. Для его эксплуатации были изданы «Правила плавания по трассам СМП». В том же году по СМП транзитом прошло первое иностранное (французское) судно-снабженец «Астролябия». С тех пор транзитные плавания иностранных судов по СМП не зарегистрированы. Наибольший объем транзитных перевозок был достигнут в 1993 г. (209 тыс. т). На всех транзитных рейсах, начиная с 1985 г., использовались транспортные суда дедвейтом 15-20 тыс. т типов «Дмитрий Донской» и «Норильск» (ледовых классов УЛ и УЛА). В августе 1995 г. в рамках международной программы INSORP был проведен транзитный научно-коммерческий рейс российского транспортного судна «Кандалакша» (типа «Норильск») по маршруту Иокогама - СМП - Киркинес. Этот рейс, выполненный в летнюю арктическую навигацию, показал высокую эффективность использования Севморпути. Зарубежный грузоотправитель имеет возможность по трассе СМП на 10-15 суток ускорить доставку грузов по сравнению с традиционным южным путем, получая в каждом рейсе экономический эффект в среднем 250 долл. за 1 контейнер. Но такие возможности зарубежными грузоотправителями в 1990-е годы не были реализованы. Транзит 1978 г. Хронология рейса В соответствии с решением коллегии Министерства морского флота СССР от 30.08.1977 был организован высокоширотный экспериментальный рейс. Основной его целью было изучение возможности и определение технико-экономических показателей плавания транспортных судов по высокоширотным арктическим трассам под проводкой атомных ледоколов. Попутно предусматривалось доставить груз для новой дрейфующей станции «СП-24» в Восточно-Сибирском море. В рейсе участвовали транспортное судно класса УЛА дизель-электроход «Капитан Мышевский» (типа «Амгуема») (капитан судна Т.Ф.Кривохижин) и атомный ледокол «Сибирь» (капитан В.К.Кочетков). На борту д/э «Капитан Мышевский» находилось 56 человек экипажа, 13 сотрудников научной экспедиции, 2 представителя прессы. На а/л «Сибирь» вышли в рейс 178 членов экипажа, 58 человек из научной экспедиции, 19 представителей прессы, кино и телевидения. Научную программу выполняли сотрудники ЦНИИМФ, ААНИИ, ЦНИИ им. ак. А.Н.Крылова, ЦКБ «Айсберг» и др. На борту д/э «Капитан Мышевский» находилось 6249 т груза (5825 т в трюмах и 424 т на палубе). Груз включал трубы, прокат, огнеупоры, 396 т генерального груза, в том числе, 100 т в контейнерах. Метацентрическая высота при загрузке составила около 0,6 м. Расчетная осадка носом - 8,0 м, кормой - 8,9 м. С этой посадкой обеспечивается непотопляемость судна при затоплении одного любого отсека. На борту атомного ледокола «Сибирь» находился груз для дрейфующей полярной станции СП-24 (460 т горючего, лесоматериалов, роторный экскаватор, трактор, а также полный комплект аварийно-спасательного имущества). Весь груз был размещен на свободных участках палуб и частично на вертолетной площадке. Начальная метацентрическая высота ледокола составила около 0,9 м. Перед участниками рейса были поставлены задачи: 1. практически опробовать условия плавания на новой трассе, доставив около 6 тыс. тонн груза из Мурманска в Магадан; 2. определить способность транспортных судов и ледоколов противостоять ледовым нагрузкам при плавании в высоких широтах, получить фактические данные для разработки технико-эксплуатационных требований к перспективным транспортным судам арктического плавания и ледоколам; 3. Определить безопасную и наиболее эффективную тактику ледового плавания в высоких широтах; 4. Определить эффективность навигационного, гидрографического, навигационного, гидрометеорологического обеспечения плавания в условиях высоких широт; 5. Уточнить ближайшие практические меры по транспортному освоению высокоширотных трасс. В состав каравана были включены транспортное судно класса УЛА дизель-электроход «Капитан Мышевский» (типа «Амгуема») и атомный ледокол «Сибирь». Д/э «Капитан Мышевский» 18 мая 1978 г. приступил к грузовым операциям в Мурманском морском торговом порту. 25.05.78 после окончания грузовых операций в 14 часов был поставлен на якорь в рейде порта. На борту судна находилось 6249 т груза (5825 т в трюмах и 424 т на палубе). Груз включал трубы, прокат, огнеупоры, 396 т генерального груза, в том числе, 100 т в контейнерах. Метацентрическая высота при загрузке составила около 0,6 м. Расчетная осадка носом - 8,0 м, кормой - 8,9 м. С этой посадкой обеспечивается непотопляемость судна при затоплении одного любого отсека. 18 мая 1978 г. дизель-электроход «Капитан Мышевский» встал под погрузку в порту Мурманск. 26 мая 1978 г. в 6.30 после выполнения девиационных работ дизель-электроход вышел из Кольского залива в рейс. Атомный ледокол «Сибирь» закончил техническую подготовку к рейсу и установку новой навигационной, связной и спутниковой аппаратуры и, приняв на борт груз для дрейфующей полярной станции СП-24 в 10.15 27 мая 1978 г. вышел из Кольского залива. Встреча ледокола и дизель-электрохода состоялась в 15.00 28.05.78 на кромкельдов у Новой Земли. До встречи автономно каждым судном во льду было пройдено расстояние в 56 миль. В точке встречи атомоход занял место во главе каравана. Маршрут проводки с использованием всех видов обеспечения (прогнозы, самолетная разведка визуальная и инструментальная, спутниковые данные, вертолетная разведка с борта ледокола) прошел от Мурманска через район м. Желания (Новая Земля) - севернее м. Арктический (арх. Северная Земля) - точку 75° 1Г с.ш., 124° 17' в.д. - севернее островов Анжу (арх. Новосибирские острова) - через пролив Лонга - в район Берингова пролива. Дальнейшее движение по заприпайной трассе было направлено к мысу Желания. Меридиан м. Желания, соответствующий переходу из Баренцева моря в Карское, караван прошел 29.05.78 в 15.00. На пройденном участке наблюдался битый тонкий лед, а также небольшие разводья, чередующиеся с зонами сплочённого льда. Отдельные редкие околки судна «Капитан Мышевский» имели место на небольшом участке с грядами торосов протяженностью 34 мили.  Рис.1 Схема развития заприпайных полыней и их повторяемость на участках трассы СМП После прохождения мыса Желания, учитывая благоприятную ледовую обстановку по данным авиаразведки, было принято решение отступить от намеченного следования заприпайной трассой на юго-восток, спрямив путь на мыс Арктический, меридиан которого, соответствующий переходу из Карского в море Лаптевых, караван прошел в 01.00 1.06.78, достигнув самой северной точки своего плавания (ф=8Г19', Х,=95°43,6'). В Карском море из-за усложнений ледовых условий (имели место околки и буксировка транспортного судна) скорость продвижения первоначально снизилась. Возросла толщина льда (до 150-200 см) и торосистость (до 3-4 баллов). Но затем караван вошел в заприпайную полынью, по которой и прошли м. Арктический. В районе о. Шмидта снижение скорости хода было вызвано резким уменьшением глубин. Далее караван следовал заприпайной полыньей на юго-восток. В середине дня 3.06.78 перешли от юго-восточного движения к восточному на Новосибирские острова. В 21.00 3.06.78 на широте 75°13' пересекли 125-й меридиан, перейдя из западного сектора Арктики в восточный. В это же время изменили курс на северо-восток. Меридиан м. Анисий, соответствующий переходу из моря Лаптевых в Восточно-Сибирское море, караван прошел в 17.00 4.06.78 на широте 76°34'. Пройденный участок совпадал с предусмотренной программой рейса заприпайной трассой и характеризовался чередованием полыней и перемычек льда небольшой и значительной протяженности. В целом, в море Лаптевых ледовая обстановка была благоприятной. Использовавшаяся для плавания Восточная Североземельская полынья проходила между многолетним припаем и дрейфующим льдом (однолетним, двухлетним и многолетним). Наиболее сложный участок протяженностью около 80 миль встретился до долготы 117°. Здесь в однолетнем льду толщиной 130-150 см наблюдались сжатия. Следующей контрольной точкой на пути каравана был мыс Шелагский. Условия плавания на пути к нему оказались наиболее сложными. После огибания Новосибирских островов, участки чистой воды чередовались с ледовыми перемычками. Из-за неизученности глубин нередко приходилось снижать скорость на чистой воде. В 18.00 5.06.78 караван подошел к точке, где полынья, идущая вдоль припая, оказалась перекрытой прижатым к припаю мощным полем пакового дрейфующего льда толщиной 3-4 м. В результате сжатия образовались поля, покрытые торосами, высота которых доходила до 6,0 м. Пытаясь работать набегами, ледоколу не удалось преодолеть эту преграду. Караван остановился в ожидании улучшения ледовой обстановки. На следующий день 6.06.78 на смену сжатию пришло разряжение, и караван возобновил движение по зонам разводий, чередующихся с ледовыми перемычками. Мыс Шелагский был пройден в 6.30 9.06.78 на широте 70° 14'. Из двух возможных вариантов дальнейшего движения (проливом Лонга или севернее о. Врангеля) был выбран путь через пролив Лонга, который был пройден 12.00 10.06.78, и караван перешел в Чукотское море. 180-й меридиан караван прошел в 17.26 10.06.78. На участке пути до этой точки ледовые условия были довольно сложные. Лед сплоченностью 9-10 баллов имел толщину 140-200 см и отличался меньшей хрупкостью. Существенно усложнили проводку сжатия. Дизель-электроход терял ход, поэтому большую часть пути шел на буксире у ледокола. Имели место неоднократные обрывы буксирного троса. Продвижению мешал сильный туман. Движение в таких условиях продолжалось до 12.06.78, после чего караван вышел на заприпайную прогалину, по которой следовал до окончания проводки.  Рис. 2. Следование каравана в проливе Лонга В 12.00 12.06.78 караван остановился в припае у острова Колючин для проведения профилактических работ, пересадки части испытательной партии и церемонии прощания. В 5.00 13.06.78 караван возобновил движение и в 13.30 вышел на кромку льда у мыса Сердце-Камень - место окончания проводки. Отсюда дизель-электроход «Капитан Мышевский» последовал самостоятельно в Магадан, а атомный ледокол «Сибирь» повернул на запад. В 20.30 13.06.78 д/э «Капитан Мышевский» прошел мыс Дежнева (Берингов пролив) и в 10.00 14.06.78 прибыл в порт Провидения. После приема 300 т воды и заварки трещины на скуле левого борта в районе 4 балластного отсека дна дизель-электроход продолжил плавание. И в 2.00 22.06.78 «Капитан Мышевский» прибыл в Магадан. В 24.00 23.06.78 после разгрузки и зачистки трюмов д/э «Капитан Мышевский» был готов к выполнению дальнейшей работы. Трасса возвращения а/л «Сибирь» с востока на запад заметно отличалась от предполагаемой. В связи с необходимостью высадки части экспедиции у мыса Шмидта ледокол вместо следования на северо-запад в обход острова Врангеля с севере направился вдоль побережья. Путь до м. Шмидта, начиная с 20.00 13.06.78 до 7.00 15.06.78 проходил в тумане в торосистых льдах. После высадки вертолетом части экспедиции в аэропорт м. Шмидта в 13.10 15.06.78 ледокол продолжил движение в направлении мыса Шелагский, к которому подошли 16.06.78. В 20.25 встали в припае для производства водолазного осмотра винторулевой группы. На следующий день в 5.30 ледокол направился на север почти в меридиальном направлении к дрейфующей полярной станции СП-24, с пересечением труднопроходимого Айонского массива. Весь путь к полярной станции проходил в однородных сплоченных льдах толщиной 200-300 см, торосистостью около 1 балла. Движение ледокола в этих условиях, хотя и с малой скоростью, было довольно уверенное. К ледяному острову подошли в 13.30 20.06.78 . На поиск места для разгрузки было затрачено почти 10 часов. После разгрузки и митинга по случаю официального открытия станции в 16.35 23.06.78 ледокол возобновил движение на запад. Дальнейший маршрут выбирался из двух вариантов: следования по кратчайшей трассе на мыс Арктический с использованием трещин и каналов, или по уже апробированным заприпайным полыньям. Был выбран первый вариант, как имеющий наибольшую научную значимость и предусматривающий впервые в практике мореплавания пересечение тяжелых льдов северной части Таймырского массива. 26.06.78 в 20.00 перешли из Восточно-Сибирского моря в море Лаптевых. Дальнейший путь также характеризовался стабильностью условий: ледовые поля толщиной около 200 см (с включением торосистых участков), в которых встречались трещины и каналы, ориентированные, в основном, в меридиональном направлении, в то время как движение ледокола было близко к широтному. Окончание автономного перехода а/л «Сибирь» зафиксировано 1.07.78, после его выхода в 10.30 на Карско-Северноземельскую полыньюв районе острова Шмидта. После этого атомный ледокол «Сибирь» поступил в распоряжение Штаба морских операций для проводки караванов судов начавшейся арктической навигации 1978 г.  Рис. 3. Маршрут высокоширотного рейса 1978 г. С момента начала рейса и до встречи у кромки льда а/л «Сибирь» и д/э «Капитан Мышевский» прошли каждый по 550 миль. Протяженность пути, пройденного дизель-электроходом под проводкой, составляет 2890 миль. После окончания проводки «Капитан Мышевский» прошел по чистой воде до мыса Дежнева 86 миль. Протяженность всей трассы от Мурманска до Берингова пролива составила 3526 миль. А/л «Сибирь» в автономном плавании с востока на запад прошел 1813 миль. Бюджет времени рейса На переход транспортного судна "Капитан Мышевский" от порта Мурманск до мыса Дежнева потребовалось 463,5 часов, или 19,3 суток. Автономный переход судна к западной кромке льда до встречи с ледоколом занял 74 часа (3,1 сут). На ледокольную проводку "Капитана Мышевского" до восточной кромки льда было затрачено 382,5 часа (15,9 сут.). Из них: - за ледоколом во льдах - 118,1 час; - за ледоколом по разводьям - 112,6 час; - на буксире - 73,6 час; - затрачено на околки судна (27 случаев) - 12 час; - заводка и отдача буксира (16 случаев) - 5,7 час; - ожидание прокладки канала (9 случаев) - 8,8 час; - ожидание улучшения ледовой обстановки (6 случаев) - 24,9 час; - задержки в пути, связанные с профилактическими и ремонтными работами - 26,8 час. Время проводки судна без учета задержек в пути составило 355,7 часа. Из пройденных судном под проводкой ледокола 2890 миль 45% пути (1305 миль) караван следовал по заприпайным полыньям, трещинам и разводьям. 19% ледовой трассы (540 миль) судно прошло в сплоченных льдах на буксире ледокола и 36% (1045 миль) - в канале за ледоколом. Значения средних скоростей проводки д/э "Капитан Мышевский" ледоколом "Сибирь" в различных условиях плавания приведены в табл.2. Чистая средняя скорость проводки судна по высокоширотной заприпайной трассе составила 8,2 узла. Весь путь от Мурманска до мыса Дежнева д/э "Капитан Мышевский" преодолел со средней валовой скоростью 7,3 узла. Очищенная от потерь, вызванных задержками в пути, скорость перехода судна от Мурманска до Берингова пролива составила 8,4 узла. Табл. 2. Протяженность и скорости проводки д/э "Капитан Мышевский" а/л "Сибирь"
Во время перехода по высокоширотной заприпайной трассе д/э "Капитан Мышевский" повреждений винта и руля не имел. 7 июня в корпусе появилась незначительная трещина, но поступающая вода (25-30 т/час) легко откачивалась. Поэтому чтобы не терять время не останавливались. В результате длительной буксировки вплотную в кормовом вырезе ледокола ( в общей сложности около 4 суток) в обносе форштевня д/э "Капитан Мышевский" 10 июня образовались две вмятины с трещинами, на которые при выходе на чистую воду у о. Колючий был приварен дублирующий лист. Наиболее сложными участками в плавании были: - район от о. Шмидта до о. Малый Таймыр (восточнее арх. Северная Земля) из-за отсутствия систематического промера глубин и наличия айсбергов в перемычках толстого годовалого льда, прижатого к припаю, средняя скорость - 8,6 узла; - район восточнее Новосибирских островов, от о. Вилькицкого до меридиана 160° в.д. из-за тяжелых многолетних льдов, средняя скорость -3,3 узла; - в проливе Лонга из-за 10 бальных однолетних льдов и тумана, средняя скорость - 4,0 узла. Сплоченный однолетний толстый лед в виде больших полей вплотную примыкал к припаю. На стыках полей наблюдались сжатия. Проводка судна, в основном, осуществлялась на буксире. Плавание усложняла плохая видимость. Особенно скорость проводки упала (до 2-3 узл.) на конечном отрезке этого участка трассы, когда после повреждения носовой оконечности судна буксировка его была исключена. В автономном плавании при возвращении с востока на запад от м. Сердце-Камень до м. Арктический а/л "Сибирь" прошел 1813 миль. Всего на переход было затрачено 429 часов (17,9 сут.). Из них задержки в пути составили 81,2 часа (3,4 сут.), включая: - водолазный осмотр - 9,1 час; - высадка части членов экспедиции на м. Шмидта - 6,1 час; - выгрузка на СП-24 - 66,0 час. Чистое ходовое время составило 347,8 часа (14,5 сут.). Средняя валовая скорость на всем пути автономного перехода ледокола равнялась 4,2 узл. Чистая скорость с исключением задержек - 5,2 узл. Относительно низкие скорости объясняются более сложными ледовыми условиями, характерными для высоких широт, а также отсутствием на обратном пути информации, которую ледокол ранее получал с помощью аппаратуры "Нить". На рис. 4 показано повахтенное изменение скорости движения а/л "Сибирь" с востока на запад.  Рис. 4. Скорость автономного продвижения а/л «Сибирь» на запад Минимальные скорости ледокол развивал при пересечении Айонского и Таймырского массивов с двухлетними и многолетними льдами. Сведения, полученные при автономном переходе ледокола "Сибирь", дают представление об условиях плавания по высокоширотной кратчайшей трассе. Технико-эксплуатационная оценка ледокола и транспортного судна Экспериментальный рейс д/э «Капитан Мышевский» под проводкой атомного ледокола «Сибирь» позволил оценить технические возможности транспортного судна и ледокола применительно к условиям эксплуатации в заприпайных, высокоширотных трассах Арктического бассейна. Интенсивность работы ледокола и судна наглядно характеризуются использованием мощности их энергетических установок. Анализ этих данных показывает, что средние затраты мощности а/л «Сибирь» в процессе проводки «Капитана Мышевского» по заприпайной трассе не превысили 53% от максимальной мощности, развиваемой главной энергетической установкой (ГЭУ) ледокола. В то же время, средние затраты мощности д/э «Капитан Мышевский» составили 77%, то есть близки к максимальной мощности, которую мог развить дизель-электроход. Учитывая, что около трети пути, пройденного в сплоченных льдах, судно находилось на буксире у ледокола, можно сделать вывод о несоответствии ледоколъно-транспортных судов типа "Амгуема" возможностям ледоколов типа «Арктика». Для обеспечения эффективного использования ледоколов типа "Арктика" на заприпайных трассах транспортные суда ледового плавания должны быть более мощными. При автономном переходе с востока на запад по спрямленному кратчайшему варианту трассы, пролегающей через массивы сплоченных однолетних толстых и многолетних льдов, а/л "Сибирь" развивал мощность, практически равную максимальной (рис.5).  Рис.5. Затраты мощности а/л «Сибирь» в автономном плавании на запад Однако, несмотря на уверенное продвижение ледокола, доказавшее возможность неограниченного плавания ледоколов этого типа в любом районе Арктики в летний период в автономном плавании, средняя скорость перехода составила не многим более пяти узлов. А наблюдения за работой ледокола и состоянием канала в этих условиях поставили под сомнение успешность проводок существующих транспортных судов по высокоширотным кратчайшим трассам. Данный опыт спрямления пути показал, что для обеспечения транзитного плавания судов через Арктический бассейн высокими широтами необходимо создание не только более мощных транспортных судов ледового плавания, но и значительно более мощных, чем "Арктика", атомных ледоколов с ледопроходимостью не менее 3,5 м. Помимо повышенной мощности ледоколов, предназначенных для эксплуатации в высокоширотных районах, для которых характерно преобладание паковых льдов, необходимо обосновать рациональную энерговооруженность и запас остойчивости для более эффективного использования мощности ледокола при работе набегами в тяжелых льдах. Имевший место в экспериментальном рейсе крен до 20° а/л "Сибирь" (в 18.30 5.06.78) при форсировании с удара паковой перемычки показал, что для работы в таких льдах большое значение имеет масса ледокола. Будучи не в состоянии продавить толстый лед, ледокол, вползая на него, теряет остойчивость. Кренящий момент, создаваемый упором винтов и несимметричным давлением торошеного льда на корпус (в одну из скул), приводит к значительным накренениям ледокола. Судоводители вынуждены уменьшать мощность и, соответственно, скорость набега при работе ударами. Это з снижает эффективность работы ледокола в тяжелых льдах, что указывает на важность правильного выбора соотношения между мощностью и водоизмещением ледокола. После получения критического накренения мощность ледокола была снижена с 90% до 55%, разбег при ударах сокращен до 0,5-1,0 корпуса. В табл. 3 приведены сводные данные по всем этапам высокоширотного экспериментального рейса. Табл. 3 Сводные данные по высокоширотному экспериментальному рейсу д/э "Капитан Мышевский" и а/л "Сибирь"
На рис. 6 показано влияние дифферента а/л "Сибирь" при вползании носом на лед на потерю начальной остойчивости. Построенная с учетом этой зависимости диаграмма статической остойчивости ледокола для фактически имевшего место случая нагрузки в предположении, что максимальный дифферент достиг 3-4 м, уменьшив начальную метацентрическую высоту с 0,9 м до 0,2 м, представлена на рис.7. Видно, что при таком дифференте ледокол имеет незначительный запас остойчивости.  Рис. 6. Влияние дифферента л/к «Сибирь» на потерю начальной остойчивости  Рис. 7. Изменение диаграммы статической остойчивости л/к «Сибирь» при вползании на лед Учитывая целесообразность применения в тяжелых ледовых условиях буксировки судна ледоколом на буксире вплотную, необходимо обратить внимание на недостатки этого способа, связанные с отсутствием надежного буксирного устройства и с плохим конструктивным оформлением стыковочного узла. Из-за этих недостатков была повреждена носовая оконечность д/э "Капитан Мышевский". 10 июня при буксировке в тяжелых льдах толщиной 170 см, торосистостью 2-3 балла и сжатии 2 балла оборвался буксирный трос ледокола. На уровнях кранцев ледокола образовалось две вмятины 500x500 мм со стрелкой прогиба до 150 мм, горизонтальный разрыв увеличился до 500 мм. Для обеспечения безопасности плавания в открытом море потребовалась заделка пробоины. Конструкция кормового выреза и кранцев ледокола, а также набор и обшивка носовой оконечности судна типа "Амгуема" не обладали достаточной прочностью и надежностью для длительной буксировки в сложных условиях плавания. К недостаткам существующего буксирного устройства следует также отнести значительные затраты времени на заводку буксирного конца (30 мин.), его отдачу (20 мин.) и замену, а также частые обрывы буксира. Сохранению буксира при возникновении опасных нагрузок способствовало бы наличие в рулевой рубке постоянной информации об усилиях буксирной лебедки. Особого внимания заслуживают вопросы борьбы с ледовой вибрацией ледокола и защиты гребных винтов от взаимодействия со льдом. Помимо отрицательного влияния на обитаемость, ледовая вибрация вызывает разрушение отдельных узлов силовой установки, корпуса и устройств. В результате водолазного осмотра винторулевого комплекса а/л "Сибирь" после завершения высокоширотного рейса было установлено, что: - утеряно 23 стопорных планки крепежных гаек лопастей, - на лопасти среднего винта обнаружено две трещины длиной по 350 мм каждая, - на лопасти правого винта круговая трещина общей длиной 570 мм, - на лопасти левого винта трещина длиной 100 мм, - все лопасти бортовых винтов сдвинуты по вращению на передний ход на 4-5 мм, - на фланце руля вертикальная трещина на всю толщину фланца. Выводы по результатам рейса На основании выполненного в ранние сроки арктической навигации транзитного высокоширотного экспериментального рейса были сделаны следующие выводы: 1. Плавание транспортных судов класса УЛА под проводкой мощных атомных ледоколов по высокоширотным заприпайным трассам в ранне-весенний период является возможным. Для проверки возможности круглогодичного плавания в Арктике на этих трассах необходимо дальнейшее проведение экспериментальных рейсов в осенний и зимний периоды года в условиях полярной ночи. 2. Наиболее благоприятные условия для плавания в высоких широтах складываются на заприпайной трассе вдоль заприпайных разряжений. Несмотря на большую протяженность этого варианта трассы, условия проводки в этом случае значительно легче. В зависимости от конкретной ледовой обстановки на отдельных участках эта трасса может спрямляться. Средняя валовая скорость проводки д/э "Капитан Мышевский" по высокоширотной заприпайной трассе, равная 7,5 узл., при исключении неблагоприятных факторов (недостаточное использование мощности дизель-электрохода, простои вследствие неполадок, неизученность глубин в ряде районов, невозможность работы вертолета в тумане и т.п.) может быть повышена до 9,0 узл. 3. Подтверждена возможность автономного плавания по высокоширотной кратчайшей трассе атомных ледоколов типа «Арктика». Средняя скорость автономного перехода а/л «Сибирь» по такой трассе составила 5,0 узл. С учетом успешного похода а/л «Арктика» в августе 1977 г. на Северный полюс можно констатировать, что эти ледоколы в состоянии в течение весенне-летнего периода совершать автономные переходы практически в любом районе Арктического бассейна. Практическая реализация идеи проводки транспортных судов по высокоширотной трассе стала возможной благодаря вводу в строй мощных атомных ледоколов типа "Арктика". Однако ледопроходимость этих ледоколов недостаточна для осуществления безопасной и эффективной проводки судов по кратчайшим вариантам высокоширотной трассы, в частности, на участке маршрута м. Арктический - Берингов пролив. Для более эффективного использования вновь осваиваемых трасс необходимо создание нового мощного атомного ледокола-лидера, способного продвигаться непрерывным ходом в сплоченных многолетних льдах толщиной 3-4 м, а также создание значительно более крупных и мощных транспортных судов ледового плавания. 4. По высокоширотной заприпайной трассе возможна проводка более крупных транспортных судов, а также одновременная проводка двух судов. Возможно также уменьшение объема занятости ледокола на проводках при оптимальной расстановке ледоколов на трассе. 5.Для обеспечения эффективного использования атомных ледоколов типа «Арктика» транспортные суда ледового плавания должны быть более мощными. Размерения транспортных судов должны соответствовать размерениям ледоколов. Опыт экспериментального высокоширотного плавания поставил под сомнение Возможность эффективной проводки в однолетних толстых и многолетних льдах судов, имеющих большую, чем ледокол ширину, вызывает сомнения. Повышению эффективности ледокольных проводок судов на высокоширотных трассах будет способствовать рациональный выбор их основных характеристик, применение более совершенных систем и устройств. Для этого необходимо: - продолжить исследования оптимального соотношения мощности энергетической установки, водоизмещения и элементов корпуса ледоколов и транспортных судов ледового плавания, а также исследования по применению новых технических решений для снижения ледового сопротивления (ПОУ, подогрев обшивки корпуса, специальные покрытия, электроимпульсивный метод и др.); - выполнить экспериментальные исследования по доламывыванию кромок канала для оценки приемлемости использования этого принципа при проводках крупнотоннажных судов ледоколами с меньшими размерениями в реальных арктических условиях; - продолжить экспериментальную проверку прочности корпусных конструкций в реальных условиях высокоширотного плавания, включая ледовые сжатия, для уточнения расчетных ледовых нагрузок; - выполнить проектно-исследовательские работы по уменьшению взаимодействия гребных винтов со льдом с целью снижения ледовой вибрации на ледоколах, а также нагрузок на винты и валопроводы; - выполнить опытно-конструкторские работы по совершенствованию буксирного устройства, по упрочнению и унификации носовых оконечностей транспортных судов с обеспечением надежного безопасного счаливания при буксировке на буксире вплотную. 6. Себестоимость перевозки грузов на д/э «Капитан Мышевский» из порта Мурманск в порт Магадан составила 192,8 руб/т при расчетной величине 230 руб/т, что явилось результатом фактически достигнутого в рейсе уменьшения времени ледокольной проводки. Имеются значительные резервы по дальнейшему снижению себестоимости перевозки грузов Северным морским путем, заключающиеся в уменьшении занятости на проводках мощных ледоколов, увеличении числа и размеров проводимых транспортных судов. При использовании вместе с ледоколами «Арктика» соответствующих им транспортных судов грузоподъемностью около 25 тыс. т себестоимость перевозки тонны груза на линии Магадан-Мурманск может быть снижена до 30-40 руб., что является соизмеримым с затратами по железнодорожной доставке грузов в тот же район. 7. Для проверки возможности круглогодичного плавания высокоширотными трассами (в первую очередь, заприпайной трассой) крупнотоннажных транспортных судов, включая сложные караваны, необходимо провести ряд экспериментальных плаваний с тем, чтобы к 1990 г. перейти на регулярное круглогодичное плавание. Предусмотреть постепенное включение в экспериментальные проводки строящихся транспортных судов типа СА-15 грузоподъемностью 15 тыс. т, СА-25 грузоподъемностью 25 тыс. т, лихтеровозов-контейнеровозов с ЯЭУ и новых мощных ледоколов. Для ледового плавания в высоких широтах требуется апробация новых технических средств и систем: спутниковой аппаратуры для навигации и радиосвязи, комплексов аппаратуры для получения ледовой информации и т.п. По результатам научных исследований, выполненных в экспериментальном рейсе пришли к выводу, что: 1. Наличие на заприпайной высокоширотной трассе больших участков чистой воды носит довольно стационарный характер; 2. Для обеспечения плаваний необходимо повысить надежность ледовой информации 3. Использование рекомендаций вертолетной разведки позволило увеличить скорость движения каравана в 1,8 раза. 4. Проводка д/э "Капитан Мышевский" осуществлялась двумя основными способами: лидированием и буксировкой. Способом лидирования во льдах пройдено 1045 миль со средней скоростью 7,6 узл. На буксире ледокола транспортное судно прошло 540 миль со средней скоростью 6,8 узл. Проводка лидированием возможна в относительно легких ледовых условиях. Ухуд- шение ледовых условий вызывало необходимость использования буксировки. 5. По сравнению с проводкой лидированием буксировка повысила скорость проводки в 1,8 раза в аналогичных ледовых условиях. 6. а/л «Сибирь», используя полную мощность энергетической установки, может преодолевать непрерывным ходом со скоростью 1-2 узла ровный сплошной лед толщиной 2,3-2,4 м, разрушенностью 0-1 балла, с высотой снежного покрова до 10 см, торосистостью 0-1 балла. При сжатии до I балла предельная ледопроходимость ледокола снижается на 10%. Увеличение торосистости ледяного покрова до 1-2 балла и 2-3 балла приводит к снижению ледопроходимости ледокола на 4-5% и 18-20%, соответственно. 7. Дизель-электроход "Капитан Мышевский", развивая мощность энергетической установки порядка 5000-5500 л.с., способен двигаться в канале, проложенном мощным ледоколом в сплошных льдах толщиной 150-170 см со снежным покровом 10 см, со скоростью 2-3 узл., а в канале, проложенном в крупнобитом льду той же толщины, сплоченностью 9-10 баллов - со скоростью около 5 узлов. 8. Суда типа "Амгуема" обладают достаточной ледопроходимостью для успешного выполнения подобных трансарктических рейсов по заприпайной трассе под проводкой ледоколов типа "Арктика". 9. Наибольшие напряжения, зарегистрированные в элементах набора корпуса судов, позволяют заключить, что атомные ледоколы типа "Арктика" и дизель-электроходы типа "Амгуема" имеют достаточную ледовую прочность корпуса, позволяющую активно работать в ледовых условиях, встречающихся в высоких широтах Арктики в расширенные сроки навигации. 10. Для изучения возможности высокоширотного плавания в расширенные сроки навигации необходимы экспериментальные рейсы с транспортными судами, имеющими большие размерения и более мощную энергетическую установку. 11. Оценка усталостной прочности промежуточных и гребных валов а/л "Сибирь" показала, что, несмотря на высокий уровень ледовых нагрузок, запасы прочности достаточны для обеспечения их надежной работы при непрерывной эксплуатации на трансарктических высокоширотных трассах в течение 20 лет. На д/э "Капитан Мышевский" и однотипных судах категории УЛА продолжительность активной эксплуатации в тяжелых арктических льдах не должна превышать (15-30)% от календарного срока службы. Выполненный рейс подтвердил возможность использования высокоширотных заприпайных разрежений (полыней) в арктических морях, образующихся в январе-феврале и сохраняющихся до июля (до взлома припая), для транзитного плавания транспортных судов с запада на восток или обратно под проводкой атомных ледоколов. Переход а/л "Сибирь" через Айонский ледовый массив в 10 бальных льдах толщиной 2 и более метров показал высокую надежность атомной энергетической установки, способность атомоходов в летние месяцы достичь в автономном плавании любой точки Северного Ледовитого океана. Для плавания кратчайшими высокоширотными трассами нужны более мощные ледоколы (150 тыс.л.с.) и соответствующие им суда. Себестоимость перевозки грузов в экспериментальном рейсе 1978 г. оказалась выше по сравнению с транзитом по железной дороге. Для того чтобы круглогодичный транзит по СМП мог стать эффективным, необходимо повышение провозной способности и технического совершенства транспортных судов, а также рост объемов транзитных перевозок. Участники высокоширотного транзитного рейса 1978 г., успешно преодолев все трудности арктического плавания, внесли серьезную лепту в дело освоения и совершенствования плавания, продления навигации в арктических морях. Жаль, если тот опыт окажется невостребованным новым поколением арктических мореходов. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||