Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: - на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

Боковой вид ледокола «Илья Муромец», построенного по заказу Германии в Швеции в 1942 г. и первоначально называвшегося «Eisbar» (именно его корпус приняли за основу теоретического чертежа при разработке проекта 97.): 1 – форпик; 2 – грузовой трюм; 3 – жилые помещения; 4 – машинное отделение; 5 – котельное отделение; 6 – рум- пельная; 7 – ахтерпик


Боковой вид и вид сверху головного ледокола проекта 97А «Василий Прончищев»

Ещё одним важным моментом, затронутым в обсуждении, стало большое значение метацентрической высоты, что вызывает чрезвычайно порывистую качку при переходах на чистой воде (около 7 с). А.Н. Василевский объяснил этот факт так: «При рассмотрении в ЦНИИ-45 [ныне ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова] у нас при расчётах вкралась ошибка и позднее, когда проект был разослан во все организации, мы проверили, с чем связана эта ошибка. Она пошла не в запас, а наоборот, от снижения метацентрической высоты до полуметра, значит все предшествующие разговоры и те выводы, к которым мы пришли относительно качки, мы вынуждены признать с прискорбием неверными, теперь качка будет большей». На это А.С. Колесниченко в заключительном слове ответил вполне по-русски: «Павел Анисимович [Пономарёв] помнит, что на старых американских ледоколах [типа «Северный ветер»] период качки был 7 секунд и никакой героики здесь не было». Надо сказать, что качка на чистой воде оказалась одной из главных проблем всех ледоколов рассматриваемого проекта.

Также отмечалось, что в проекте ледокола не были приняты все меры для обеспечения снижения уровня шумности и улучшения в соответствии с этим обитаемости жилых и служебных помещений. Начальник Управления по заказам флота Н.Г. Быков весьма резко высказал претензии по этому поводу: «Мы избавились от клёпки, от людей- глухарей, а теперь появились высокооборудованные шумные машины, чтобы делать глухарей. Если вы не поведёте борьбу с шумом, вас нужно послать поплавать на «Днепрогэс» [речь идёт о первой послевоенной серии сухогрузных судов дедвейтом 7250 т], чтобы вы вахту стояли. Вы говорите – войлок, перфорированное железо. Вопросы с шумом проработаны неудовлетворительно».

Обращалось внимание и на недостаточную проработку вопроса автоматизации управления судном и механизацию судовых работ, в результате чего экипаж сравнительно небольшого ледокола насчитывал 39 человек. Отсутствовала в проекте и схема электродвижения.

Существенное значение имело решение о применении единой для всех заказчиков энергетической установки, отвечающей требованиям Регистра СССР. В дальнейшем при строительстве новых модификаций этого типа ледокола, имевших двухвальную схему (без носового винта), энергетическая установка сохранялась без каких-либо изменений.

Свои требования выдвигали и активно отстаивали военные моряки. Их предложения сводились к следующему: резервирование места на палубе для установки не только зенитного, но и универсального вооружения; усиление буксирного устройства; возможность приёма топлива и в креновые, и в топливные цистерны (с последним предложением ЦКБ было несогласно, но возможность такая допускалась).

Весьма неоднозначно выглядела проблема использования носового винта. Если на Балтийском и других неарктических морях он был необходим, то в Арктике его использование не всегда было возможно. В результате предполагалось установить носовой винт и вал таким образом, чтобы их можно было демонтировать. В перспективе предполагалось установить на одном из судов гидроомывающее устройство, проект которого предложили разработать представители Арктического научно-иссле- довательского института.

В итоге обсуждения проект постановили утвердить с учётом того, что ЦКБ обязывалось устранить замечания, главными из которых были следующие:

– за счёт увеличения длины судна уменьшить угол наклона форштевня до 25°, продлить наклонную часть форштевня до осадки около 6 м;

– для улучшения защиты кормовых винтов приблизить их к диаметральной плоскости и дополнительно заглубить;

– принять меры к максимально возможному снижению метацентрической высоты;

– выполнить необходимые мероприятия по обеспечению непотопляемости при затоплении двух крайних кормовых отсеков;

– установить систему приёма топлива в креновые отсеки;

– принять меры к снижению уровня шумности, в частности рассмотреть возможность приёма воздуха для главных дизелей с открытой палубы.

Большую часть этих и других замечаний в дальнейшем учли при постройке ледоколов проекта 97 и его модификаций. Хотя некоторые проблемы, в частности – большой период качки, так и остались нерешёнными.

Ледоколы проекта 97 (всех модификаций) строились на ленинградском заводе имени А. Марти (в настоящее время – государственное предприятие «Адмиралтейские верфи»), В 1959 – 1962 гг. по заказу военно-морского флота были построены три ледокола проекта 97 (головной – «Добрыня Никитич»). В 1961 – 1971 гг. на воду сошли 14 ледоколов проекта 97А, построенных по заказу Министерства морского флота (головной – «Василий Прончищев»). Их главным отличием от первоначального проекта стало разделение судна на восемь непотопляемых отсеков с помощью водонепроницаемых переборок, обеспечивающих непотопляемость при затоплении любого главного отсека. В 1966 – 1967 гг. по заказу Германской Демократической Республики был построен ледокол проекта 97Е «Штефан Янцен», схожий по основным техническим данным с проектами 97 и 97А. Главными строителями ледоколов пр. 97, 97А и 97Е были А.Г. Мадера и В.М. Мокеев.

Производство ледоколов проекта 97 велось быстрыми темпами. В 1962 – 1971 гг. завод сдавал заказчикам по два судна (в 1965 г. – три) в год, причём иногда различных модификаций. Корпуса формировались на наклонном стапеле, одновременно со строившимся там же танкером либо рыбопромысловой базой. Техническая готовность судна при спуске на воду составляла 60 – 80 %.

При строительстве ледоколов применялись новые методы технологии и организации постройки: аналитическое согласование обводов корпуса, предварительная правка, очистка и грунтовка всего листового и профильного металла до запуска в производство, укрупнение и насыщение секций и блоков на специальных сборочных площадках, создание агрегатированных сборочных единиц оборудования, совмещение трубомедницких и механосборочных работ с работами по формированию корпуса.

В процессе производства и сдачи судов совершенствовались технологические и организационные методы выполнения работ, направленные на сокращение трудовых затрат, снижение расхода материалов и энергоресурсов, повышение эксплуатационных качеств и надёжности ледоколов. Применялась передовая технология обработки листового металла на резательных машинах с программным управлением, расширялось на каждом последующем ледоколе применение агрегатированных сборочных единиц (агрегатов, модульных блоков, узлов и панелей) и прогрессивных приспособлений. Развивалась система сетевого планирования. Изготовление труб осуществлялось в задел одновременно на два-три судна. Было реализовано единовременное строительство нескольких судов на одном стапеле. Ёмкость цистерн определялась расчётным методом (вместо применявшейся до этого тарировки наливом воды). Применялась безударная правка корпусных конструкций. Была разработана схема обеспечения качественной охлаждающей водой с рециркуляцией при регулировке и испытаниях дизель-электрической гребной установки в условиях заводской акватории. Была предложена и реализована обработка опорных поверхностей под фундаменты механизмов непосредственно в цехе. Внедрялась технология изготовления и сборки надстройки блоками из алюминиево-магниевого сплава в системе минимальных припусков. Было расширено применение щитов, облицованных слоистым пластиком, при модульной системе обстройки жилых и служебных помещений. При их отделке активно использовались синтетические и полимерные материалы и краски. Была внедрена погрузка механизмов на стапеле в период формирования блоков и секций корпуса судна.

В конструкцию ледоколов постоянно вносились усовершенствования. Так, при испытаниях во льдах «Василия Прончищева» обнаружилось, что ледовые ящики и решётки фильтров перетоков забиваются мелкобитым льдом и шугой (скопления рыхлого льда). Это приводило к срыву поступления забортной воды для охлаждения главных механизмов. Опираясь на опыт эксплуатации атомного ледокола «Ленин», была использована система рециркуляции охлаждающей воды, которая позволила устранить эти недостатки. Аналогичные работы провели и на ранее сданных ледоколах – «Добрыня Никитич» и «Пурга». Впоследствии на всех судах ввели новую усовершенствованную конструкцию ледовых ящиков.


Один из кораблей проекта 97П в постройке на заводе имени А. Марти

Перечень основных усовершенствований ледоколов всех модификаций проекта 97

Наименование объекта усовершенствования

Мероприятия по улучшению работы объекта

Система осушения трюмов машинных отделений

Сточные колодцы по традиции были установлены у кормовых переборок, что при осадке на ровный киль создавало угрозу притопления механизмов. Для осушения колодцев без дифферентовки ледокола на корму были установлены дополнительные трубы осушения с водоструйным эжектором, работающие от противопожарной водяной магистрали

Ледовые ящики

По опыту работы атомного ледокола «Ленин» в конструкции ледовых ящиков, забиваемых шугой и мелким льдом, из-за чего срывалось поступление забортной воды на охлаждение главных дизель-генераторов и других механизмов, была внедрена система рециркуляции забортной воды

Система внутрисудовой вентиляции и кондиционирования воздуха

Отладка датчиков температуры и влажности воздуха в автоматическом режиме

Упорные подшипники балансирного типа

Из-за несовершенства системы охлаждения масла подшипники нагревались до 70°С, поэтому обеспечили индивидуальную смазку и равномерно распределённую нагрузку на упорные подушки по всей поверхности гребня

Гребные валы

Для антикоррозионной защиты применяли синтетические волокна и смолы по новой технологии устройства облицовки

Сальниковая набивка дейдвудов

Разработали устройство, позволяющее менять набивку на плаву без помощи водолазов

Дейдвудные подшипники

Внедрили резинометаллические вкладыши, чем достигалась экономия дорогостоящего бакаута, упрощалась конструкция подшипника, увеличивался временной ресурс эксплуатации подшипников

Фундаменты под механизмы и агрегаты машинного отделения

Стремление уменьшить габариты машинного отделения привело к созданию оптимальных конструкций типового фундамента под механизмы и агрегаты, работающие с нагрузкой

Конструкции масляных цистерн и глушителей

Заново разработали конструкции пламегасительных сеток, выполнили дополнительные отверстия в диафрагмах по обеспечению пожарной безопасности

Начиная с ледокола «Василий Прончищев» был увеличен запас пресной воды, что значительно улучшило условия обитаемости. На ледоколе «Семен Дежнев» (здесь и далее названия приводятся в соответствии с написанием в Регистре) установили гидродинамическую систему «винт – насадка» для очистки канала от битого льда.

Основными руководителями работ по строительству серии ледоколов в разное время были инженеры: А.Г. Мадера, Б.И. Артемьев, К В. Вераксо, С.И. Карпов, Н.С. Красюк, Е.Н. Питонов, В.М. Мокеев, И.В. Пилюков, Д.А. Валявин, Н.Д.Дворников, И.С. Драпкин, А.А. Конторин, И.Е. Питонов, Ю.А. Поляков, В.Н. Романов, М.А. Сибирцев, В.А. Таланов.

Сдаточным капитаном большинства ледоколов был капитан дальнего плавания В.П. Есин; начальниками испытательной партии – Р.П. Галин и П.П. Проничев. Участвовал в постройке судов Герой Социалистического Труда П.С. Арцибасов.

Работой ЦКБ-15 в период строительства серии руководили В.И. Неганов, А.В. Перевозчиков, В.Я. Демьянченко.

Военную приёмку заказов осуществляли капитан 3 ранга А.Е. Яковлев (ледоколы проекта 97) и майор В Н. Нестеров (ледоколы проектов 97А и 97Б).

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА

Представители данного типа проектировались как ледоколы-буксиры, предназначенные для проводки судов в ледовых условиях портов и припортовых вод, их околки, буксировки, кантовки и швартовки.

Назначение ледокола предопределило высокие требования к его манёвренным качествам и необходимость ограничения осадки, что сказалось на главных размерениях судна, конструкции его движительного комплекса, весовых показателях и т. д.

Ледокол проекта 97 – судно с двумя непрерывными палубами, удлинённым и возвышенным баком, смещённой в нос рубкой и расположенным в средней части машинным отделением.

Конструкция корпуса

Корпус целиком сварной. Все его связи спроектированы с учётом требований Правил Регистра СССР, предъявляемых к судам I категории на класс УЛР 4 /1 С (ледокол). Корпус имеет поперечную систему набора; по всей длине установлены промежуточные шпангоуты того же профиля, что и основные.

Шпация между 13-м и 87-м шпангоутом принята 600 мм, в нос от 13-го шпангоута и в корму от 87-го – 680 мм. В оконечностях судна основные и промежуточные шпангоуты поставлены нормально к борту.

Ледовый пояс имеет толщину 16 мм в средней части и кормовой оконечности и 18 мм в носовой части. Материал – легированная сталь. Из неё же выполнен и бортовой набор. Ледовые нагрузки, выдерживаемые бортом, характеризуются величинами, приведёнными в таблице.

Связи корпуса, не подверженные ледовым нагрузкам, спроектированы согласно требованиям Регистра и выполнены из стали марки 09Г2 или Ст.4с. Форштевень и ахтерштевень – лито-сварной конструкции.

За основу теоретического чертежа был принят корпус трофейного немецкого ледокола «Илья Муромец» (построенного по заказу Германии в Швеции в 1942 г. и первоначально называвшегося «Eisbar»). Для уменьшения ледового сопротивления обводы судна выполнены без плоских участков.

Ледокол имеет три стальных гребных винта со съёмными лопастями: один носовой и два кормовых. Диаметр носового винта – 2,7 м; кормовых – 3,5 м; шаговое отношение соответственно равно 0,65 и 0,70.

Ледовые нагрузки, выдерживаемые бортом

Судно разделено на восемь главных водонепроницаемых отсеков. Кроме того, в машинных отделениях установлены продольные водонепроницаемые переборки, создающие «второй борт». Ледокол оборудован креновыми и диф- ферентными цистернами.

Для уменьшения шумности в жилых и служебных помещениях все главные дизель-генераторы расположены в отдельном отсеке, а обслуживающие их вспомогательные механизмы вынесены в основном в отделение вспомогательных дизель- генераторов. Изменение числа оборотов главных дизелей осуществляется из центрального поста управления, что позволило разместить вахту в относительно «тихом» отсеке вспомогательных дизель- генераторов и сократить команду на шесть человек, так как постоянной вахты в отделении главных дизель-генераторов не требуется. На нижней палубе между отсеками дизель-генераторов расположен центральный пост управления, где установлены главный распределительный щит, щит и пульт электродвижения.

Команда размещается в двухместных каютах на верхней палубе, комсоставу (13 человек) отведены одноместные каюты на полубаке и первом мостике. Каюты капитана и старшего помощника состоят из кабинета, спальни и санузла.

Кают-компания и помещения старшего комсостава отделаны фанерой твёрдых пород дерева (бук, дуб), а помещения остального комсостава – декоративной фанерой ДОФ или слоистым пластиком.

Для теплоизоляции помещений ледокола вместо ранее применявшегося экспанзита (пробковой прокладки) широко использован штапельный стекловойлок (стекловата).

Любопытный факт: мебель проектировщики выбрали из образцов, разработанных для атомного ледокола «Ленин».

В жилых помещениях предусмотрены искусственная вдувная вентиляция и зимнее кондиционирование, обеспечивающее заданные параметры воздуха при температуре наружного воздуха до -35° С.

На втором мостике размещены радио-, ходовая и штурманская рубки. Ходовая рубка простирается от борта до борта.

Скорость хода на чистой воде – 13,5 – 14 уз. Запас топлива обеспечивает 17-суточную работу главных и вспомогательных дизель-генераторов на полную мощность. Дальность плавания судна при скорости 13,5 уз. достигает 5600 миль. При работе двух дизель-генераторов на два кормовых винта скорость хода составляет около 13 уз., а дальность плавания увеличивается до 7800 миль.

Непотопляемость обеспечена при затоплении одного любого отсека. Ледокол остаётся на плаву, имея положительные надводный борт и аварийную остойчивость при затоплении двух крайних носовых или кормовых отсеков.


Мидель-шпаноут ледокола «Василий Прончищев»

Энергетическая установка

Главная ЭУ – трёхвальная дизель- электрическая на постоянном токе. Гребные электродвигатели получают энергию от трёх главных дизель-генераторов.

Главные дизель-генераторы 13Д100 состоят из дизелей типа Д100, изготовленных на Харьковском паровозостроительном заводе имени В.А. Малышева, и двух двухъякорных генераторов ПН-145 мощностью по 625 кВт при напряжении 400 В.



Поделиться книгой:

На главную
Назад