Атомный ледокол «Ленин»: триумф отечественной промышленности

Транспорт и логистика
Илья Рудь
30 Марта, 2021, 14:03
Атомный ледокол «Ленин»: триумф отечественной промышленности
Фото: Картина из фондов ФГБУ "РГМАА" - Встреча богатырей. Художник Чупрун Е.Г., холст, масло (1987 г.)

В этом году исполняется тридцать лет с момента крушения СССР. Многие до сих пор ностальгируют по ушедшей эпохе, гордятся выдающимися достижениями этой страны. Особенно в СССР выделялись успехи в области науки и техники, а многими технологиями Советского Союза мы пользуемся до сих пор. В СССР было создано множество аппаратов, которых до этого не видело человечество. Одним из таких является первый в мире атомный ледокол «Ленин», созданный в 1956-1959 годах. Атомный ледокол был полностью советской разработкой, шедевром советских конструкторов, атомщиков и судостроителей, на строительстве которого трудилась вся страна. Об этом стальном гиганте пойдёт речь в статье.

 

Коротко: как созревало отечественное ледоколостроение

Первые ледокольные суда появились в XIX веке в США, России и других странах Европы (Англии, Германии, Швеции). Это были в основном озёрные или портовые ледоколы-пароходы, которые не могли проникать в Арктику. В самом конце того столетия в России, в 1899 году, в эксплуатацию был принят первый в мире арктический ледокол «Ермак». Его проект был разработан русским вице-адмиралом С.О. Макаровым, однако строительство шло в Ньюкасле (Англия) на заводе Армстронга Уитворта. На заводах Российской империи строительство обходилось дороже и занимало более долгие сроки. Поэтому «Ермак» и «Святогор» (позже переименованный в «Красин») были построены в Великобритании. Правда, в 1909 году в Петербурге, на Невском заводе, были построены два ледокольных парохода «Таймыр» и «Вайгач». Они прошли Северный морской путь первыми после Адольфа Эрика Норденшёльда в 1913-1915 годах, в рамках Гидрографической экспедиции Северного Ледовитого океана (ГЭСЛО).

В советский довоенный период, в годы форсированной индустриализации, СССР совершил большой скачок в области промышленного производства. Накануне войны в строй вступили целых четыре паровых арктических ледокола, конструктивно повторяющие «Красин». Они уже были построены на отечественных заводах. Теоретически была возможность построить даже несколько дизель-электрических ледоколов, однако предвоенная судостроительная программа отнимала много ресурсов, и от этой идеи решили отказаться. Рабочие чертежи ледоколов были куплены в Англии, где и были построены «Ермак» и «Красин», и уже в 1938 году на службу поступил арктический ледокол «И. Сталин», полностью построенный в СССР. Причём другие два ледокола были построены не на Балтике, а в порту Николаев, на Чёрном море («Лазарь Каганович» и «Анастас Микоян»). Таким образом, южным верфям также удалось получить драгоценный опыт в строительстве ледоколов. Всё это создавало базу для строительства будущих ледоколов на заводах СССР.

 

Начало строительства атомного ледокола

В конце 1940-х годов разгоралась Холодная война. Атомная энергетика, активно развивавшаяся в 1930-е годы и во Вторую мировую войну, становилась полем для состязания между сверхдержавами – США и СССР. Сначала атомная энергия поступила на службу военным – после войны обе страны создали атомные бомбы. В 1950-е применение атомной энергетике искали в других областях. Так, в 1954 году в СССР была построена первая в мире АЭС в Обнинске, а США в 1955 году создали первую атомную подводную лодку. Гонка в развитии атомной энергетики набирала обороты; как говорил Игорь Васильевич Курчатов (по крайней мере, эту фразу приписывают ему), «Атом должен быть не солдатом, а рабочим!».

Послевоенное время для Советского Союза было крайне тяжёлым. Тем не менее, благодаря индустриализации и быстрому послевоенному восстановлению, уже в 1950-е годы СССР приступил к конструированию принципиально нового вида надводного судна – атомного ледокола. Идея строительства сверхмощного ледокола после войны была уже озвучена Сталиным, однако предполагалось, что он будет работать на жидком топливе. Проект не был воплощён в реальность. Немного позже, 20 ноября 1953 года, Совет Министров принял постановление о разработке мощного ледокола с атомной силовой установкой для работы в Арктике. Ещё не была принята в эксплуатацию первая АЭС в Обнинске, а уже был дан зеленый свет строительству атомохода. В августе 1954 года правительство конкретизировало сроки (очень сжатые), этапы и исполнителей работ.

С одной стороны может показаться, что строительство такого судна после войны, из которой страна вышла с огромнейшими потерями, было излишним. К тому же в то время было необходимо доказывать преимущества подобного судна. Это сегодня все преимущества атомного ледокола для нас очевидны, тогда это было рискованным проектом. Однако грузоперевозки по Северному морскому пути к 1950-м значительно увеличивались, и был нужен качественный скачок в ледокольном транспорте, который мог обеспечить только атомоход.

Главное преимущество атомной установки на судне -- в том, что многократно возрастает автономность. Для ледоколов автономность была крайне важна, ведь это судно при прохождении расходует огромные запасы топлива, а дозаправка в условиях тяжёлых льдов практически невозможна. Время подтвердит эти доводы, и атомные ледоколы станут самыми эффективным борцами со льдом. Во второй половине 1950-х ядерные энергетические установки (ЯЭУ) уже оправдали себя на судах, где автономность плавания также первостепенна – на подводных лодках («Наутилус» 1955 года и «Ленинский комсомол» 1958 года). Для сравнения: дизель-электрические ледоколы без дозаправки могут продержаться чуть больше месяца, в то время как атомный ледокол мог продержаться 3-4 года и совершить десять кругосветных путешествий. «Ленин» теоретически мог добраться из Арктики в Антарктику и работать в обеих полярных областях. Также с атомным двигателем многократно возрастала мощность такого судна, что позволяло проходить более толстые льды.

 

Особенности строительства уникального судна

В качестве завода для строительства был выбран Адмиралтейский судостроительный завод им. Андре Марти (Адмиралтейские верфи) и этот выбор не был случайным. В 1928 году на этом заводе был выполнен капитальный ремонт первого арктического ледокола «Ермак», что позволило получить драгоценный опыт для будущего строительства ледоколов[1]. Здесь были построены ледокольные пароходы «Семен Дежнев», «Леваневский» и др. И главное – здесь применялся метод электросварки, вместо устаревшей клёпки судов[2].

В июле 1956 года была заложена первая секция корпуса атомного ледокола. Общее научное руководство над всем коллективом создателей ледокола осуществлял физик-атомщик Анатолий Петрович Александров (будущий президент АН СССР), за проектирование атомной установки отвечал крупный советский конструктор Игорь Иванович Африкантов. Генеральным проектировщиком было назначено ЦКБ-15 (ЦКБ «Айсберг»), чей главный конструктор Василий Иванович Неганов стал главным конструктором атомохода.

Фотографии, пожалуй, лучше всего отражают размеры стального гиганта длинной 134 м и шириной 27,6 м.


  Закладка первых секций на стапеле (фотография из книги «Как был построен атомный ледокол "Ленин"» – Ленинград, 1959).


  Подготовка к установке бортовой секции на стапеле (фотография из книги «Как был построен атомный ледокол "Ленин"» – Ленинград, 1959).

Над созданием атомохода, без преувеличения, работала вся страна: миллионы советских граждан были причастны к осуществлению этого проекта. Советская промышленность доказала свою зрелость и возможности к конструированию и строительству инновационного судна. На Адмиралтейском заводе был смонтирован стенд-карта с лампочками, которые загорались в тех промышленных центрах, которые были задействованы в строительстве «Ленина». В нём приняли участие сорок восемь промышленных центров и пятьсот трудовых коллективов СССР[3]. Даже выпускалась собственная стенгазета «Ледокол» с января 1958 года[4]. Там писали о ходе работ, рационализаторском опыте, проблемах и решениях, возникавших на строительстве.

Если в период форсированной индустриализации СССР был необходим зарубежный опыт, иностранные станки и машины, то в 1950-е годы советская промышленность уже обходилась только своими силами. Краматорский металлургический завод поставлял профильный прокат, Южнотрубный завод Днепропетровской области и Первоуральский завод – нержавеющие трубы, Харьковский электромеханический завод изготовил генераторы для турбин, Одесса поставляла холодильные установки, Николаев – якоря и якорные цепи. Конечно, особого внимания достойны ленинградские предприятия: Кировский завод создал мощные паровые турбины, «Электросила» – гребные электродвигатели, Балтийский завод – различные судовые детали[5]. Для строительства атомного ледокола потребовались новые марки стали. Советская металлургия справилась с этой задачей – сталь новых марок была разработана в ленинградском институте «Прометей»[6]. Советская промышленность продемонстрировала свои высочайшие возможности.

На строительстве уникального судна появлялись неизвестные до того трудности, которые приходилось решать с помощью творческого и рационализаторского подхода. В этом проявились самостоятельность и творческая мысль советских специалистов и рабочих. Всё началось с разметки корпуса судна, которую выполнили новым фотооптическим методом. На заводе не было столь огромного помещения, в две с половиной тысячи квадратных метров, поэтому решили изготавливать чертежи-шаблоны размером 1:10, фотографировать с использованием фотопластинок, а затем проецировать негативы на метал в натуральную величину. Проблема нехватки цеховых площадей была творчески решена.

Ещё одним усовершенствованием стало применение автоматической и полуавтоматической сварки, что позволило высвободить несколько десятков рабочих и поднять производительность труда в несколько раз. Однако вручную всё равно приходилось делать множество сварных швов. Если соединить все сварные швы корпуса ледокола "Ленин", то они протянутся от Ленинграда до Владивостока. Лучшие мастера, овладевшие новым видом сварки, попадали на заводскую Доску почёта[7].

Всего за время строительства было внедрено около пятисот рационализаторских решений, которые позволили увеличить производительность труда и успевать в сжатые сроки, а также удешевить проект на четыре миллиона рублей, что являлось большой суммой[8].

Главной технологической инновацией была ядерная энергетическая установка (ЯЭУ). В мире ещё не было изобретено подобной установки для надводного судна. ЯЭУ мощностью 44 тыс. л.с. состояла из трёх реакторов – два обеспечивали постоянную работу главных турбин, а третий выполнял запасные аварийные функции. Также была обеспечена бесперебойность питания, благодаря резервному энергообеспечению[9].

Как же работала эта ядерная установка? В реактор в особом порядке помещались стержни урана, которые выделяли огромное количество энергии, их пронизывали потоки нейтронов. Внутри стержней из-за такой бомбардировки нейтронами происходят атомные взрывы, вызывающие цепную реакцию. Урановые стержни окружены в реакторе дистиллированной, чистейшей водой, которая нагревается до 300°С, но не закипает, потому что находится под высоким давлением. Эта вода радиоактивна, её пропускают через парогенератор, своим теплом она нагревает нерадиоактивную воду. Пар поступает в турбину и вращает электрогенератор, который питает гребные электродвигатели, вращающие винты. Отработавший пар проходит через конденсатор, превращаясь в воду. Так происходит круговорот воды в этой сложнейшей системе[10].

Установка имела огромный запас автономности (несколько лет без обновления ядерного топлива) и вместо тысяч тонн жидкого топлива в день расходовала около 45 г ядерного топлива. Столько помещалось в спичечной коробке. Также на атомоходе было две автоматизированные (без кочегаров и машинистов) электростанции, которые могли обеспечить энергией город с населением 300 тысяч человек. Стоит отдельно отметить и новейшие гребные электродвигатели -- именно они отвечали за вращение винтов. На тот момент это были уникальные машины, впервые построенные в СССР, специально для «Ленина». Самый мощный из них – центральный -- был мощностью в 20 000 лошадиных сил. Для сравнения: многие дизель-электрические ледоколы, которые будут построены гораздо позже, имели мощность меньше, а ведь это был один из трёх двигателей на атомоходе[11]


Быт и безопасность

Когда сердцем судна становится подобная установка, необходимо продумывать безопасность многочисленного экипажа – 210 человек на начало ходовых испытаний[12]. Всего было создано четыре защитных барьера между ядерным реактором и внешним миром[13]. Система дренажей отводила опасные отходы в специальную цистерну, существовала система с улавливанием радиоактивного воздуха – «Ленин» не загрязнял окружающую среду. Вся работа реактора регулировалась приборами, на него можно было посмотреть через специальный монитор, были установлены манипуляторы для дистанционного управления в реакторном отсеке. Если из строя выйдет один генератор, его сможет поддержать второй[14]. Гарантия надёжности установки закладывалась конструкторами с большим запасом. По всему судну были расположены дозиметры, а каждый член экипажа имел индивидуальный карманный дозиметр для отслеживания собственной безопасности.

  Ключ от каюты № 87 атомного ледокола "Ленин", вручённый в 1959 году Герою Советского Союза, почётному члену экипажа первого в мире а/л "Ленин", Голубкову Алексею Ионовичу. (Фонды Российского государственного музея Арктики  и Антарктики).


После того как атомоход был спущен на воду 5 декабря 1957 года, началось монтирование надстройки и помещений, достройщики и монтажники проделали очень большую работу. Всего было сдано 58 помещений, были обеспечены очень комфортные условия на судне[15]. Из помещений хочется особенно выделить каюту капитана, кают-компанию, где принимали пищу офицеры, общую столовую для остального экипажа, которая превращалась по вечерам в кинотеатр с большим экраном, музыкальный салон, уютное помещение для курения и т.д. По меркам полярного быта, условия были созданы очень благоприятные. К тому же на ледоколе впервые была совмещена работа моряков и специалистов-атомщиков, что поначалу было весьма непривычно.


Капитанская каюта (фото Live Journal Varlamov.ru).


Пожалуй, первое, что бросается в глаза, – отделанные деревом интерьеры. Для судна было изготовлено более полутора тысяч предметов мебели. Отделка из светлых пород дерева давала ощущение тепла, благодаря этому интерьеры выглядели дороже, что было, в том числе, элементом мирового престижа. Самые крупные помещения – кают-компания и столовая команды -- были облицованы строганной фанерой из орехового дерева. Музыкальный салон был отделан золотистым клёном «птичий глаз», клуб – светлым ясенем, салон капитана – золотистым волнистым клёном. Идея отделки состояла в том, чтобы соединить изящество судов прошлого с инновационной технической начинкой. Важно отметить, что на «Ленине», который сегодня может посетить в Мурманске каждый, всё сохранилось почти в неизменном виде. На ледоколах последующих поколений такого уже не было.


  Кают-компания атомного ледокола «Ленин» (фото LiveJournal Varlamov.ru).



 Музыкальный салон (фото LiveJournal Varlamov.ru).



  Блюдо из капитанского сервиза с а/л "Ленин", 1959 г. (Фонды Российского государственного музея Арктики  и Антарктики).


Стройка, за которой наблюдал весь мир

За постройкой первого в мире атомохода следил, без преувеличения, весь мир. За три года его строительства ледокол посетили около ста тысяч человек, на борту побывало множество зарубежных делегаций[16].  Стройку посещали президент Финляндии Урхо Кекконен, премьер-министр Великобритании Гарольд Макмиллан, тогда ещё вице-президент Ричард Никсон.


    Школьники возвращаются с экскурсии на атомном ледоколе (фотография из книги «Как был построен атомный ледокол "Ленин"» – Ленинград, 1959).


Иногда наблюдение велось даже слишком пристально. Дело в том, что на ледокол с американским вице-президентом прибыл адмирал ВМФ США Хаймен Риковер, уроженец польского городка Маков-Мазовецкий (который прежде был на территории Российской империи). Он считался «отцом атомного флота»: возглавлял работы по строительству первого в мире атомного судна – подводной лодки «Наутилус», которая была создана в 1954 году в США.

Атомоход «Ленин» был построен в сжатые сроки в том числе потому, что в США в также занялись постройкой первого в мире надводного атомного судна «Саванна» – грузопассажирского атомохода. Гонка-состязание коснулась даже «мирного атома». Несмотря на то, что «Саванна» была не более чем демонстрацией использования атомной энергетики во флоте США, решение о её постройке было принято в 1956 году и подстёгивало советских разработчиков. Тем не менее, атомоход «Ленин» был куда более рациональной и полезной разработкой, не имевшей аналогов в мире, внёсшей огромный вклад в исследование советской Арктики. «Саванна» проигрывала своим одноклассникам – сухогрузам на жидком топливе -- и была невыгодной в использовании. «Ленин» прослужил СССР тридцать лет, а «Саванна» Штатам -- около восьми.

Сообщать какие-либо секретные подробности американской делегации было строго запрещено. В книге  инженера-механика В.В. Каратеева эта ситуация была описана так:

«Вы знаете, что завтра вместе с Никсоном наш ледокол посетит адмирал Риковер, -- объявил Александр Калинович комсоставу технических служб, собравшемуся по обыкновению в рабочей комнате для переодевания в комбинезоны после обеда…
- А что за адмирал Риковер? -- спросил кто-то из нас.
- Это разработчик и изобретатель первой в мире атомной подводной лодки «Наутилус», за что и получил звание адмирала. Он основной специалист Штатов по атомным судовым установкам. Идея посетить атомоход принадлежит ему, -- добавил наш главный с уверенностью. -- Он наверняка будет задавать технические вопросы -- будьте бдительны!
- Ну, с нами не разговоришься: наш английский сродни нижегородскому.
- Не сомневайтесь, он прекрасно владеет русским. Ведь он происхождением из России, ещё до революции увезён родителями-эмигрантами из-под Житомира. Родился в бедной еврейской семье, служил в военно-морских силах Штатов. … »[17]

А вот будущий президент Никсон особого любопытства не проявил, в то время как Риковер облазил каждый уголок машинного отделения. Этот визит состоялся в 1959 году, и в Сенате Риковер докладывал, что русские не смогут завершить работы раньше, чем через два года, а «Саванну» можно построить быстрее, если выделить больше денег. Деньги американскому флоту дали, однако "Ленин" осенью того же года уже прошёл удачные испытания, а «Саванна» приступила к ним только в 1962 году. За ложные надежды Сенат США объявил Риковеру выговор.


В славный путь!

Первый в мире атомоход 19 сентября 1959 г. пошёл по Неве навстречу ходовым испытаниям в Финском заливе, которые завершились успешно. 29 апреля 1960 года Павел Акимович Пономарёв, первый капитан атомохода, начал переход в Мурманск – свой порт приписки, где судно было принято в эксплуатацию. Впереди «Ленина» ждали тридцать лет большой службы и новых полярных рекордов.


    Атомный ледокол «Ленин» (фото отсюда).


Автор: Илья Андреевич Рудь, научный сотрудник Музея Арктики и Антарктики, Санкт-Петербург.

Литература:

1.      Андриенко В. Г. Ледокольный флот России, 1860-е - 1918 гг. - М: Европейские издания, 2009. - 531 с.

2.      Блинов В. М. Ледокол "Ленин". Первый атомный. – М.: Paulsen, 2009. - 287 с.

3.      "Ленин", атомный ледокол. Атомный ледокол "Ленин": 20 лет. - Мурманск: Кн. изд-во, 1980. - 72 с.

4.      Атомный ледокол "Ленин" : [Сборник статей]. - Ленинград: Лениздат, 1960. - 172 с.

5.      Как был построен атомный ледокол "Ленин". - Ленинград: Судпромгиз, 1959. - 64 с.

6.      Кузнецов Н. А. Отечественные морские ледоколы: от "Ермака" до "50 лет Победы". - М: Паулсен, 2014. – 31 с.





[1] Как был построен атомный ледокол "Ленин". – Ленинград, 1959. С. 6

[2] Блинов В. М. Ледокол "Ленин". Первый атомный. – М., Paulsen, 2009. С. 32

[3] Блинов В. М. Ледокол "Ленин". Первый атомный. – М., Paulsen, 2009. С. 29

[4] Как был построен атомный ледокол "Ленин". – Ленинград, 1959. С. 32

[5] "Ленин", атомный ледокол. Атомный ледокол "Ленин": 20 лет:. - Мурманск: Кн. изд-во, 1980. С. 3-5

[6] Блинов В. М. Ледокол "Ленин". Первый атомный. – М., Paulsen, 2009. С. 22

[7] Как был построен атомный ледокол "Ленин". – Ленинград, 1959. С. 13

[8] Блинов В. М. Ледокол "Ленин". Первый атомный. – М., Paulsen, 2009. С. 34

[9] Там же. С. 27

[10] Как был построен атомный ледокол "Ленин". – Ленинград, 1959. С. 35-36

[11] Там же. С. 39

[12] "Ленин", атомный ледокол. Атомный ледокол "Ленин": 20 лет:. - Мурманск: Кн. изд-во, 1980. С. 10

[13] Блинов В. М. Ледокол "Ленин". Первый атомный. – М., Paulsen, 2009. С. 26

[14] Как был построен атомный ледокол "Ленин". – Ленинград, 1959. С. 36

[15] Как был построен атомный ледокол "Ленин". – Ленинград, 1959. С. 34

[16] Блинов В. М. Ледокол "Ленин". Первый атомный. – М., Paulsen, 2009. С. 43

[17] Блинов В. М. Ледокол "Ленин". Первый атомный. – М., Paulsen, 2009. С. 45





далее в рубрике