Россия начала строить самый большой в мире научно-экспедиционный корабль ледового класса «Иван Фролов». Об этом уникальном проекте редакции TechInsider рассказал директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института Александр Макаров.
Северный научный флот
Сегодня флот Арктического института включает в себя три больших судна. Флагман – «Академик Федоров», созданный в 1987 году на финской верфи Rauma. «Академик Трешников», который вступил на службу в 2012-м, его создавали уже на российских Адмиралтейских верфях.
Там же в прошлом году была спущена на воду уникальная ледостойкая самодвижущаяся платформа «Северный полюс». С одной стороны, все эти суда были созданы для проведения полярных исследований, с другой – у каждого есть своя конкретная задача.
«Академик Федоров» самый вместительный, на его борту может находиться 240 человек, включая экипаж. Это огромная для научно-экспедиционного судна цифра: всего один человек отделяет судно от категории пассажирского. Работа флагмана направлена на обеспечение российских антарктических и арктических станций, проведения полевых работ в полярных районах, перевозки двух вертолетов и огромного количества грузов вместе с топливом.
Самое современное экспедиционное судно – «Академик Трешников». По своему функционалу оно во многом совпадает с «Академиком Федоровым», но есть важный отличия: на нем находится немного больше авиационного топлива, и он помещает в себя чуть меньше пассажиров, а его главная функция – снабжение станций определенного сектора.
Российские научные станции в Антарктиде (А всего их десять: пять – постоянных и пять – круглогодичных) должны обслуживаться двумя судами, поскольку находятся вокруг всего континента. Антарктическое лето очень короткое, и обойти все станции на одном судне практически невозможно. А так как «Академик Федоров» уже работает на полную (а скоро ему исполнится 40 лет), требуется замена.
Мы не единственные
Полярные научно-экспедиционные суда – очень сложны для разработки и постройки, поэтому строят их исключительно под заказ. Ни одного типового проекта такого судна просто не существует, поэтому их стоимость и выходит настолько дорогой. Но по-другому быть не может: интерес к Антарктиде проявляют многие страны. Подобные суда есть у Германии, ЮАР, Норвегии, Китая, Южной Кореи. Американские сравнительно небольшие, 70–90 м, вмещают не более 40 человек, отличаются относительно низкой ледостойкостью и нуждаются в поддержке тяжелых ледоколов береговой охраны США.
Самое новейшее судно сейчас находиться в распоряжении Великобритании. Спустившая на воду в 2018 году Sir David Attenborough по проекту Rolls-Royce Holdings, вмещает 28 членов экипажа, 60 исследователей, неcет вертолет и способно работать без сопровождения ледокола в однолетних льдах толщиной около 1 м.
У Китая есть пара «Снежных драконов». Первый из них, «Сюэлун-1», был создан в 1993 году на Херсонском судостроительном заводе по советскому проекту арктических многоцелевых ледокольно-транспортных судов-снабженцев типа «Витус Беринг». Созданный в 2018 году «Сюэлун-2» представляет гораздо больший интерес интереснее. Это первый ледокол, полностью построенный на китайской верфи, но проект по его постройке разрабатывали в Финляндии. Ледокол имеет современную компоновку, азимутальные рулевые колонки и вмещает 90 человек.
Однако самое современное и большое полярное экспедиционное судно, Nuyina, принадлежит Австралии. И это совсем не странно: страна имеет целых пять собственных станций и служит логистическим хабом для других антарктических экспедиций. Nuyina создали на румынской верфи по голландскому проекту. Во время разработки учитывали все современные требования к подобному классу судов. На судне находятся 7 стационарных лабораторий, 15 слотов для обслуживаемых лабораторных модулей и широкий спектр транспортных средств, включая вертолеты, десантные баржи и грузовики-амфибии. Экипаж составляет 32 человека плюс 117 исследователей и пассажиров.
Все в одном
Во время разработки «Ивана Фролова» конструкторы изучили эти проекты и взяли из них все самое лучшее. Новое судно создавалось для работы как в Арктике, так и в Антарктике, поэтому Александр Макаров в шутку называет его «биполярным». Имя кораблю дали в честь последнего легендарного директора Арктического и антарктического НИИ. «Иван Фролов» будет перевозить экспедиционный состав российской антарктической экспедиции, поэтому у него максимально возможная пассажировместимость – 240 человек (60–70 членов экипажа и 170–180 ученых), которые размещаются с относительным комфортом, как и на «Академике Федорове». Ближе к носу находится грузовой трюм, на палубе может находиться до 100 стандартных морских контейнеров. Для их выгрузки и погрузки на носу предусмотрены два 50-тонных крана, еще пара 12-тонных будет установлена на корме.
Помимо грузового трюма «Иван Фролов» имеет емкости для дизельного и авиационного топлива вместимостью 5000 т. На самой корме – ангар и взлетная площадка для двух вертолетов.
Судно научно-исследовательское, у него на борту будет 11 лабораторий. Но даже этого недостаточно: при сроке службы в 40 лет оборудование крайне быстро устаревает, поскольку наука развивается очень быстро. Именно по этой причине на «Иване Фролове» решили использовать ту же технологию, что и на ледостойкой платформе «Северный полюс», – модульные лаборатории контейнерного типа, которые устанавливаются на специальные места на палубе. Для каждой конкретной научной программы ученые смогут собрать отдельную лабораторию на базе контейнера на палубе и подключить к ней воду, электричество и отопление.
На «Иване Фролове» также имеются мощные эхолоты для проведения океанографических исследований, а в корпус судна планируется встроить тензометрические датчики, реагирующие на давление льда.
«По сути, у нас само судно служит измерительным прибором».
Метеокомплекс позволит проводить анализ атмосферы вплоть до ближнего космоса, брать пробы практически на всю таблицу Менделеева. Помимо этого, все, члены экспедиции могут использовать для научных исследований беспилотники – как морские, так и авиационные.
«Получается плавучий филиал нашего института, – продолжает Александр. – Плюс функция командного пункта: руководитель сезонной экспедиции находится на борту и оттуда контролирует все работы на станциях и на море. Включен в проект и современный госпитально-медицинский блок. Оперативно эвакуировать заболевших полярников на большую землю не всегда возможно, и в подобной ситуации "Иван Фролов" способен сам превратиться в больницу. В итоге у нас вместо одного специализированного судна есть и пассажирский лайнер, и сухогруз, и танкер, и контейнеровоз, и авианосец, и кран, и плавучий госпиталь. Да, чуть не забыл: и ледокол».
Борец со льдом
При разработке экспедиционных полярных судов всегда используют новейшие технологии и концепции, а созданием часто занимаются военно-морские инженеры. «Иван Фролов» не был исключение: его проектировали в Невском проектно-конструкторском бюро, знаменитом своими авианосцами и десантными кораблями. По размеру российское судно почти совпадает с австралийским Nuyina (оно длиннее на 4 м), имеет такое же водоизмещение в 25 тыс. т, тоже оснащено поворотными рулевыми колонками Azipod и подруливающим устройством на носу. Но при этом вмещает на 91 пассажира больше и отличается обводами корпуса. Корпус нестандартный по нескольким причинам. Например, «Иван Фролов» должен одинаково хорошо чувствовать себя как во льдах, так и на экваторе, через который ему придется доставлять грузы в Антарктиду.
Такое судно состоит из сплошных компромиссов: двигатели слишком мощные не поставишь – увеличивается расход топлива и снижается автономность. Слишком экономичные тоже не годятся: падают ходкость и ледопроходимость. Обводы должны быть оптимальными и для открытой воды, и для льдов. Классический тупой нос ледоколов для этого не подходит. В итоге решили поэкспериментировать с острым носом, тем более что Арктический институт обладает уникальным ледовым бассейном для проведения испытаний не только судов, но и воздействия льда на стационарные сооружения и платформы. Вскоре выяснилось, что новая форма прекрасно работает в любых условиях. «Иван Фролов» соответствует ледовому классу Arc7; выше только Arc8, но это уже атомные ледоколы.
Так что лучшим среди научно-экспедиционных судов ледового класса Nuyina будет оставаться недолго – до 2028 года, когда на воду спустят «Ивана Фролова».
А вы хотели бы когда-нибудь покататься на таком корабле? Делитесь в комментариях!