ВРШ или электропередача

Появились и новые специалисты по проектированию ледоколов и не только, которые «новинками» и «нетрадиционными» решениями заинтересовали упомянутое руководство. На эту ситуацию наложилось изобретение винто - рулевого комплекса «AZIPOD» финскими специалистами, которые тоже практически не знали Арктики. В своей деятельности по проектированию ледоколов по заказам СССР они руководствовались Техническими заданиям, разработанными в научно-исследовательских коллективах Союза, отлично знавших условия арктического судоходства и особенности эксплуатации ледоколов, а также судов ледового плавания. Этот опыт был похерен, и произошло как по Писаниям – один слепец повёл другого.
Для неискушённого читателя надо объяснить, что представляет собой «AZIPOD». Название произошло от двух английских слов – azimuth (азимутальный) и pod (стручок). Это устройство состоит из гондолы, вмещающей гребной электродвигатель, на валу которого сидит гребной винт. Устройство способно вращаться на 3600, что улучшает управляемость судов.
Надо заметить, что история с «AZIPOD»’ом полна чудес, и, прежде всего непонятно, как он стал новинкой и «революционным» техническим решение – ведь по своей сути это тот же давно известный активный руль. Кроме того, разработчики этого комплекса утверждают, что он позволяет достичь высокой ледопроходимости судов при движении кормой вперёд за счет обмыва корпуса водой от винта и снижения сопротивления трения льда о корпус. Этот приём они перехватили у Ю. С. Кучиева, который один раз размыл торос винтами ледокола, но в какой степени этот эффект имеет место при работе в сплошных ровных льдах? Зато экспериметально установлено, что существует обратный эффект - тяга носовых винтов на ~ 20% ниже кормовых. Кроме того, известно, как хорошо ломаются носовые винты. Поэтому выгода такого способа преодоления льда сомнительна.
Перечисленные выше факторы явились причиной распространения ВРК «AZIPOD» на ледоколах, спроектированных молодыми проектными коллективами, которые слышали, что на ледоколах применяется электропередача, а тут ещё и повышение управляемости, которое тоже не вредит. В результате применение на ледоколах ВРК «AZIPOD» стало поветрием. Они установлены даже на танкерах ледового плавания при том, что ещё в середине прошедшего века транспортные суда строились с простой дизельной установкой с малооборотными и со среднеоборотными двигателями. Ссылка на необходимость хорошей маневренности челночных танкеров для работы на морской платформе несостоятельна, так как для швартовки больших судов всегда использовались суда вспомогательного флота, поскольку это значительно дешевле. Новые проектанты пошли дальше – они установили по две колонки с «AZIPOD»’ом, которые повредятся при первом же сжатии даже в средней по тяжести ледовой обстановке. Это подтвердилось на ледоколе «Варандей» мощностью 23 МВт с двумя ВРК. Вскоре после начала работы он вышел из строя, и был направлен в ремонт.
Надо всё же сказать, что примерно до конца 70- х годов действительно единственно приемлемыми на ледоколах считались дизель – электрические установки ввиду их достоинств – большой крутящий момент при взаимодействии гребных винтов со льдом и быстрый реверс. Однако электропередача имеет существенные недостатки – высокая стоимость в изготовлении и эксплуатации, более низкий, чем при прямой передаче, КПД, увеличение численности экипажа за счёт группы электродвижения.
Исследованиями специалистов ЦНИИ Морского флота, ЦНИИ им. ак. А.Н.Крылова и других коллективов была показана возможность и целесообразность применения на ледоколах чистой дизельной установки с прямой передачей мощности на винт регулируемого шага (ВРШ). Эти винты обеспечивают быстрое изменение величины упора и хороший реверс, кроме того, у них одинаковые упоры при работе на передний и задний ход. При маневрировании ледоколов во время околки и в других случаях быстрый реверс может спасти от неприятностей. Такая установка имеет меньшее количество элементов - отсутствует генератор, электродвигатель и система коммутации больших габаритов, массы и стоимости. Вследствие этого дизельная установка мощностью 20 – 25 МВт дешевле дизель-электрической на $ 10 – 15 млн. в ценах конца 70 – х, когда выполнялось обоснование целесообразности применения ВРШ. Что касается управляемости, то на многовальных ледоколах она и так удовлетворительна, и судоводители управляют этими многотысячетонными махинами при околках с филигранной точностью.
Примерами применения дизельной установки с ВРШ со среднеоборотными дизелями служат построенные в 1982 -86 г.г. ледоколы типа «Мудьюг», а также ледокол «Владимир Игнатюк». Такая же установка применена на сухогрузных судах ледового плавания типа «Норильск», построенных в конце прошлого века. Установка с малооборотным дизелем и ВРШ применена на арктическом судне снабжения «Иван Папанин». Паротурбинная установка с ВРШ применена на атомном лихтеровозе «Севморпуть». Все эти установки показали высокую надёжность и экономичность в эксплуатации.
Взвесив все обстоятельства можно сделать вывод о бесперспективности применения дизель – электрических установок на ледоколах мощностью 20 – 30 МВТ и судах ледового плавания.



Климашевский С.Н.