Масштабный документ подписал президент России Владимир Путин – Стратегию развития Арктической зоны РФ и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года. Документ описывает задачи, которые должна реализовать страна в этом регионе – они связаны как с повышением качества жизни местного населения, так и с освоением Арктики как таковой. Упор сделан и на добыче углеводородного сырья, и на безопасности, и что особенно важно – на транзитной роли Северного морского пути.
Все это должна обеспечивать соответствующая техника, главным образом ледоколы. Стратегия предусматривает обширную кораблестроительную программу, в том числе строительство сразу трех мощнейших в мире ледоколов проекта ЛК-120Я «Лидер».
Зачем вообще в Арктике нужны атомные ледоколы, да еще и столь большой мощности – ведь цифра «120» в названии ЛК-120Я означает мощность на валу ледокола в мегаваттах?
Атомный – значит мощный
Дело в том, что от мощности на валу прямо зависит главное качество любого ледокола – его ледопроходимость, способность ломать и раздвигать в стороны лед. Старые ледоколы еще советского проекта «Арктика», из которых в строю сегодня осталось только два самых новых – «Ямал» и «50 лет Победы», имели мощность 55 МВт. Новые ледоколы проекта ЛК-60Я, которые сейчас достраиваются в Санкт-Петербурге, уже мощнее: у них на валу «крутятся» целых 60 МВт.
Но тут зависимость нелинейная: сама по себе мощность ледокола не связана напрямую с его ледовой проходимостью, на которую, кроме того, влияет масса иных факторов. В частности, при увеличении мощности ЛК-60Я по сравнению с «Арктиками» лишь на 9%, их ледопроходимость возросла на целых 15% – с 2,25 до 2,8 метра.
Выдать такую мощность в постоянном режиме на ледоколе с двигателем на минеральном топливе (дизеле, мазуте или природном газе) достаточно сложно, причем не только из-за ограничений в расходе топлива. Все дело в том, что обычные двигатели кораблей (будь то судовые дизели или газовые турбины) имеют некий оптимальный режим, в котором их и стараются использовать большую часть судового времени. В таком режиме двигатель наиболее экономичен, в то время как на тихом ходе и малой мощности его расход по топливу и ресурсу обычно очень далек от оптимального.
Но у ледокола нет «обычного» и устойчивого режима – каждый раз он попадает в новые ледовые условия, то ломая многометровый лед, то двигаясь почти в чистой воде. Поэтому для ледокола обычно подбирают мощность двигательной установки с избытком, что тут же делает его предельно неэкономичным на чистой воде.
Такое противоречие пытались много раз решить: например, на последнем оставшимся в строю линейном ледоколе США Polar Star установили дополнительные газовые турбины, которые могли обеспечить Polar Star кратковременно до 56 МВт мощности. Это позволяло, включив их, вырваться из стесненных ледовых условий, где пасовала его обычная, экономичная дизель-электрическая установка мощностью 13 МВт. За счет этого Polar Star мог недолго идти даже в двухметровом льду, в обычном режиме ломая лед только 1,7 метра толщиной.
Но ресурс газовых турбин оказался недолговечным. Сегодня Polar Star остался в гордом одиночестве в линейном ледокольном флоте США, а однотипный с ним Polar Sea превратился в «склад запчастей» для собрата. Поэтому теперь вместо такой концепции новые американские ледоколы программы Polar Security Cutter планируют оснастить лишь дизель-электрической установкой полной мощностью в 33,7 МВт. Это, кстати, означает, что США даже с постройкой новых ледоколов потеряют часть существовавших возможностей в Арктике и еще больше отстанут от уровня российского атомного ледокольного флота.
Мощный – значит всесезонный
От ледоколов класса «Лидер» ожидают значительного увеличения ледопроходимости: согласно расчетам, новые ледоколы смогут свободно идти в сплошном льду толщиной до 4,3 метра. На деле это означает «где и когда угодно, по всей Арктике».
Согласно последним спутниковым наблюдениям, большая часть Северного Ледовитого океана покрывается зимой льдом толщиной лишь около двух метров, а на наиболее сложных участках, у берегов Гренландии, Аляски и Чукотки, толщина льда может достигать 3,5 метра. Поэтому главное предназначение «Лидеров» – это обеспечить круглогодичную навигацию по Восточному маршруту Севморпути, в обход Чукотки и через Берингов пролив. До сих пор эта часть Севморпути была доступна только сезонно, обычно с мая по октябрь, после чего навигацию по ней закрывали.
Однако смысл 120 МВт еще и в другом. Если во льду толщиной три–четыре метра «Лидер» будет скорее «ползти» на скорости один-два узла, то при двухметровом льде, который был близок к пределу ледопроходимости старых «Арктик», он будет просто «лететь» на скорости 12 узлов. Это соответствует обычной скорости крупных надводных кораблей в караване.
Иначе говоря, суда ледового класса смогут идти в караване «Лидера» в тяжелых ледовых условиях практически с такой же скоростью, как и по чистой воде. А это уже напрямую влияет на экономическую привлекательность Севморпути – ведь до сих пор этот российский путь часто не мог конкурировать с южными маршрутами именно по причине низкой скорости движения судов, которая не окупала экономию в расстоянии.
Фактически проекты «Арктик СПГ» и «Ямал СПГ», ориентированные на обеспечение круглогодичных поставок сжиженного газа на рынки Европы и Азии, оказались заложниками процесса сохранения и развития ледокольного флота. Без современных ледоколов даже танкеры-газовозы ледового класса типа «Кристоф де Маржери», сами по себе являющееся чудом техники, могли бы просто не пробиться в зимний период к погрузочным терминалам на Арктическом побережье России. А зимний период – это как раз «золотое дно» на спотовом рынке природного газа, когда спрос и цена на него традиционно высоки. Если же танкеры-газовозы смогут круглогодично ходить по Восточному маршруту Севморпути, то это и вовсе радикально изменит рынок СПГ. И именно эту задачу и призваны решить ледоколы проекта ЛК-120Я «Лидер».
Новые ледоколы будут специально строиться под требование проводки таких крупных судов-газовозов: их ширина составит 40 метров.
Такая тенденция уже была заложена в прошлый новый тип ледоколов – ЛК-60Я, которые сейчас достраиваются в Санкт-Петербурге и будут на четыре метра шире старых «Арктик» (их ширину подняли с 30 до 34 метров). Это тоже позволит ЛК-60Я и ЛК-120Я обеспечить более высокую скорость проводки танкеров-газовозов ледового класса. На сегодняшний день «Кристоф де Маржери» и однотипные с ним суда, имея ширину 50 метров, буквально «протискиваются» по ледовому маршруту вслед за «Арктиками», которые на 20 метров уже газовозов.
По аналогичному пути увеличения мощности ледоколов идут практически все страны, имеющие свои интересы в Арктике. В частности, в конце декабря 2019 года стало известно, что Китай собирается строить новый тяжелый ледокол Xue Long 3 («Снежный дракон-3»), вдобавок к уже имеющимся в его распоряжении тяжелым ледоколам Xue Long и Xue Long 2, построенным в 1994 и 2019 годах. Новое пополнение флота «Снежных драконов» должно оставить далеко позади возможности будущих американских ледоколов – на третьем китайском ледоколе тоже хотят установить такие же пиковые газовые турбины, как на американской серии ледоколов Polar Star, что позволит «Снежному дракону» при мощности до 50 МВт пробиваться через двухметровый лед.
Прицел Китая предельно понятен – Пекину тоже интересен Севморпуть как альтернатива по доставке его товаров в Европу.
Сложные и уникальные – верфь и ледокол
Создание головного ледокола проекта ЛК-120 «Лидер» будет сложным и затратным по времени начинанием. До сих пор никто в мире не строил столь мощных судов, способных осуществлять безусловную круглогодичную навигацию в Арктике, включая ее самую суровую, восточную часть. Поэтому сроком сдачи первого «Лидера» сразу объявлен 2027 год – построить столь специфическое и сложное судно за несколько месяцев просто нереально. Но опыт постройки и эксплуатации головного ледокола хотят распространить на целую серию судов: к 2033 году Росатомфлот планирует иметь в своем распоряжении флот из трех ледоколов этого проекта.
Постройкой сверхмощного ледокола будет заниматься совершенно новая верфь – судостроительное предприятие «Звезда» в городе Большой Камень Приморского края. Уникальность «Звезды» в том, что на верфи можно строить и ремонтировать большие суда. До последнего времени наш Дальний Восток был лишен такой возможности, и крупные суда после постройки приходилось перегонять с европейских верфей.
Уже первый этап строительства «Звезды» радикально изменил ситуацию: верфь смогла производить на своих мощностях суда дедвейтом (полным водоизмещением) до 145 тысяч тонн. Именно в том классе находится ледокол «Лидер». Второй этап постройки «Звезды», который идет сейчас, и того масштабнее – после его завершения верфь сможет строить суда ледового класса, нефтяные платформы, газовозы и танкеры водоизмещением 350 тысяч тонн, длиной до 300 метров и шириной до 75 метров. Это соответствует уровню возможностей крупнейших судостроительных предприятий мира.
Весомая прибавка к ледокольному флоту России в виде «Лидеров» создаст совсем иную геоэкономическую и геополитическую реальность. Севморпуть станет постоянно действующей транспортной артерией, конкурирующей с путями через Суэцкий канал, вокруг мыса Доброй Надежды и сухопутными коридорами Евразии.