Велико значение атомохода «Ленин» еще и потому, что он — первый. На нем отрабатывались и проверялись в действии новые конструкции, машины, оборудование, технические приемы ледового плавания. За время эксплуатации атомного ледокола решено 300 научно-практических и технических вопросов, связанных с работой атомных энергетических установок, включая проектирование, строительство и эксплуатацию атомных кораблей. Вполне справедливо капитан второго советского атомохода Ю. С. Кучиев сказал, что без атомного ледокола «Ленин» не было бы ни «Арктики», ни «Сибири».
Вместе с тем первый полярный атомный богатырь стал прекрасной школой кадров для отечественного атомного флота. Когда формировался экипаж первого в мире атомного ледокола, группа специалистов побывала в Высшем инженерном морском училище имени адмирала С. О. Макарова. Они рассказали курсантам о необычном судне, о его энергетической установке и предложили желающим работать на нем записаться в особую учебную группу. Для этих курсантов организовали специальные курсы, затем их направили на стажировку на атомную электростанцию, а после стажировки — в Арктику, на атомный ледокол.
Впоследствии эти молодые люди составили костяк экипажей атомоходов, многие из них работают на атомных ледоколах и по сей день. На «Ленине» прошли отличную выучку такие прославленные асы атомного флота, как капитан «Арктики» Ю. С. Кучиев, который пять лет был сначала дублером, а затем капитаном первого атомного корабля, капитан «Сибири» В. К. Кочетков, главный инженер-механик «Арктики» О. Г. Пашнин, старший инженер-механик В. Г. Ициксон, старший инженер-электрик О. И. Бойцов. Десятки других моряков «Арктики» и «Сибири» прошли свои первые атомные мили на ледоколе «Ленин». Достаточно сказать, что 30 процентов экипажа «Арктики» — это бывшие моряки атомохода «Ленин».
Первый атомоход показал не только свои сильные стороны. С развитием полярного мореплавания выяснилось, что он не может решить всех задач, которые жизнь ставит перед покорителями Арктики. Оказалось, что далеко не все ледовые преграды способен преодолеть первенец атомного судостроения.
Широкая программа развития северных и восточных районов нашей страны, освоение природных богатств, лежащих в труднодоступных районах Заполярья, неуклонное и стремительное увеличение грузопотоков потребовало увеличения скорости проводки караванов, надежной круглогодичной работы ледоколов на арктических трассах, освоения более коротких морских путей, проложенных в непосредственной близости от Северного полюса — все это вместе взятое обусловило создание еще более мощных и технически совершенных атомных ледоколов — атомоходов второго поколения. Так родился проект нового судна, по которому уже построены два атомных богатыря — «Арктика» и «Сибирь», а сейчас строится «Россия».
Мы уже говорили, что применение атомных энергетических установок опрокинуло все привычные и устоявшиеся каноны теории и практики проектирования корабля. Раньше проектировщики твердо знали, что резкое увеличение мощности неизбежно должно повлечь за собой значительное увеличение линейных размеров корпуса, достаточных, чтобы разместить установку требуемой мощности и соответствующий запас топлива. На атомных судах запасы топлива вне зависимости от мощности энергетической установки незначительны, а габариты и масса энергетического оборудования в гораздо меньшей степени зависят от количества лошадиных сил. Эту мысль убедительно иллюстрирует сравнение атомохода «Ленин» с атомными ледоколами второго поколения: хотя мощность «Арктики» и «Сибири» вдвое больше, размеры увеличились совсем мало (см. таблицу на с. 175), а поскольку рост мощности на единицу водоизмещения приводит к существенному увеличению ледопроходимости, можно понять, насколько повысилась эффективность новых ледоколов при их движении в полярных льдах.
Вопросам уменьшения габаритов ядерной установки было уделено особое внимание. По опыту первого атомохода число реакторов сразу было сокращено с трех до двух, что уже дало ощутимую экономию площадей и объемов, а также сокращение массы установки на единицу мощности.
Прогресс, достигнутый к тому времени в проектировании и строительстве турбоэлектрических установок, позволил добиться еще большей экономии «жизненного пространства». Вместо 4 турбогенераторов, размещенных в двух отсеках, как это было на первом атомоходе, на атомоходах второго поколения оборудован всего один турбогенераторный отсек, в котором установлены два агрегата мощностью по 37 500 лошадиных сил.
Поперечными переборками корпус судна разделен на 8 отсеков, по сравнению с первым атомным ледоколом длины отсеков значительно увеличились. Тем не менее при затоплении двух любых из них судно останется на плаву, что свидетельствует о высоком уровне обеспечения его безопасности.
Так же как и на атомоходе «Ленин», ядерный отсек огражден с двух сторон продольными переборками, доведенными до жилой палубы. Атомная установка состоит из двух блоков, в каждом из них — реактор, 4 парогенератора, 4 циркуляционных насоса и прочее оборудование. Циркулирующая в первом контуре под высоким давлением дистиллированная вода нагревается, в таком виде направляется в парогенераторы, откуда, отдав тепло, снова возвращается в первый контур.
Водо-водяные реакторы обладают свойством саморегулирования. Это свойство проявляется в том, что реактор в силу внутренних обратных связей (главным образом температурных) стремится изменить режим и перейти в новое состояние так, чтобы скомпенсировать изменение реактивности, вызванное внешними возмущениями.
Это свойство упрощает управление атомной установкой во всех режимах работы, включая режим взаимосвязанного управления: мощность установки должна следовать за нагрузкой главных двигателей.
Таким образом, при нормальном режиме (применительно к ледоколам это значит — плавание на чистой воде, когда не требуется частое маневрирование мощностью) энергетическая установка работает по принципу авторулевого, оператор становится просто наблюдателем, который вмешивается в процесс управления только при отклонениях от нормы.
По опыту первого атомохода вся пароподогревательная установка высоко поднята над двойным дном, что позволило существенно улучшить параметры качки. Период качки «Арктики» и «Сибири» составляет 19–21 секунду, как на самых больших пассажирских судах.
На новых судах установлена ЭВМ (на атомоходе «Ленин» ее не было), в которую поступает непрерывный поток информации о работе машин, систем и механизмов. ЭВМ соединена с мнемотехническими схемами, причем при нормальной работе сигналы на щитах и пультах не высвечиваются, только при отклонениях от нормального режима загораются предупредительные и аварийные сигналы.
Оператор следит за работой оборудования и за прохождением команд. Интересует его, скажем, температура подшипников двигателя, он набирает соответствующий код и немедленно получает ответ, как в автоматическом справочном бюро.
На атомных ледоколах второго поколения улучшена система обеспечения радиационной безопасности, повышена ее надежность. Биологическая защита выполнена таким образом, что она создает надежный заслон для опасных излучений даже при работе реакторов длительное время на самую полную мощность. Кроме того, корпус судна разделен на герметические контуры, так что если даже случится невероятное и в каких-то помещениях уровень радиации достигнет опасных пределов, распространение ее по всему ледоколу полностью исключено.
Контроль радиационной обстановки осуществляется блоками детектирования. Особо контролируется состояние наиболее ответственных участков контура первичного теплоносителя и состояние металла корпуса реактора. Специально для этого используются ультразвуковые, гаммаграфические и оптические приборы, применяются проникающие краски, магнитные порошки и другие современные методы контроля. Информация о радиационной обстановке поступает на центральный пульт управления комплекса и на мнемосхему. Регистрация параметров излучения и отклонений от нормы производится автоматически.
