эксплуатации при проектировании ледокола предусматривался как кратковременный. В действительности основную часть ледового плавания ледокол проводит именно в таком режиме движения. Чтобы управлять судном по фактическому состоянию льда, не увеличивая нагрузки на реакторную установку и не вызывая тем самым ускоренное выгорание ядерного топлива и изнашивания элементов ЯЭУ, энергетическую установку переводят в режим стабильной нагрузки по паропроизводительности. Мощностью на винтах управляют за счет изменения режимов работы турбогенераторов. Для реализации такой системы автоматического управления энергетической установкой, она разделена на два блока. Один из них управляет реакторной установкой, а второй отвечает за электромеханическую систему управления работой винтов.
Для ядерной энергетической установки АПЛ характерен стационарный режим совместный работы реакторов и винтов. В отличие от этого энергетическая установка атомного ледокола требует управления в оперативном режиме – с учетом нагрузки, определяемой мощностью льда. По сравнению с работой штурмана АПЛ, штурману ледокола гораздо сложнее управлять ЯЭУ. Ему необходимо постоянно поддерживать баланс подводимой к винтам и расходуемой ими мощности. Признаком ошибок в управлении является изменение равномерности скорости движения ледокола – вплоть до полной его остановки и срабатывания аварийной защиты реакторов. Поэтому вахтенный штурман на ледоколе утомляется быстрее, чем на АПЛ. В результате возникают предпосылки к совершению ошибок в управлении, приводящие к аварийным ситуация – например, поломке лопастей винта.
Предельный срок эксплуатации ледоколов
При работе в тяжелых ледовых условиях поддерживать равномерное использование оборудования атомных ледоколов крайне сложно. Для этого надо соблюдать правила эксплуатации, не перегружать механизмы, не выходить за рамки ограничительных характеристик, своевременно производить профилактику оборудования и т. д. Все это практически невозможно делать в условиях штатной эксплуатации ледокола.
При движении во льдах мощностью более 2 м ледоколу требуется совершить около 50 маневро-реверсов в час. Крушение льда корпусом судна сопровождается сильной вибрацией, передающейся фундаментам и вращающимся валам механизмов, вызывая высокие нагрузки, полусухое трение в подшипниках – что приводит к увеличению зазоров, смещению осей спаренных валов и их расцентровке. Сильнее всего вибрация сказывается на роторных механизмах, приводя к резонансным явлениям в результате суммирования внешней вибрации с собственной частотой колебаний узлов и агрегатов. Это является причиной многих неисправностей, приводящих к поломке валов. Иные режимы работы в ледовых арктических условиях невозможны.
Преждевременная выработка ресурса оборудования ЯЭУ привела к стремительному увеличению объема ремонтных работ, которые требовалось