I början av trettiotalet blev det klart att omfattningen av det forskningsarbete som utspelar sig i Arktis och antalet transportfartyg som utförs, särskilt till sådana avlägsna områden på norra sjövägen som mynningarna till Lena och Kolyma, kräver kraftfulla isbrytare. Faktum är att det bara fanns två sådana isbrytare i vårt land vid den tiden - "Krasin" och "Ermak", bara de hade ganska kraftfulla treskruvade kraftverk. Efter slutet av Lena -expeditionen stödde besättningen på isbrytaren "Krasin" propagandan för byggandet av en kraftfull arktisk isbrytare flotta, som utvecklades vid den tiden av massmedia. Krasinborna krävde inte bara byggandet av sådana isbrytare utan föreslog också att man skulle organisera en bred kampanj för att främja konstruktionen, börja samla förslag om egenskaper hos isbrytare och ta över konstruktionen. Ytterligare utveckling skedde också i den anda av tiden då landet försökte kombinera statlig planering och initiativ "underifrån". Den 9 december 1933 inrättade presidiet för centralkommittén för fackföreningen för vattentransportarbetare en "kommission för masshjälp till konstruktion av arktiska isbrytare", och tidningen "Vattentransport" började skriva ut brev med önskemål, vad en isbrytare bör vara för Arktis, inklusive förslag från så kända arktiska kaptener, som M. Ya. Sorokin och N. M. Nikolaev.
I december 1933 anlände Krasin till Leningrad, där den skulle repareras för att förbereda sig för navigering nästa år. Men händelserna i Arktis i februari 1934 förändrade dessa planer drastiskt. Nästan vid ingången till Beringsundet sjönk den isbrytande ångbåten Chelyuskin och omfattande räddningsinsatser började ta bort dess besättning och expeditionell personal från den drivande isen. Den 14 februari, genom ett särskilt beslut av regeringskommissionen under ledning av V. V. Kuibyshev "Krasin" beordrades att omgående åka till Fjärran Östern för att hjälpa chelyuskiniterna. I detta avseende anförtroddes reparationen av isbrytaren och dess förberedelser för att lämna Leningrad till Baltikum- och Kronstadtfabrikerna. Arbetarna i dessa företag lyckades utföra ett stort arbete inom en månad, och den 23 mars lämnade isbrytaren Leningrad på väg över Atlanten och Panamakanalen till Fjärran Östern.
På instruktionerna från Glavsevmorput började Sudoproekt utveckla två projekt med isbrytare för Arktis: med en ånganläggning med en indikatorkapacitet på 10 tusen hk eller 7353 kW (enligt Krasin-prototypen) och en dieselelektrisk med en kapacitet på 12 tusen hk. (8824 kW).
I fasen av den preliminära utformningen diskuterades projekten i juni 1934 vid ett särskilt möte i Council of People's Commissars. Även om akademiker A. N. Krylov och påpekade den för tidiga konstruktionen av dieselelektriska isbrytare, rekommenderade mötet att bygga isbrytare för båda projekten. Regeringen tilldelade denna uppgift åt Folkets kommissariat för tung industri. På grund av det stora skeppsbyggnadsprogrammet och svårigheterna att leverera komponentutrustning måste dock konstruktionen av isbrytare med dieselelektriska installationer överges senare. Det var tänkt att bygga en serie med fyra ångisbrytare: två vardera vid Östersjön och Svarta havet.
Regeringens beslut att bygga dessa fartyg påverkades också av forskare som arbetar med isbrytning. Artiklar av A. N. Krylova, Yu. A. Shimansky, L. M. Nogida, I. V. Vinogradov m.fl. Det tekniska projektet (chefsdesigner KK Bokhanevich) utfördes av Sudoproekt -teamet, arbetsteckningar skapades av designbyrån för den baltiska anläggningen; sådana erfarna designers som V. G. Chilikin, V. Ashik, A. S. Barsukov, V. I. Neganov, L. V. Tageev. Samtidigt frågor om val av begränsningseffekt och dess fördelning med skruvar, styrka hos propelleraxlar och skruvar, användning av växelström, utveckling av standardskrovstrukturer, rekommendationer om fullständighetsfaktorer, form och konturer på skrovet undersöktes. Crepe- och trimsystem utvecklades. En lista över hjälpmekanismer som den inhemska industrin kunde leverera sammanställdes, designen av ånga och turbodynamo för kraftverk testades. Arbetsritningar av ångmaskiner med en kapacitet på 3300 liter. med., för att påskynda konstruktionen, köpt från det engelska företaget "Armstrong", vid ett tillfälle bygga "Ermak". Projektet var 51. Ledarfartyget, som ligger vid Baltic Shipyard, fick det klangfulla namnet”I. Stalin”, senare 1958 döptes det om till“Sibirien”. Nästa fartyg i serien var "V. Molotov "(" Admiral Makarov "), även byggd i Leningrad, sedan" L. Kaganovich "(" Admiral Lazarev ") och" A. Mikoyan "byggd i Nikolaev.
I isbrytarnas projekt föreskrivs följande bestämmelser: ökad autonomi på grund av minskad specifik bränsleförbrukning till följd av överhettning av ånga, uppvärmning av pannmatningsvatten; bevarande av fartygets isbrytande egenskaper vid fullt djupgående (med maximala bränslereserver på 3000 ton) på grund av förändringar i föränden (Krasin förlorade delvis sin isbrytningskapacitet med fulla reserver); svetsade enheter infördes i vissa skrovstrukturer; istället för ångdrivna lastkranar installerades elektriska, för vilka kraften i fartygets kraftverk ökades, en turbodynamo var tänkt, vilket var en innovation i isbrytarkonstruktion, vattentäta skott mellan motor och pannrum utrustades med elektriskt drivna klinkdörrar som styrs från både lokala och centrala stationer (vid "Krasin" skedde kommunikation mellan facken genom vardagsdäcket); avsevärd förbättring av besättningens levnadsförhållanden: boende i fyra-, två- och enkelstugor; skapande av ett laboratorium för forskare på övre däck, etc. Skrovets komplexa form, tjocka mantelark, enskilda stora delar, ett stort antal bostäder och kontorslokaler - allt detta skapade betydande svårigheter vid konstruktionen av isbrytare, tvingar på mycket kort tid att väsentligt förbättra organisationen och skeppsbyggnadstekniken.
Här är de viktigaste designegenskaperna för isbrytarna i Project 51: längd 106, 6, bredd 23, 12, djup 11, 64, djupgående 7, 9-9, 04 m, förskjutning 11 tusen ton, hastighet i klart vatten 15, 5 knop, ett team på 142 personer, kraftverket bestod av nio eldrörspannor av omvänd typ (ångtryck 15,5 kg / kvm cm), eldade med kol och tre ångmotorer med en total kapacitet på 10 tusen liter. med., rotationshastigheten för propelleraxlarna 125 varv / min (tre skruvar med en diameter på 4100 mm hade vardera en stigning på 4050 mm); kraftverket med en konstant spänning på 220V bestod av två turbingeneratorer med en kapacitet på 100 kW, en parodynamo med en kapacitet på 25 kW, nöddieselgeneratorer på 12 och 5 kW. Lastanordningarna inkluderade två vinschar med en total bärighet på 4 ton, två bommar med en total bärighet på 15 ton; två elektriska lastkranar 15 t vardera och fyra kranar 3 t vardera; tillhandahållit mycket kraftfulla brandsläcknings- och dräneringsmedel.
Isbrytarens kraftverk skilde sig väsentligt från installationerna på transportfartyg, som designbyrån för Baltiska varvet arbetat på tidigare. Tre stora maskiner placerade i två maskinrum, ett betydande antal hjälpmekanismer, fyra pannrum, ett komplext rörsystem - allt detta skapade svårigheter med placering och layout. Samtidigt bör det noteras att våra designers inte hade tillräcklig erfarenhet av att designa kraftverk för isbrytare; något måste göras på grundval av faktiska data om prototypen (till exempel valdes diametern på luftrören för ballast, trim och hältankar). Frågan om skorstenar löstes inte heller direkt: balterna tänkte göra dem raka, precis som Ermaks, men Svarta havets anläggare, efter att ha fått ritningar från Leningrad, gav skorstenarna en sluttning som Krasins. Senare utmärkte sjömännen omisskännligt isbrytarna som byggdes av Baltikum och Chernomorsky -fabrikerna genom rören.
Sommaren 1935 utvecklades konstruktionen på en bred front på båda företagen: en plazy nedbrytning av skrovet pågick, kölskivor, bottnar, mallar förbereddes, teknisk utrustning och tillbehör tillverkades, plåt och sektionsmetall började komma på lagren. Den 23 oktober samma år lades båda fartygen officiellt vid Baltic Shipyard (huvudbyggare G. A. Kuish) och en månad senare - den första isbrytaren vid Svarta havet. I Leningrad var chefen för Glavsevmorput O. Yu. Schmidt, N. I. Podvoisky, professor R. L. Samoilovich. I isbrytarnas kölar lades silverinteckningar med Sovjetunionens emblem ingraverat och parollen "Arbetare i alla länder, förenas!"
För invånarna i Svarta havet visade sig konstruktionen av isbrytare vara särskilt svår, eftersom de tidigare hade byggt motortankfartyg efter att ha behärskat installationen, felsökningen och testningen av dieselmotorer. Färdigheterna att tillverka, montera och installera ångmotorer, ånghjälpmekanismer och brandrörspannor försvann i stort. Korpusniki upplevde också svårigheter, som fick hantera tjocka ark, justera och nita dubbelhud med en total tjocklek på upp till 42 mm. Strikta krav ställs på tester av fack för vattenbeständighet. Avbrott i leveransen av plåtmaterial påverkade byggtiden. Med den planerade 25% tekniska beredskapen den 1 januari 1936 var den faktiska bara 10%. Balterna gjorde det bättre från början, eftersom de hade erfarenhet av att reparera isbrytare, vilket hjälpte dem i isbrytarkonstruktion. Men även de var tvungna att möta stora svårigheter att utföra glidarbetet; anledningen var de komplexa konturerna och konfigurationen av stavarna, den förstärkta uppsättningen i fören. Kroppen monterades på gammaldags sätt (inte enligt sektionsmetoden), så mycket arbete ägnades åt tillverkning av mallar och ramar, "het" montering av ark och en uppsättning. Särskilt mödosamt var koordineringen av kroppsarken med akter och stjälk samt arbete på axlarnas filéer. Installationen av dubbelbeklädnad innebar en stor svårighet, som på grund av avsaknaden av ett ark med erforderlig tjocklek utfördes längs hela isbältet från två ark. Monteringsark av komplex konfiguration med en tjocklek på 20-22 mm "en-till-en" utan ett gap kan verkligen kallas ett smycke. För att fylla de möjliga tomrummen mellan arken med dubbelbeklädnad användes miniumdouchning.
Processen att tillverka och montera de viktigaste ångmotorerna åtföljdes också av stora svårigheter. På bänkprov i Leningrad utvecklade huvudmaskinen en indikatoreffekt på 4000 liter. med. Baserat på erfarenheterna från Östersjön, vid fabriken i Svarta havet, var det möjligt att omedelbart installera maskinerna på fartyget efter montering.
Den 29 april 1937 lanserade Nikolaevtsy den första isbrytaren, Leningraders - i augusti samma år. Under nedstigningen användes bromsning med kedjemuddrar samt paraffinförpackning, föreslagen av den välkända specialisten vid sjösättning av fartyg D. N. Zagaykevich.
På den första isbrytaren vid Svarta havet, senare benämnd "Lazar Kaganovich", började slutskedet av färdigställandet. En väl vald och noggrant utvald besättning (kapten - den berömda polarseglaren N. M. Nikolaev, seniorassistent - A. I. Vetrov) deltog aktivt i att förbereda mekanismerna för leverans, vid förtöjning och resurstester. Sjömännen behövde bättre studera tekniken, eftersom de omedelbart efter godkännandet av fartyget var tvungna att göra övergången från Svarta havet till Fjärran Östern, genom Suezkanalen och Indiska oceanen. Erfarenheten av att använda isbrytaren "Krasin" gjorde det möjligt att införa ett antal innovationer för att styra och underlätta hanteringen av maskinpannanläggningen. Vid kontrollpanelen för fordonsbilarna var en central mekanikerstolpe utrustad med instrumentering från alla fordon, samt en central kontrollpanel för att kontrollera temperaturen på pannornas rökgaser, vilket gjorde det möjligt att utjämna deras belastning.
I augusti-september 1938 genomfördes havsförsök med isbrytaren som byggdes i Nikolaev nära Chersonesos och Cape Fiolent. Med ett drag på 7, 9 m och fulla varv på maskinerna var den kontinuerliga effekten 9506 hk. med. (6990 kW), och hastigheten är 15, 58 knop. Specifik bränsleförbrukning varierade från 0,97 till 1,85 kg / l. med. (1, 32-2, 5 kg / kW). Beräkningen av pannanläggningen avslöjade konstruktörernas överskattning av kvaliteten på kolet som användes i flottan under dessa år. Ångan i pannorna var”svår att hålla”, gallrets spänning, för att få den mängd ånga som visade sig vara överdriven.
Efter en grundlig översyn av mekanismerna, i slutet av december 1938, genomfördes en kontrollutgång från den första isbrytaren av skeppsbyggarna i Svarta havet. 11 januari 1939. Regeringskommissionen under ledning av den berömda polarutforskaren E. T. Krenkela började acceptera fartyget. Den 3 februari 1939 undertecknades acceptakten och förberedelserna för lanseringen av Lazar Kaganovich började i Fjärran Östern. Korsningen av tiotusentals miles, omedelbart efter kapitulationen, visade sig vara en prövning, men både skeppet och besättningen klarade det framgångsrikt. I mars påbörjade "Lazar Kaganovich" ett intensivt arbete i Fjärran Östersjöns vatten: ångbåten "Turkmen" togs ut från isen i La Perouse -sundet, i april öppnade den så tidig navigering i Okhotskhavet, i juni gick den in i arktisk navigering som flaggskeppsisbrytaren för den östra sektorn av norra sjövägen … Ankomsten av en kraftfull rysk arktisk isbrytare till Fjärran Östern var en avgörande faktor för att uppfylla de väsentligt ökade planerna för leverans av arktisk last längs hela den östra sektorn och för att säkerställa lotsning av ett stort antal transportfartyg i is.
I september 1939, i Peveks hamn, var det ett möte med isbrytaren I. Stalin "med isbrytaren" Lazar Kaganovich "byggd av Svartahavsanläggningen. Resultaten av den problemfria passagen genom den södra rutten till Vladivostok och vidare arbete vittnade om den höga tillförlitligheten hos utrustningen och skrovet som byggdes i Nikolaev för isbrytaren. När man sammanfattade resultaten av den arktiska navigationen 1939 uppskattades dess besättning högt av ledningen för Northern Sea Route.
1941 gick resten av isbrytarna i tjänst: nikolajeveterna kapitulerade isbrytaren "Anastas Mikoyan" och Leningraders - "V. Molotov ". Den senare, efter en rad eskorter till Kronstadt, stannade kvar i belägrade Leningrad och "Anastas Mikoyan" under kommando av kamrat Sergeev lämnade i december 1941 hamnen i Poti och gjorde under krigstid en heroisk resa genom Bosporen, Suezkanalen, Röda havet, Indiska oceanen, runt Cape of Good Hope och Horn, över Stilla havet; När han anlände i mitten av augusti till Provideniya Bay började han isledsagare i den östra delen av Arktis. Under det stora patriotiska kriget bekräftades Nordsjövägens stora betydelse som en livsviktig transportväg för vårt land. Det är svårt att föreställa sig utvecklingen av händelserna i norr, om vår krigsflottan i Arktis inte hade fyllts på med fyra kraftfulla isbrytare i början av kriget.
Konstruktionen och idrifttagningen av ett sådant komplex inom design- och tillverkningsteknik, rikt på tekniska anläggningar som arktiska isbrytare, var en stor framgång för den inhemska varvsindustrin under förkrigsåren. Och 20 år efter starten av byggandet av ångisbrytare, med full nytta av erfarenheterna under deras konstruktion och drift, lanserades den kärnkraftsdrivna isbrytaren "Lenin", den förstfödda av världens kärnkraftiga isbrytare.
