Круглогодичная навигация по Северному морскому пути

Размещено на http://www.allbest.ru/

КРУГЛОГОДИЧНАЯ НАВИГАЦИЯ ПО СЕВЕРНОМУ МОРСКОМУ ПУТИ

Значение Северного морского пути общеизвестно, но судоходство по нему возможно только в летний период из-за тяжёлой ледовой обстановки. Наряду с использованием ледоколов для проводки судов, разрабатываются проекты перемещения судов подо льдом, но пока они практически не применяются: изготавливать суда большого объёма, корпус которых способен выдерживать большие давления (подобно подводным лодкам} очень дорого; так же подо льдом невозможно использовать дизельные двигатели (нет забора воздуха из атмосферы). Предлагаемый способ осуществления судоходства в Арктике позволяет обойти эти трудности.

В размещённой ранее статье предлагается воспроизвести под водой аналог электрофицированного участка железной дороги, это экологически целесообразно, но оторвано от действительности. А действительность такова, что Россия является ведущей страной, которая выпускает атомные подводные лодки и атомные ледоколы, развита инфраструктура их обслуживания; на этой базе, видимо, не возникнет трудностей с проектированием и созданием подводных атомных буксиров (также целесообразно загрузить уже созданные производственные мощности и квалифицированный персонал «мирной» продукцией), которые будут перемещать с небольшой скоростью на относительно небольшой глубине караваны грузовых частей суден, движущихся по направляющей на строгозаданной глубине («полезная» часть ранней публикации),

Давление воды определяется глубиной погружения судна, если судно будет двигаться на строго заданной глубине, то не будет изменяться и давление на его корпус. Предполагается, что при погружении судна на заданную глубину в его корпус будет закачиваться воздух так, что давление воды на палубу снаружи будет равняться давлению воздуха изнутри. Выполнение этих условий позволит применять в проекте суда, которые будут мало конструктивно отличаться от судов, используемых в надводном плавании (плоская палуба и т.д.).

Для устойчивого движения судна на заданной глубине на дне моря изо льда с водной поверхности сооружают возвышенность, верхняя плоскость которой располагается на определенной глубине. Внутри возвышенности располагается канал, по которому циркулирует концентрированный соляной раствор, охлаждаемый на льду с поверхности моря. Для защиты возвышенности от разъедания морской водой её покрывают слоем донного ила.

Предполагается, что в проекте будут использоваться суда, состоящие из двух автономных частей: ходовой и грузовой, которые при необходимости, могут быть разъеденены в открытом море (под водой, собранные в караван, грузовые части судов будут перемещаться при помощи атомного подводного буксира, а ходовая часть судна будет соединена с аналогичной грузовой частью, доставленной с противоположного конца Северного морского пути и отправится в порт назначения). Грузовая часть судна крепится на платформе (в сумме они имеют небольшую отрицательную плавучесть, которая регулируется подачей воды в баластные ёмкости), которая движется по верхней поверхности возвышенности (она либо скользит по поверхности, либо перемещается по направляющей, которая поднята над возвышенностью; возвышенность в этом случае служит основой для опор направляющей).

Применение платформы целесообразно из следующих соображений: предполагается, что судно будет мало отличаться от «обычных» суден, большую часть пути до порта назначения будет проходить в надводном положении, а платформа приспособлена для скольжения по льду, либо для перемещения по направляющей (грузовая часть судна при движении под водой будет выступать в качестве груза, который перемещает платформа); также платформа приспособлена для размещения баласта, который необходим для погружения грузовой части судна под воду.

Для создания на дне моря возвышенности изо льда сложились благоприятные условия: температура окружающей среды (-1,5*С; под тонким слоем или на дне моря сохранились многолетние ледники); практически неисчерпаемые запасы строительного материала (донного гранта и льда на водной поверхности); охлаждение возвышенности при помощи концентрированного соляного раствора позволяет соединить отдельные элементы конструкции в единое целое (смерзание), замораживается грунт, на котором располагается возвышенность, увеличивается прочность конструкции, компенсируется воздействие на возвышенность тепла, выделяемого атомным подводным буксиром.

Направление движения соляного раствора периодически изменяют на противоположное: этим обеспечивается равномерность охлаждения возвышенности; для создания канала необходима тонкая пластиковая оболочка, прочность обеспечивается ледяным каркасом. Благодаря малой плотности льда возвышенность не будет проседать в иле; переход через глубоководные участки моря можно закрепить на якорях. Для опускания элементов возвышенности на морское дно их можно утяжелить донным грунтом, либо вдавить в ил съёмным грузом.

Сумма глубины погружения грузовой части судна, высоты грузовой части судна, высоты платформы не менее двадцати метров; на такой глубине (расположена верхняя плоскость ледяной возвышенности) температура воды практически весь год неизменна даже на участках моря, которые летом полностью освобождаются ото льда; это позволит создать сотни километров ледяной трассы, которые сохраняются летом и эксплуатируются зимой, поэтому сооружения, которые используются при погружении-всплытии судна перемещают вдоль возвышенности по мере освобождения моря ото льда. судно подводный буксир арктика

Предполагается, что караван движется по верхней поверхности возвышенности c небольшой скороcтью (~10км/час): это позволит перемещать большую массу (десятки тысяч тонн) с приемлемыми затратами энергии; обеспечит устойчивость движения каравана..

Предложенный способ судоходства в Арктике отличает ряд существенных преимуществ. Наиболее благоприятным временем года для его применения является зима: ледяной покров защищает трассу от атмосферных воздействий, более слабые течения, возможно охлаждать соляной раствор, нет подвижек льда. На поверхности льда, примыкающей к подводной возвышенности, можно разместить ветроэнергетические установки (соляной раствор можно прокачивать по каналу с перерывами на безветренные периоды). Длина маршрута значительно короче пути, который проходит судно, двигаясь около берега.

Природные условия в районе наиболее неблагоприятном для традиционного судоходства (Восточно-Сибирское море) благоприятны для реализации проекта: центральная часть моря имеет небольшую глубину (до сорока метров); круглый год покрыта льдами; средняя температура января -25*C, в этом районе благоприятные условия для развития ветроэнергетики.

В связи с потеплением применение данного способа становится более оправданным: необходимо преодолевать только наиболее труднопроходимые участки маршрута (например, Восточно-Сибирское море).

Большие затраты энергии, связанные с закачиванием сжатого воздуха в корпус судна при погружении можно частично компенсировать, пропуская сжатый воздух через воздушную турбину при всплытии; также можно использовать сжатый воздух для заполнения опускаемой под воду грузовой части другого судна.

Реализация проекта базируется на опробированных технологиях: подводные лодки, проекты транспортировки и разделки айсбергов больших размеров.

Предложенный способ навигации в Арктике имеет ряд явных преимуществ по сравнению с традиционным способом судоходства: энергия атомного ледокола расходуется на разрушение ледяного покрова, следующие за ним суда движутся при помощи своего двигателя, «сжигая» дизельное топливо, в проекте энергия атомного подводного буксира расходуется на перемещение каравана; караван сопровождает только экипаж атомного подводного буксира; перемещение каравана под водой не зависит от погодных условий.

Атомные подводные буксиры (подобно атомным ледоколам) используются на необжитой территории и на небольшой глубине (не утонут на километровой глубине).

Суда, обслуживающие Северный морской путь, двигаясь по региону, будут сходиться к началу Северного морского пути; то есть потребитель больших объёмов нефтепродуктов приближен к месту добычи (месторождения нефти в России находятся на севере),

Запланировано потратить большие средства на обновление ледокольного флота, часть этих средств ёще можно перераспределить на детальное обоснование этого проекта (после осуществления проекта ледокольный флот будет играть вспомогательную роль); так как преимущества Северного морского пути перед другими маршрутами (Суэцкий и Панамские каналы) очевидны, то, если при детальном изучении подтвердится целесообразность реализации проекта, найдутся миллиардные инвестиции на его реализацию. Особенно в этом заинтересована Россия.

Размещено на Allbest.ru