雅库特是 俄罗斯 22220项目(LK-60Ya型“北极”级)系列中的第四艘 核动力 破冰船 ,也是第三批次正在生产的破冰船。
该船于2020年5月26日 波罗的海造船厂 成立164周年纪念日当天铺设,于2022年11月22日下水,计划于2024年交付给俄罗斯原子能国家集团核动力破冰船公司(Atomflot),预期使用寿命为40年,功率60兆瓦,是世界上最大、功率最强的破冰船之一。
历史背景
随着 全球气候变暖 情况的加剧, 北冰洋 海域冰期缩短、 航运 优势不断增加, 俄罗斯 于2012年中期开始招标研发建造新一代 核动力破冰船 LK-60Ya型,项目代号22220,即新一代“ 北极 ”(Arktika)级,由 圣彼得堡 的 波罗的海造船厂 负责建造。
22220型核动力破冰船项目是俄罗斯“2035年前北极国家政策基础”计划的一部分,其目的是发展“北海航线”(NSR)。这些核动力破冰船将沿俄罗斯北极海岸的北海航线航行,在北极为船队引航。并且, 俄罗斯 希望北海航线可以在气候升温变暖的情况下变成一条“迷你” 苏伊士运河 ,缩短从 亚洲 到 欧洲 的航行时间。
船舶简介
“雅库特”号是22220项目(LK-60Ya型“北极”级)系列中的第四艘 核动力 破冰船 ,也是第三批次正在生产的破冰船。22220(LK-60YA型、“北极”级)通用核动力破冰船项目的技术设计由冰山中央设计局开发,船体由 波罗的海造船厂 建造,核动力装置由阿夫里坎托夫机械工程试验设计局(OKBM Afrikantov)研发。22220项目破冰船设计寿命40年,船长约173米、宽 34米、满载排水量达3.35万吨,装备2座热容量175兆瓦的RITM-200一体化小型压水堆,可提供超过81000马力的推进动力,使得该新“ 北极 ”级具有22节的最高航速和超过3米的破冰能力。
22220项目的 核动力破冰船 功率为60兆瓦,是世界上最大和最强的。他们需要确保 俄罗斯 在北极地区的领导地位。这些 破冰船 具备9级破冰能力,可以破除3米厚的冰层,能够在北极条件下为船队引航,保障运载碳氢化合物原料的船只从 亚马尔半岛 、格达半岛油田和 喀拉海 大陆架 前往亚太市场。
22220项目的破冰船的一个特点是在压载舱的帮助下采用可变吃水功能。双吃水设计使该船即可以在 北极 深水区使用,也可以在河床的浅水区作业,在不损失速度的情况下突破厚达3米的冰层。根据设计数据,新 破冰船 将是世界上最大、最强的破冰船。
发展历史
2019年8月, 波罗的海造船厂 和俄 核能 国家集团 核动力破冰船 公司(Atomflot)签署了建造22220项目“雅库特”号第三批次(第四艘)核动力破冰船的合同。
2020年5月26日,在 圣彼得堡 的波罗的海造船厂举行了“雅库特”号(建造编号05709)核动力破冰船开工建造活动,在船厂A 船坞 铺设。
2020年12月4日,开始安装中央隔舱。
2021年7月2日,备用柴油发电机的装载工作完成,旨在应对反应堆装置安全保护时为 核动力船 提供动力。
2022年8月22日,在 波罗的海造船厂 ,船 段被装载到正在建造的“雅库特”号上,从而完成了 破冰船 冰带的形成。冰带是一个约3米宽的区域,当 核动力破冰船 与冰相撞时,该区域会产生最大载荷。船只此部分的舱段由40毫米厚的高强度钢组装而成。84吨重的 潜水 段将第一个承担北极冰的冲击。
2022年8月23日,波罗的海造船厂专家在通用核动力破冰船“雅库特”号上完成了装载和组装RITM-200反应堆装置的两台热容量为175兆瓦的蒸汽发电机组。
2022年11月22日,“雅库特”号核动力破冰船在 圣彼得堡 举行下水仪式,俄罗斯总统 弗拉基米尔·普京 出席。
技术优势
包括“雅库特”号 核动力 破冰船 在内的22220项目的破冰船的动力源以2座RITM-200压水核反应堆为基础,每座反应堆的热功率为175兆瓦,这使得LK-60Ya型破冰船成为同类中最强大的装备。使用现代 数字电路 进行管理。在PTU-72蒸汽涡轮机的帮助下,为所有用电设备发电。
一座机组的重量为147.5吨,高度为7.3米,直径为3.3米。这类动力装置的主要优势在于其具有紧凑性和经济性。它们具有独特的节能一体化布局,从而确保主要设备直接放置在 蒸汽发生器 内部。由于采用了这种方案,反应堆的重量和尺寸更小,比目前使用的KLT型反应堆轻1.7倍,紧凑2倍,功率几乎提高了20%。RITM-200的单一燃料负荷相当于54万吨 北极 柴油 燃料。换料周期7年。RITM-200也是建造固定式和可移动式低功率 核电站 (包括浮动式动力装置)的基础。由钢、水和混凝土制成的保护壳确保了反应堆装置的安全。蒸汽发生器在 破冰船 摆动幅度为45°的横摇和纵摇的影响下能可靠地工作。这种动力装置的使用寿命为40年,独特的设计使22220型破冰船双吃水成为可能,在破冰速度方面提供了改进的船舶技术特性。
双吃水设计
最初,设计局专家考虑了几种使用该船的 运输系统 方案。第一种是传统的,功能分离的,10521型“亚马尔”号和“50年胜利”号破冰船,吃水深度为10.5-11米,在 北海 航线的主要航线上运行。北极浅水区和西伯利亚河口的航线,包括 叶尼塞河 到杜丁卡港和亚马尔西部的地方,运行着10580型“泰梅尔”和“瓦伊加奇”浅吃水核 破冰船 ,吃水8.1米。但在 河口 的工作时间较短,建造两种类型的破冰船成本相当高。
第二种方案是实验性的,代替2类破冰船去设计建造一类具有双吃水功能的破冰船,该船可以改变河口和浅水区域的吃水。或者,采取压载、 潜水 和增加吃水,依靠这种方法在北海航线的深水航线上工作。最终结果,采用了双吃水破冰船的设计概念。
新方案甚至对 破冰船 的设计也提出了一些具体要求:改变结构和生物保护系统,改变破冰船船体的设计以减轻重量,从而可以提供8.5m的吃水深度。同时, 破冰船 从一种吃水状态到另一种状态的转换时间不应超过四个小时。
此外,LK-60Ya由于更大的冰层 穿透力 (2.9米的冰层,而前一代“ 北极 ”级的冰层为2.25米),原则上可以在北海航线东部地区实现全年航行。