АТОМОХОД «САВАННА»

В конце второго десятилетия XIX века пароход «Саванна» под флагом Соединенных Штатов Америки открыл эпоху трансатлантических плаваний, совершенных судами с механическим двигателем. Судно вписало свое название на скрижали истории, но прибыли своим создателям и владельцам так и не принесло (подробнее см. «Моделист-конструктор» № 1 за 2020 год). Во многом схожей оказалась и судьба первого в мире грузопассажирского атомохода, также носившего наименование «Саванна», которое было признано одним из символов научно-технического прогресса, но при эксплуатации приносило сплошные убытки…

НАЧАЛО АТОМНОГО ФЛОТА

Уже вскоре после окончания Второй мировой войны в США начали всерьез рассматривать возможность создания морских энергетических установок, использующих атомную энергию. С учетом международной обстановки и начинавшейся Холодной войны не приходится удивляться тому, что первыми за дело взялись военные, сразу же отдавшие приоритет подводным кораблям «с неограниченными возможностями».

Научные изыскания, которые велись под эгидой Комиссии по атомной энергии, продвигались очень высокими темпами. Уже в 1948 году американские ученые завершили работу по созданию проекта атомного реактора для подводной лодки. Не стали американцы откладывать в долгий ящик и практическое воплощение труда исследователей и проектировщиков, и в начале следующего года военная промышленность получила соответствующие заказы. После этого началось создание опытного корабельного реактора, получившего обозначение Mark I (SIW). В литературе указывается: «Монтаж и опробование установки длились до марта 1953 года. В июне того же года двигатель был подвергнут прогонке, длительность которой соответствовала времени пересечения Атлантики в подводном положении без всплытия. При этом была замерена и интенсивность радиоактивного излучения. Данные этих измерений были использованы впоследствии для создания на корабле защитной экранирующей системы».

Не дожидаясь окончания работ по отладке энергетической установки (с определенными допущениями она может считаться развитием паротурбинной), в США приняли решение о закладке первой атомной субмарины, которая состоялась в июне 1952 года, а спуск на воду — 21 января 1954 года. Формально в состав флота подводную лодку, получившую наименование «Наутилус» (SSN-571 «Nautilus») приняли 30 сентября, но фактически до декабря на ней продолжались работы по замене сварных труб паропроводной системы бесшовными и отладке оборудования. Решение о начале испытаний командование приняло незадолго до начала 1955 года, а первый выход море состоялся утром 17 января. В тот день с «Наутилуса» отправили историческую радиограмму: «Underway on nuclear power» («Идем на атомной энергии»).

На счету первого в истории атомохода числится целый ряд достижений, в том числе поход к Северному полюсу летом 1958 года. Но следует отметить, что несмотря на такие достоинства, как практически неограниченная дальность плавания и высокая скорость подводного хода, субмарина оказалась не слишком удачной — в первую очередь, из-за высокой шумности. Однако ее создание и эксплуатация позволили выявить и в дальнейшем устранить множество проблем.

Интересный факт: американцев так увлекли перспективы использования атомной энергетики на море, что во второй половине 1950-х годов началась серьезная проработка проекта подводного танкера-атомохода. Официальная информация гласит: «В апреле 1958 года Морская администрация США заключила с фирмой Дженерал Дайнэмикс контракт на исследовательскую проработку атомных подводных танкеров. В декабре того же года фирма высказала мнение о возможности строительства подводных танкеров, после чего был заключен новый контракт (на сумму около 37 тыс. долларов), предусматривающий проведение модельных испытаний и выбор оптимальных вариантов такого танкера».

Используя уже имевшийся опыт создания боевых субмарин, американские конструкторы создали несколько предварительных проектов подводных танкеров-атомоходов грузоподъемностью от 20 000 до 40 000 т и скоростью хода от 20 до 40 узлов. Но все же от подобной «экзотики» сочли за лучшее отказаться, ограничившись строительством надводных кораблей и субмарин для ВМС, а также единственного судна гражданского назначения.

СОЗДАНИЕ ГРУЗОПАССАЖИРСКОГО АТОМОХОДА

Прошло совсем немного времени после спуска «Наутилуса» на воду, и в том же 1955 году в рамках программы «Мирный атом» президент США Д. Эйзенхауэр инициировал строительство судна, призванного продемонстрировать возможности новой техники в «повседневной жизни»: предполагалось создать грузопассажирский атомоход. В 1956 году Конгресс одобрил эту идею, и за дело взялись проектировщики. Поскольку строительство финансировалось американским правительством, вопрос экономичности оказался отодвинут на второй план. Зато очень большое значение придавалось элегантному внешнему виду, ведь «дитя прогресса» не должно было походить на заурядный сухогруз. В память о легендарном пароходе новое судно назвали «Саванна» («Savannah»).

Основной изюминой должна была стать именно энергетическая установка, поэтому о ней стоит сказать особо. В ее состав входят реактор, парогенератор и турбина. Реактор, примененный на «Саванне», охлаждался водой под давлением. Он имел два контура циркуляции. Первый контур — циркуляция воды под высоким давлением. Вода первого контура служит одновременно теплоносителем ядерного реактора. Она протекает через реактор и нагревается до очень высокой температуры (например, на японском атомоходе «Муцу» — до 278°С). При этом давление воды, доходящее до 9,8 Мпа, противодействует испарению.

Горячая вода первого контура затем отдает свое тепло парогенератору, после чего снова возвращается к реактору. К парогенератору из второго контура низкого давления подается конденсат. Нагреваемая в парогенераторе вода испаряется. Этот пар с относительно низким давлением — на «Саванне» оно составляло 3,14 МПа — служит для питания турбин, которые через редукторы вращают единственный гребной винт.

Реактор изолируется от окружающей среды специальным защитным экраном, который призван задерживать вредное излучение. На «Саванне» первичный экран, окружавший реактор, изготавливался из свинцовых пластин с покрытием из синтетических материалов и из бетона, его вес составлял 665 т. Вторичный экран, окружающий парогенератор и заключающий внутри себя весь первый контур высокого давления, имел еще больший вес — 2400 т. Именно наличие подобных тяжелых и громоздких экранов, «съедавших» значительный полезный объем, оказалось большим недостатком атомной энергетической установки применительно к торговому судну.

Не лучшую службу ему сослужило и стремление к изящным обтекаемым обводам — они оказались неудобны для размещения грузовых трюмов, да еще и ограничивали их вместимость. А если добавить ко всему вышесказанному, что новизна двигательной установки привела к многочисленным и сложным системам контроля, то о прибыльности следовало забыть. Ведь экипаж оказался существенно большим, чем на обычном теплоходе сходных размеров, на подготовку личного состава требовалось много времени и средств, а оплата труда высококвалифицированных специалистов была весьма высокой.

Но вернемся к собственно истории атомохода. Его разработку осуществляли специалисты нью-йоркской компании «George G. Sharp, Incorporated», а строительство велось на верфи в Камдене (штат Нью Джерси) Нью-Йоркской судостроительной корпорацией; заводской номер — 529. Торжественная церемония спуска атомохода на воду состоялась 21 июля 1959 года, его «крестной матерью» стала первая леди США, супруга президента Эйзенхауэра. Пробная эксплуатация началась в 1962 году, а коммерческая — спустя два года. Постройка обошлась недешево: 46 900 000 долларов, из них собственно судно — 18 600 000, а еще 28 300 000 -атомная установка и топливо для нее. Отмечалось, что при серийной постройке стоимость однотипных судов могла быть существенно снижена, по оптимистичным подсчетам — на 40%. Но до этой самой серийной постройки дело не дошло…

«Саванна» имела следующие характеристики: длина — 181,66 м, ширина -23,77 м, тоннаж — 13 599 брт. Атомная энергетическая установка, основу которой составлял 74-мегаватный реактор фирмы «Бабкок энд Вилкокс», снабжавший паром две турбины системы «Де Лаваль», имела мощность 23 000 л.с. Максимальная скорость на испытаниях составила 24 узла, нормальная эксплуатационная скорость — 21 узел. Одна загрузка топливных элементов обеспечивала судну почти неограниченную дальность — 300 000 морских миль при скорости 20 узлов. Экипаж — 124 человека. Здесь уместно отметить, что экипаж самого большого по состоянию на 1967 год судна в мире — японского супертанкера «Идемицу Мару» — состоял всего из 32 человек.

«Саванна», приписанная к одноименному порту, официально считалась грузопассажирским судном. На нем были оборудованы 30 двухместных пассажирских кают повышенной комфортности, имелись ресторан (вмещал до 100 посетителей), салон-кинозал, бассейн, библиотека и другие «полезные для путешественников» помещения.

Однако найти желающих отправиться в плавание на атомоходе оказалось очень мало. В результате каюты и прочая пассажирская инфраструктура остались невостребованными.

С технической точки зрения судно оказалось вполне удачным — мореходным, с невероятной экономичностью по топливу и вполне безопасным. Однако сравнительно небольшая вместимость и очень существенные эксплуатационные расходы сделали коммерческий успех недостижимым. В целях экономии средств в 1972 году атомоход поставили на прикол.

Помимо чисто экономических причин, к принятию подобного решения привело и то обстоятельство, что у судна возникли большие проблемы с посещением иностранных портов. Население приморских городов, куда предполагался заход «Саванны», в основном относилось к атомоходу негативно, нередко случались массовые акции протеста. Власти многих стран откровенно опасались возможных аварийных ситуаций и радиационного загрязнения, а потому в каждом порту, где ожидали появления «Саванны» (этому, кстати, предшествовала изрядная бюрократическая волокита), принимались чрезвычайные меры безопасности. Так что речи о «повышении престижа Америки» не шло, скорее наоборот. Интересно, что при этом заходы в порты разных стран надводных кораблей и подводных лодок ВМС США с ядерными силовыми установками зачастую проходили буднично, без излишнего ажиотажа.

Правда, в 1973 году, после очередной арабо-израильской войны в мире разразился «нефтяной кризис», приведший к очень значительному росту цен на нефть и, соответственно, удорожанию эксплуатации теплоходов. Но возвращать «Саванну» в строй власти не стали. В 1981 году судно стало экспонатом Морского музея в штате Южная Каролина, но большой популярностью у посетителей не пользовалось. В 1994 году «Саванну» перевели в Балтимор, где были выполнены работы по удалению систем реактора и полной дезактивации.

Поскольку в США атомоход сочли представляющим историческую ценность, его в конечном итоге превратили в музей. В настоящее время судно по-прежнему находится в Балтиморе и его местоположение можно без труда найти на Google-картах.

РАДУЖНЫЕ МЕЧТЫ И СУРОВАЯ РЕАЛЬНОСТЬ

В период с начала 1950-х и вплоть до конца 1970-х годов на создание гражданских атомоходов возлагались огромные надежды. Один из немецких авторов писал: «Почти ежедневно мы узнаем об удивительных изобретениях, усовершенствованиях, позволяющих сделать морской флот и портовое хозяйство экономичнее. Что же принесет завтрашний день?» И отвечал на этот вопрос достаточно уверенно: «Атомная установка -основной вид судового двигателя».

Но это пророчество не сбылось. Кроме «Саванны», в мире построили всего три коммерческих судна с атомной силовой установкой: «Отто Ган» в ФРГ, «Муцу» в Японии и «Севморпуть» в СССР. Первое из них, сертифицированное в качестве грузового и исследовательского, было спущено на воду в 1964 году, а в эксплуатацию сдано осенью 1968 года. В конце следующего десятилетия оно было поставлено на прикол, а затем и капитально перестроено — ядерную силовую установку заменили дизельной. С 1983 года бывший атомоход использовался в качестве обычного контейнеровоза, меняя владельцев и названия, а на слом его отправили в 2009 году.

Японское судно, спущенное на воду в том же 1964 году, в течение многих лет не могли окончательно «довести до ума», в основном из-за действительных и мнимых проблем с обеспечением радиационной безопасности. Лишь в 1990 году атомоход признали годным для коммерческого использования, но ни одного рейса с грузом в трюмах «Муцу» совершить так и не довелось. Спустя пять лет с него удалили прежнюю силовую установку, превратив в научно-исследовательское судно с «обыкновенной начинкой».

Не самой простой оказалась и судьба лихтеровоза «Севморпуть», спущенного на воду в 1986 году и сданного в эксплуатацию двумя годами позднее. Но большинство выпавших на долю этого судна неурядиц не имело отношения к особенностям его энергетики, а было обусловлено экономическими сложностями, постигшими нашу страну. «Севморпуть» как лихтеровоз оказался не востребован, и его намеревались то переоборудовать, то поставить на прикол (и действительно ставили на несколько лет) с последующей отправкой на разборку. Но судну повезло, и его вернули в строй в роли контейнеровоза. На сегодняшний день атомоход числится в составе «Росатомфлота», но его коммерческая состоятельность остается под вопросом.

Опыт прошедших десятилетий убедительно показал, что наиболее эффективными в гражданском флоте оказались советские и российские атомные ледоколы. При этом особняком стоит несамоходное судно «Академик Ломоносов» — сданная в промышленную эксплуатацию в прошлом году плавучая атомная электростанция. Хочется верить, что практическая польза от ее использования окажется существенной, а безопасность будет обеспечена «на все сто».

Борис СОЛОМОНОВ