Графен против вековых льдов

Эта информация наверняка будет интересна корабелам ЦС «Звёздочка».

Точнее, должна заинтересовать её специалистов, которые трудятся в цехах винтопроизводства. Как известно, продукция ягринцев заслуженно пользуется авторитетом у международных заказчиков, но технологии XXI века продолжат развиваться, и сегодня речь о российской разработке – графене, материале, который возможно использовать для изготовления гребных винтов особой прочности для арктических ледоколов.

Графеном именуют двухмерную аллотропную форму углерода, в которой объединённые в кристаллическую решетку атомы образуют слой толщиной в один атом. Уникальность материала в его прочностных и электрических свойствах. Так, лист графена площадью в один метр и толщиной в один атом выдерживает предмет массой до 4 килограммов. Изделия из уникального материала отличаются гибкостью и способны самостоятельно «затягивать дыры» в своей структуре. Материал впервые получен ещё в 2004 году и справедливо считается революционным материалом нашего столетия.

Специалисты Крыловского государственного научного центра уже взяли на заметку уникальные свойства графена, чтобы в полной мере использовать их в арктическом кораблестроении. По расчётам учёных, первый гребной винт из композиционного материала особой прочности может быть изготовлен для натурных испытаний уже в 2018 году. Именно графен обеспечит ему снижение уровня вибрации лопастей и повышение эффективности работы винтов. В частности, за счёт создания новой структуры материала лопасти будут подстраиваться под обтекающий гидродинамический поток в зависимости от скорости корабля.

Судостроители рассчитывают вооружить графеновыми винтами перспективные российские атомные ледоколы типа «Лидер». На них планируется также установить два атомных реактора нового поколения - РИТМ-400, что в сочетании с уникальными гребными винтами из графена позволит ледоколам развить невиданную мощность. Корабль сможет преодолевать двухметровый лёд со скоростью 14 узлов (!), тогда как сейчас ледоколы способны двигаться через него не быстрее двух узлов. Это позволит ледоколам типа «Лидер» ходить не только традиционными транспортными трассами в Арктике, но и высокоширотными, на которых корабли смогут преодолевать вековой лед толщиной 4,5 метра.

Опытно-конструкторскую работу по созданию графенового гребного винта для ледокола типа «Лидер» планируется завершить до конца ноября. Она обойдётся государству в сумму свыше 82 миллионов рублей. Но эффект от внедрения графеновых винтов многократно превысит эту сумму.

Александр ПУТНИКОВ