בתחילת שנות השלושים התברר כי היקף עבודת המחקר המתפתחת באזור הארקטי ומספר ספינות התחבורה המתבצעות, במיוחד לאזורים רחוקים כל כך של נתיב הים הצפוני כמו פיות הלנה וקולימה, דורשים שובר קרח רב עוצמה.. למעשה, באותה עת היו בארצנו רק שני פורעי קרח כאלה - "קראסין" ו"ארמק ", רק שהיו להם תחנות כוח בעלות שלוש ברגים חזקות למדי. לאחר סיום משלחת לנה, צוות של שובר הקרח "קראסין" תמך בתעמולה של בניית צי שובר קרח ארקטי רב עוצמה, שהתפתח בתקופה ההיא על ידי התקשורת ההמונית. תושבי קראסין קראו לא רק לבניית שוברי קרח כאלה, אלא גם הציעו לארגן קמפיין רחב לקידום הבנייה, להתחיל לאסוף הצעות על מאפייני שובר הקרח ולהשתלט על הבנייה. התפתחויות נוספות התרחשו גם ברוח התקופה בה ניסתה המדינה לשלב תכנון המדינה ויוזמה "מלמטה". ב- 9 בדצמבר 1933 הקים נשיאות הוועד המרכזי של האיגוד המקצועי של עובדי הובלת מים "ועדת סיוע המוני לבניית שובר קרח ארקטי", והעיתון "הובלת מים" החל להדפיס מכתבים עם משאלות, מה שובר קרח צריך להיות עבור הארקטי, כולל הצעות של קברניטים ארקטיים מוכרים כמו מ 'יא. סורוקין ונ' ניקולייב.
בדצמבר 1933 הגיע הקראסין ללנינגרד, שם היה אמור לתקן אותו לקראת הכנה לניווט בשנה הבאה. אך אירועי הארקטי בפברואר 1934 שינו באופן דרסטי תוכניות אלה. כמעט בכניסה למיצר ברינג, שקע ספינת הקיטור צ'ליוסקין, שפרץ הקרח, ופעולות חילוץ נרחבות החלו להוציא את הצוות ואנשי המשלחת מהקרח הנסחף. ב- 14 בפברואר, בהחלטה מיוחדת של הוועדה הממשלתית בראשות V. V. קויבישב "קראסין" נצטווה לנסוע בדחיפות למזרח הרחוק כדי לעזור לצ'ליוסקינים. בהקשר זה, התיקון של שובר הקרח והכנתו לעזיבת לנינגרד הופקדו בידי המפעלים הבלטיים וקרונשטאדט. עובדי המפעלים הללו הצליחו לבצע כמות עצומה של עבודה בתוך חודש, וב -23 במרץ עזב שובר הקרח את לנינגרד, מעבר לאוקיינוס האטלנטי ותעלת פנמה למזרח הרחוק.
בהוראת Glavsevmorput, סודופרוקט החלה בפיתוח שני פרויקטים של שוברי קרח לאזור הארקטי: עם מפעל קיטור בעל קיבולת אינדיקטור של 10 אלף כ"ס, או 7353 כ"ס (על פי אב הטיפוס של קראסין), ומנוע דיזל חשמלי בעל קיבולת של 12 אלף כ"ס. (8824 קילוואט).
בשלב התכנון המקדים דנו בפרויקטים ביוני 1934 בישיבה מיוחדת במועצת הקומיסרים העממית. למרות שהאקדמאי א.נ. קרילוב והצביע על בנייה מוקדמת של שוברי קרח דיזל-חשמליים, הפגישה המליצה לבנות שוברי קרח לשני הפרויקטים. הממשלה הטילה משימה זו על הקומיסריאט העממי לתעשייה הכבדה. עם זאת, בשל תוכנית בניית הספינות הגדולה והקשיים באספקת ציוד רכיבים, היה צריך לנטוש מאוחר יותר את בניית שוברי הקרח עם מתקנים דיזל-חשמליים. תוכנן לבנות סדרה של ארבעה שוברי קרח קיטור: שניים כל אחד במפעלי הים הבלטי והים השחור.
החלטת הממשלה לבנות ספינות אלה הושפעה גם ממדענים הפועלים בתחום פריצת הקרח. מאמרים מאת א.נ. Krylova, Yu. A. שימנסקי, ל.מ. נוג'ידה, I. V. וינוגרדוב ואחרים. הפרויקט הטכני (המעצב הראשי KK Bokhanevich) בוצע על ידי צוות סודופרוקט, רישומי עבודה נוצרו על ידי לשכת התכנון של המפעל הבלטי; מעצבים מנוסים כמו V. G. Chilikin, V. Ashik, A. S. ברסוקוב, V. I. נגנוב, ל.וו. טאגייב. יחד עם זאת, הנושאים של בחירת הכוח המגביל וחלוקתו באמצעות ברגים, חוזק פירים ומברגים של מדחפים, שימוש בזרם חילופין, פיתוח מבני גוף סטנדרטיים, המלצות על גורמי השלמות, צורתם וקווי המתאר של הגוף נבדק. מערכות קרפ וגימור פותחו. נערכה רשימה של מנגנוני עזר שהתעשייה המקומית יכולה לספק, עיצובים של קיטור וטורבודינמו לתחנות כוח נבדקו. רישומי עבודה של מנועי קיטור בנפח 3300 ליטר. עם., להאיץ את הבנייה, שנרכשה מהחברה האנגלית "ארמסטרונג", בעת ובעונה אחת בבניית "Ermak". הפרויקט מונה 51. הספינה המובילה, שהונחה במספנה הבלטית, קיבלה את השם הצלילי "אני. סטלין ", מאוחר יותר בשנת 1958 שמה שונה ל"סיביר". הספינות הבאות בסדרה היו "V. מולוטוב "(" אדמירל מקרוב "), שנבנה גם הוא בלנינגרד, אז" ל. קגנוביץ '("אדמירל לזרב") ו"א. מיקויאן "שנבנה בניקולייב.
הפרויקט של שוברי הקרח נתן את ההוראות הבאות: הגדלת האוטונומיה עקב ירידה בצריכת הדלק הספציפית כתוצאה מחימום יתר של אדים, חימום מי הזנת הדוד; שמירה על תכונות פריצת הקרח של כלי השיט בטיוטה מלאה (עם עתודות דלק מרביות של 3000 טון) עקב שינויים בקצה החרטום (קראסין איבד חלקית את יכולות פריצת הקרח שלו במילואים מלאים); מכלולים מרותכים הוכנסו לכמה מבני גוף; במקום מנופי מטען מונעי קיטור הותקנו מנועים חשמליים, שעבורם גדל כוחה של תחנת הכוח של הספינה, הוצג טורבודינאמו, המהווה חידוש בבניית שובר קרח, מחיצות אטומות למים בין המנוע לחדרי הדוד היו מצוידות בחשמל. דלתות מצורפות מונעות הנשלטות מתחנות מקומיות ומרכזיות כאחד (ב"קרסין "התקיימה בין התאים דרך הסיפון החי); שיפור משמעותי בתנאי החיים של הצוות: לינה בבקתות ארבע, שתיים ויחידות; יצירת מעבדה למדענים בסיפון העליון וכו '. הצורה המורכבת של גוף הגופה, יריעות עטיפות עבותות, חלקים בודדים בגודל גדול, מספר רב של שטחי מגורים ומשרדים - כל אלה יצרו קשיים משמעותיים בבניית שוברי קרח, מאלץ תוך זמן קצר מאוד לשפר משמעותית את הארגון ואת טכנולוגיית בניית הספינות.
להלן מאפייני העיצוב העיקריים של שוברי הקרח בפרויקט 51: אורך 106, 6, רוחב 23, 12, עומק 11, 64, טיוטה 7, 9-9, 04 מ ', עקירה של 11 אלף טון, מהירות במים צלולים 15, 5 קשרים, צוות של 142 אנשים, תחנת הכוח כללה תשעה דודי צינור אש מסוג הפוך (לחץ קיטור 15.5 ק"ג / מ"ר), שנורו בפחם, ושלושה מנועי קיטור בקיבולת כוללת של 10 אלף ליטר. עם., מהירות הסיבוב של ציר המדחפים 125 סל"ד (שלושה ברגים בקוטר 4100 מ"מ כל אחד מהם היה בעל מסלול של 4050 מ"מ); תחנת הכוח עם מתח קבוע של 220V כללה שני גנרטורים של טורבינות בהספק של 100 קילוואט, פארודינאמו בהספק של 25 קילוואט, גנרטורים של דיזל חירום של 12 ו -5 קילוואט. מכשירי הטעינה כללו שני כננות עם כושר נשיאה כולל של 4 טון, שני בומים עם כושר נשיאה כולל של 15 טון; שני מנופי מטען חשמליים 15 ט כל אחד וארבעה מנופים 3 ט כל אחד; מספק אמצעי כיבוי אש וניקוז חזקים ביותר.
תחנת הכוח של שובר הקרח הייתה שונה באופן משמעותי מהמתקנים של ספינות הובלה, שעליה עבדה לשכת התכנון של המספנה הבלטית בעבר.שלוש מכונות גדולות הממוקמות בשני חדרי מנוע, מספר לא מבוטל של מנגנוני עזר, ארבעה חדרי דוודים, מערכת צנרת מורכבת - כל זה יצר קשיים במיקום ובפריסה. יחד עם זאת, יש לציין כי למעצבינו לא היה ניסיון מספק בתכנון תחנות כוח לשוברי קרח; היה צריך לעשות משהו על בסיס נתונים אמיתיים על אב הטיפוס (לדוגמה, נבחר קוטר צינורות האוויר של טנקים, קישוט ועקבים). גם שאלת הארובות לא נפתרה מיד: הבלטים הגו ליישר אותם, כמו אלה של Ermak, אך מעצבי מפעל הים השחור, שקיבלו ציורים מלנינגרד, נתנו לארובות שיפוע כמו זה של קראסין. מאוחר יותר הבדילו המלחים ללא ספק את שוברי הקרח שבנו המפעלים הבלטיים וצ'רנומורסקי דרך הצינורות.
בקיץ 1935 התפתחה הבנייה בחזית רחבה בשני המפעלים: התמוטטות רחבה של גוף הגופה, יריעות קירות, תחתיות, תבניות הוכנו, ציוד טכנולוגי ואביזרים יוצרו, יריעות ומתכת החלו להגיע במחסנים. ב -23 באוקטובר אותה שנה הונחו שתי הספינות באופן רשמי במספנה הבלטית (הבנאי הראשי G. A. Kuish), וחודש לאחר מכן - שובר הקרח הראשון בים השחור. בלנינגרד, ראש Glavsevmorput O. Yu. שמידט, נ.י. פודווויסקי, פרופסור ר. ל. סמוילוביץ '. בגבעות שובר הקרח הונחו משכנתאות כסף ועליהן חרוט סמל ברית המועצות והסיסמה "פועלים מכל המדינות, התאחדו!"
עבור תושבי הים השחור התברר כי בניית שובר הקרח הייתה קשה במיוחד, שכן לפני כן בנו מכליות מנוע, לאחר ששלטו בפירוט בהתקנה, באגים ובדיקות של מנועי דיזל. הכישורים של ייצור, הרכבה והתקנה של מנועי קיטור, מנגנוני עזר קיטור ודודי צינורות אש אבדו במידה רבה. הקורפוסניקי גם חווה קשיים, שנאלצו להתמודד עם סדינים עבים, להתאים ולמצר עור כפול בעובי כולל של עד 42 מ"מ. דרישות קפדניות הוטלו על בדיקות תאי עמידות בפני מים. הפרעות באספקת חומרי הסדין השפיעו על תזמון הבנייה. עם הכוננות הטכנית המתוכננת של 25% ב -1 בינואר 1936, בפועל היה 10% בלבד. הבלטים הצליחו כבר מההתחלה, מכיוון שהיה להם ניסיון בתיקון שוברי קרח, מה שעזר להם בבניית שובר קרח. אך גם הם נאלצו להתמודד עם קשיים גדולים בביצוע עבודות ההחלקה; הסיבה הייתה קווי המתאר המורכבים והתצורה של המוטות, הסט המחוזק בחרטום. הגוף הורכב בצורה המיושנת (לא בשיטת חתך), ולכן הושקעה עבודה רבה בייצור תבניות ומסגרות, התאמה "חמה" של יריעות וסט. התיאום במיוחד היה תיאום יריעות הגוף עם הירכיים והגבעול, כמו גם העבודה על פילה הפירים. התקנת חיפוי כפול הציבה קושי רב, שבשל היעדר יריעה אחת בעובי הנדרש בוצע לאורך כל חגורת הקרח משני יריעות. התאמת יריעות בעלות תצורה מורכבת בעובי 20-22 מ"מ "אחד לאחד" ללא פער באמת ניתן לקרוא לה תכשיט. כדי למלא את החללים האפשריים בין יריעות החיפוי הכפול, נעשה שימוש בשטיפת מיניום.
תהליך הייצור וההרכבה של מנועי הקיטור העיקריים לווה גם בקשיים ניכרים. בבדיקות ספסל בלנינגרד, המכונה הראשית פיתחה הספק אינדיקטור של 4000 ליטר. עם. בהתבסס על הניסיון שצבר הבלטי, במפעל הים השחור, ניתן היה להתקין מיד את המכונות על הספינה לאחר ההרכבה.
ב- 29 באפריל 1937 השיק ניקולאייבצי את שובר הקרח הראשון, לנינגרדרס - באוגוסט אותה שנה.במהלך הירידה נעשה שימוש בבלימה עם חפרוני שרשרת, כמו גם אריזת פרפין, שהציע המומחה הידוע בשיגור ספינות D. N. זאגייקביץ '.
על שובר הקרח הראשון של הים השחור, לימים שמו "לזר קגנוביץ '", החל השלב האחרון של ההשלמה. צוות שנבחר היטב ונבחר בקפידה (קפטן - שייט הקוטב המפורסם נ.מ. ניקולייב, עוזר בכיר - א.י. וטרוב) לקח חלק פעיל בהכנת המנגנונים למסירה, בעגינות ובבדיקות משאבים. המלחים היו צריכים ללמוד טוב יותר את הטכניקה, שכן מיד לאחר קבלת הספינה נאלצו לבצע את המעבר מהים השחור למזרח הרחוק, דרך תעלת סואץ והאוקיינוס ההודי. הניסיון בהפעלת שובר הקרח "קראסין" איפשר להכניס מספר חידושים לבקרה ולהקל על ניהול מפעל הדוד המכונה. בלוח הבקרה של הרכבים המשולבים, מוצב עמדת מכונאי מרכזי בכל המכשירים, וכן לוח בקרה מרכזי לבקרת טמפרטורת גזי הפליטה של הדודים, מה שאפשר לאזן את עומסם..
בחודשים אוגוסט-ספטמבר 1938 נערכו ניסויים ימיים של שובר הקרח שנבנה בניקולייב ליד צ'רסונסוס וקייפ פיולט. עם טיוטה של 7, 9 מ 'וסיבובים מלאים של המכונות, ההספק הרציף היה 9506 כ"ס. עם. (6990 קילוואט), והמהירות היא 15, 58 קשר. צריכת הדלק הספציפית נעה בין 0.97 ל -1.85 ק"ג / ליטר. עם. (1, 32-2, 5 ק"ג / כ"ס). חישוב מפעל הדוד חשף את הערכת היתר של המעצבים באיכות הפחם ששימש בצי באותן שנים. האדים בדודים היו "קשים לשמירה", המתח של הסורג, להשגת כמות הקיטור הנדרשת, התברר כמופרז.
לאחר בדיקה מקיפה של המנגנונים, בסוף דצמבר 1938, התקיימה יציאת בקרה של שובר הקרח הראשון של בוני הספינות בים השחור. 11 בינואר 1939. הוועדה הממשלתית בראשותו של חוקר הקוטב המפורסם א.ת. קרנקלה החל לקבל את הכלי. ב- 3 בפברואר 1939 נחתם חוק הקבלה, והחלו ההכנות להשקת לזר קגנוביץ 'למזרח הרחוק. חציית עשרות אלפי קילומטרים, מיד לאחר הכניעה, התגלתה כחוויה קשה, אולם הספינה והצוות עברו אותה בהצלחה. במרץ, "לזר קגנוביץ '" החל בעבודה אינטנסיבית במימי המזרח הרחוק: ספינת הקיטור "טורקמן" הוצאה מתוך פקקי הקרח במיצר לה פרוז, באפריל נפתח לראשונה ניווט מוקדם כל כך בים אוחוצק, ביוני היא נכנסה לניווט הארקטי כשובר הדגל של הגזרה המזרחית של כביש הים הצפוני … הגעתו של שובר הקרח הארקטי הרוסי למזרח הרחוק הייתה גורם מכריע בהגשמת התכניות המוגברות משמעותית למסירת מטען ארקטי לאורך כל תוואי הגזרה המזרחית והבטחת ניסוי של מספר רב של ספינות תחבורה בקרח.
בספטמבר 1939, בנמל פבק, התקיימה פגישה של שובר הקרח I. סטאלין "עם שובר הקרח" לזר קגנוביץ '"שנבנה על ידי מפעל הים השחור. תוצאות המעבר ללא תקלות בנתיב הדרומי לוולדיווסטוק ועבודות נוספות העידו על האמינות הגבוהה של הציוד והגוף שנבנו בניקולייב עבור שובר הקרח. כאשר סיכמו את תוצאות הניווט הארקטי בשנת 1939, הצוות שלה זכה להערכה רבה על ידי הנהגת נתיב הים הצפוני.
בשנת 1941, שאר שוברי הקרח נכנסו לשירות: הניקולייבס נכנעו לשובר הקרח "אנסטאס מיקויאן", ולנינגרדרס - "ו. מולוטוב ". האחרון, לאחר שורה של מלווים לקרונשטאדט, נשאר בלנינגרד הנצור, וב"אנסטאס מיקויאן "בפיקודו של החבר. סרגייב בדצמבר 1941 עזב את נמל פוטי ובמצב מלחמה עשה מסע גבורה דרך הבוספורוס, תעלת סואץ, הים האדום, האוקיינוס ההודי, סביב כף התקווה הטובה והקרן, מעבר לאוקיינוס השקט; כשהגיע באמצע אוגוסט למפרץ פרובידניה, הוא החל בליווי קרח בגזרה המזרחית של הארקטי. במהלך המלחמה הפטריוטית הגדולה אושרה חשיבותו הגדולה של כביש הים הצפוני כנתיב תחבורה חיוני של ארצנו.קשה לדמיין את התפתחות האירועים בצפון, אם עד תחילת המלחמה לא היה צי צי פורץ הקרח הארקטי שלנו מחדש עם ארבעה שוברי קרח רבי עוצמה.
בנייתו והזמנתו של מתחם כזה בעיצוב וייצור טכנולוגיות, העשירים במתקנים טכניים כמו פורעי הקרח הארקטי, היוו הצלחה גדולה בתעשיית בניית הספינות המקומית בשנים שלפני המלחמה. ו -20 שנה לאחר תחילת הבנייה של שוברי קרח קיטור, תוך ניצול מלא של הניסיון שנצבר במהלך בנייתם והפעלתם, הושק שובר הקרח הגרעיני "לנין", בכורו של שובר הקרח הגרעיני העולמי.