Ledlauzis

Ledlauzis ir kuģis ar īpaši stipru korpusu un spēcīgiem galvenajiem dzinējiem. Pēc uzdevuma tie iedalās līnijledlaužos - lai vestu kuģu karavānas smagos ledus apstākļos, palīgledlaužos - lai atbrīvotu ledū iestrēgušus kuģus, un ostas ledlaužos - paredzētos, lai pagarinātu navigācijas sezonu aizsalstošās ostās.

Lai ietu caur ar ledu klātiem ūdeņiem, ledlauzis lieto tā lielo inerci un spēku, lai uzvirzītu tā priekšgalu uz ledus un to ielauztu ar milzīgo kuģa svaru. Ledus sablīvēšanās kuģa priekšgalā var bremzēt tā kustību vairāk, nekā pati ledus laušana. Tādēļ, lai palielinātu ledlauža ātrumu, tos būvē ar tādu korpusa formu, kas salauzto ledu virza apkārt kuģim vai zem tā. Kuģa dzinekļi (dzenskrūves, to lāpstiņas) ir lielākā bojājumu riskā nekā pats korpuss. Tātad ledlauža spēja iet ledū, to lauzt un sekmīgi attīrīt tā trajektoriju no drupām ir svarīga paša kuģa drošībai.

Vēsture 
Pat polāro ekspedīciju sākumā tika lietoti kuģi ar ledus klasi. Sākumā tie bija no koka un būvēti, izmantojot jau esošus projektus. Kuģi bija pastiprināti, īpaši ūdenslīnijas rajonā, ar dubultu apšuvumu un pastiprinošiem šķērssaistiem. Ārpusē tika uzliktas dzelzs joslas. Dažreiz metāla plāksnes tika uzliktas kuģa priekšgalā, pakaļgalā un ap ķīli. Šāda pastiprināšana tika veikta, lai palīdzētu grūst kuģi caur ledu un to aizsargātu iestrēgšanas gadījumā. Iestrēgšana rodas, ja peldošs ledus no visām pusēm tiek grūsts pret kuģi. Kuģis tiek iespiests kā skrūvspīlēs, radot bojājumus. Tādu iestrēgšanu izraisa vēja un straumju darbība uz peldošā ledus formācijām. Vēja un straumes spēki var iedarboties daudzu jūdžu tālumā, bet ledus pārvada to iedarbības spēku.

Pirmais tvaika ledlauzis tika uzbūvēts Krievijā, Kronštatē 1864. gadā. To sauca Пайлот.

20. gs. sākumā dažas valstis sāka izmantot speciāli būvētus ledlaužus. Lielākā daļa bija piekrastes ledlauži, taču Krievija un vēlāk PSRS uzbūvēja arī dažus okeāna zonas ledlaužus ar ūdensizspaidu ap 10 000 tonnu. Ar laiku tika ieviesti dažādi tehnoloģiski jauninājumi, taču pilnību ledlauži sasniedza, ieviešot kodolreaktorus. Pirmais atomledlauzis bija PSRS Ленин.

Ledlaužu darbība 
Ledlauži ir vajadzīgi, lai turētu atvērtus kuģu ceļus tur, kur tie sezonāli vai pastāvīgi aizsalst. Ir dārgi uzbūvēt ledlauzi un ļoti dārgi to izmantot, neatkarīgi no tā, vai tas izmanto gāzes turbīnas, kodolenerģiju, vai arī tam ir elektrodzinējs ar dīzeļģeneratoriem. Tie ir nekomfortabli ceļošanai atklātā jūrā: gandrīz visiem ir biezs noapaļots ķīlis, noturība nav prioritāte, tāpēc tie var veikt ievērojamu bortu šūpošanos pat mierīgā jūrā. Tie ir nekomfortabli arī laužot nepārtrauktu biezu ledu pastāvīgās kustības, trokšņa un vibrācijas dēļ.

Modernam ledlauzim parasti ir aizsargātas dzenskrūves gan priekšgalā, gan pakaļgalā, sānskrūves, balasta sūkņi, lai pārsūknētu balastu no viena borta uz otru, un atveres korpusā zem vaterlīnijas, lai izpūstu gaisa burbuļus. Tas viss ir projektēts, lai ļautu biezā ledū iestrēgušam ledlauzim atbrīvoties no tā. Daudzi ledlauži nes lidaparātu (agrāk hidroplāns, tagad helikopters), lai palīdzētu izlūkošanā un sakaros.

Projekts un konstrukcija 
Ledlaužus būvē ar dubulto korpusu un ūdensdrošajiem nodalījumiem sūces gadījumiem. Korpuss tiek būvēts biezāks, nekā normāli, īpaši priekšgalā, pakaļgalā un ūdenslīnijas rajonā. Tiek lietots īpašs tērauds, kam ir labas īpašības zemās temperatūrās. Biezākā apšuve ūdenslīnijas rajonā parasti stiepjas 1 m virs un 1 m zem ūdenslīnijas un ir pastiprināta ar papildus brangām. Dažreiz brangu ir divreiz vairāk nekā normālam kuģim. Priekšgals ir drīzāk noapaļots, nevis ass, tādējādi ļaujot kuģim uziet uz ledus un to ielauzt ar savu spēku. Korpusam nav izvirzījumu, kuri varētu tikt bojāti ar ledu. Stūre un dzenskrūve tiek aizsargātas ar korpusa formu. Dzenskrūves lāpstiņas ir pastiprinātas un ir iespējams tās apskatīt un nomainīt jūrā. Ledlaužiem lāpstiņas pie dzenskrūves korpusa tiek piestiprinātas ar bultskrūvēm. Uz bultskrūvēm uzmetina plāksnīti, lai tās jūrā neatskrūvētos. Lāpstiņu nomaiņu veic kuģa ūdenslīdēji.

Nesenie jaunievedumi 
Optimālā forma, lai ietu caur ledu, padara ledlaužus nekomfortablus atklātā jūrā un ir iemesls zemai degvielas izmantošanas efektivitātei.

Ledlaužiem ir tendence sāniski šūpoties, un tas ir nepatīkami komandai. Dažiem jauniem ledlaužiem ir speciāli tanki pret sānisko šūpošanos. Sāniskās šūpošanās novēršanas tanki lieto ar datoru vadītus sūkņus, lai ātri pārvietotu balasta ūdeni no viena borta uz otru un tādējādi turētu kuģi taisni.

Lielas bažas izraisa tas, kā kuģis iet caur viļņiem. Kuģa spēja šķelt viļņus lielā mērā ietekmē tā degvielas patērēšanas efektivitāti un pat drošību vētras laikā. Lielākā daļa kuģu lieto asus priekšgalus vai buļbu, lai šķeltu viļņus un izvairītos no sleminga. Taču ledlaužiem ir noapaļots priekšgals. Tiem ir tieksme triekties pret viļņiem ar visu plato priekšgalu un priekšgala apakšējo daļu (slemings). Tas var būt bīstami vētrainā jūrā.

Nesenie jaunievedumi kuģa dzinekļos ir noveduši pie jauniem, eksperimentāliem ledlaužiem. Ar elektrību darbināmas dzenskrūves ir novietotas grozāmos plūdlīnijas formas konteineros zem kuģa. Šīs azimuta sānskrūves jeb azi-podi palielina degvielas izmantošanas efektivitāti, uzlabo kuģa vadāmību, dokošanu un aizvieto stūres. Tāpat azipodi ļauj kuģiem iet atpakaļgaitā tikpat viegli, kā uz priekšu. Dubultās darbības ledlauži ir īpaši, jo to pakaļgals ir veidots kā ledlauža priekšgals. Normālā pārgājienā dubultās darbības ledlauzis lieto parasto kuģa priekšgalu komfortablākai iešanai. Kad parādās ledus, kuģis apgriežas un iet ar pakaļgalu pa priekšu cauri ledum. Ir divi kuģi MT Mastera un MT Tempera, kuri lieto šo jauno tehnoloģiju. MT nozīmē motortankeris.

80. gados kā efektīvus ledlaužus uz upēm izmēģināja kuģus uz gaisa spilvena.

Kuģu tipi