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破冰船怎么破冰

发布时间:2020-07-13 21:06:41 阅读: 来源:输送带厂家

2013年12月25日5时50分,正在南极执行科考任务的中国“雪龙”号收到澳大利亚海上搜救中心电话:一艘载有74人的俄科考船“绍卡利斯基院士”号在南极附近海域被浮冰困住,两座冰山正向其漂移,情况危急,希望“雪龙”号前往遇险地点施救。

远水解不了近渴,虽然俄罗斯拥有多艘核动力破冰船,但多在北极活动。

俄罗斯科学考察船“绍卡利斯基院士”号,自圣诞节发出求救信号之后,至今就一直动弹不得。报道称,自法国破冰船“星盘”号因性能不佳停止救援行动后,如今中国极地考察船“雪龙”号和澳大利亚“南极光”号也因为天气恶劣而决定折返。

这一事件引发对破冰船的关注,破冰船与普通船有啥不一样?破冰船是怎么破冰的?破冰船的威力究竟有多大?……

破冰船与众不同?

“在几百座冰山中间,在密实地覆盖着冰的地方,‘西伯利亚人’号开始了战斗。连续五十二小时,信号机上的指针老是在从‘全速度后退’跳到‘全速度前进’。在十三班每班四小时的海上工作里,‘西伯利亚人’号疾驰着向冰块冲去,用船首撞它们,‘爬’到冰上把它们压碎,然后又退了回来。厚达四分之三米的冰块慢慢地让出了一条路。每撞一次,船身就可以向前推进三分之一。”参加过1932年“西伯利亚人”号极地航行的水手马尔科夫曾经这样描写过破冰船的工作。

破冰船是一种专门用于在冰面上开辟航道的特种船舶。

破冰船同其他船比较,有自己的特点:它的船体结构特别坚实,船壳钢板比一般船舶厚得多;船宽体胖上身小,便于在冰层中开出较宽的航道;船身短(一般船的长与宽之比,大约是七比一到九比一,破冰船是四比一),因而进退和变换方向灵活,操纵性好;吃水深,可以破碎较厚的冰层;马力大、航速高,这样向冰层猛冲时,冲击力大;它的船头造成折线型,使头部底线与水平线成20—35度角,船头可以“爬”到冰面上;它的船头、船尾和船腹两侧,都备有很大的水舱,作为破冰设备。

破冰船如何破冰?

中国极地研究中心极地战略研究室主任张侠在接受采访时说,有资料显示,曾经有船被海冰困住一年之久。救援有两种途径,一是如果救援船只破冰能力较强,可开出一条水路。被困船只若还有动力,可跟着救援船脱困。另外一种途径是,如被困船只倾覆或进水,一般会弃船,利用直升机把船上人员解救出来。

破冰船一般常用两种破冰方法,当冰层不超过1.5米厚时,多采用“连续式”破冰法。主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎,每小时能在冰海航行约9千米。如冰层较厚,则会采用重力破冰法,让船冲上冰面,利用船体的巨大重量把下面的冰层压碎。比如,先把船首压水舱排空,船尾压水舱注满海水,船首会翘起,开大马力冲上冰面,然后排空船尾压水舱灌满船首压水舱,依靠自身重量压碎冰面。

在极地海域航行,对操作要求也非常高,难度远远大于普通水域。破冰船在南北极航行时通常包括开阔水域的航行、浮冰区航行和陆缘冰区航行,其中最为复杂的是陆缘冰区的航行。

所谓陆缘冰区,就是靠近沿岸连成一片没有水域的海冰区。这时候,就需要采用各种特殊的破冰方法,例如旋回破冰法、徒步破冰法等。徒步破冰法也就是利用船体运动能量破冰前进,破冰船通过冲撞、倒车再冲撞的步骤缓慢前进。此次“雪龙”号遭遇的情况已经接近最复杂的局面了。

破冰船的威力有多大?

“雪龙”号是中国现役唯一能在极地破冰前行的船只,能够冲破1.2米的冰加上20厘米的雪。

张侠表示,海冰密集度越大,破冰就越难。如密集度只有五六成,稍微厚一点也没关系,破冰船可通过撞击等方式破冰。一旦冰密集度很大,“雪龙”号这样的破冰船就只能击破1.2米厚的冰。破冰等级分1到7档,第1档破冰能力最强,第7档最弱,“雪龙”号破冰能力大概在第6档。

但困住俄罗斯科考船“绍卡利斯基院士”号的浮冰至少有三四米厚,“雪龙”号周围海冰密集度接近十成,最厚处达三四米,并且形成冰脊,冰情已远超“雪龙”号破冰能力范围。

在这种情况下,“雪龙”号不仅无法继续施救,还有可能被困,必须扩展作业面,确保自身可以机动调头。

目前的破冰船主要有柴油动力和核动力两种,其中核动力推进系统的破冰船只有俄罗斯拥有,主要用于开辟北极航道。张侠介绍,俄罗斯的核动力破冰船基本都在北极活动。在南极,很多港口不接受带有核燃料的船只靠港。

在设计和建造破冰船能力上比较强的国家有俄罗斯、芬兰、瑞典、德国、美国、挪威、丹麦、日本、加拿大等。目前全球破冰船队中,功率超过1万马力的破冰船有50艘,其中俄罗斯拥有的破冰船最多。

破冰船并非所向披靡的“破障船”,实际破冰能力受到诸多条件限制。张侠说,南极的天气变化很快,海冰是移动的。风向变化了,可能会把聚拢的海冰吹开,所以风向很重要。(李婕)

■延伸阅读

中国:中国目前唯一一艘破冰船是“雪龙”号极地科考船,是在从乌克兰进口的破冰船基础上改进而来的。自1994年服役以来,已完成多次南极航行。“雪龙”号长167米,宽22.6米,型深13.5米,满载吃水9米,满载排水量21025吨,续航力19000海里。“雪龙”号随船直升机2架,能以1.5节航速连续破冰1.2米(含0.2米雪)前行。

俄罗斯:唯一拥有核动力破冰船的国家。“北极”级核动力破冰船是目前世界上最大的破冰船,也是第一艘到达北极极点的水上舰船。“北极”级核动力破冰船安装2座反应堆,其中储存燃料可供船行驶4年。船长148米至159米,宽30米,排水量23000吨,编制138至200人,总功率达75000马力。破冰厚度2至3米。

美国:“希利”号是美国最大的破冰船,1997年下水,1999年服役。船长128米,宽25米,吃水9.8米,最大航速18节,满载排水16700吨。2005年后船上配备了直升机,拥有5个实验室,主要作为高纬度科学研究平台和执行冰区护航任务。

瑞典:“奥登”号破冰船是第一艘到达北极点的非核动力破冰船。长107.8米,宽25米,排水量13000吨。吃水12米,在1.9米厚的冰层,每小时可以航行5.6千米,续航能力100天。

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