破冰船如何破冰?
我國極地科考船一直進化到第三代——1994年開始服役的“雪龍”號才具備破冰能力。如今,在江南造船,我國首艘自主建造極地科學考察破冰船正式開工建造。
破冰船到底是憑借怎樣的獨特技能,才能在極地實現“開冰拓水”?
破冰船特點
船體結構特別堅實
船殼鋼板比一般船舶厚得多
船寬體胖上身小
便于在冰層中開出較寬的航道
船身短
普通運輸船的長與寬之比,大約是7:1到9:1,破冰船約是4:1到6:1,進退和變換方向靈活,操縱性好
吃水深
可以破碎較厚的冰層
船艏為折線型
使艏柱與水平線成20-35度角,船頭可以“爬”到冰面上
水艙大
分布在船艏、船艉和船腹兩側,若船被冰層困住時通過兩側水艙中水的駁運使船舶橫搖壓碎冰層
馬力大
破冰船的裝船功率并不是按照其航速來配置,而是按照冰區規范的要求要很大的冗余
參考數據:
我國新建的新一代科考破冰船為13000噸級,總長122.5米、型寬22.3米、結構吃水8.3米,裝載能力約為4500噸,最大航速16.8節,續航力為2萬海里。
(圖片為該船效果圖)
破冰方式
“連續式”破冰法
當冰層不超過1.5米厚時,破冰船主要靠螺旋槳的力量和船頭把冰層劈開撞碎,每小時能在冰海航行9.2千米。
“沖撞式”破冰法
如果冰層較厚,沖撞破冰船船頭部位吃水淺,會輕而易舉地沖到冰面上去,船體就會把下面厚厚的冰層壓為碎塊。然后破冰船倒退一段距離,再開足馬力沖上前面的冰層,把船下的冰層壓碎。如此反復,就開出了新的航道。
“搖擺式”破冰法
破冰不易,且破且珍惜。
破冰船破冰破到正酣時,被冰層卡住的情況也時有發生。據悉,歐洲的破冰船開到北冰洋,就因為冰層太厚,導致船升到了冰面之上,冰層并不破裂,只是往下沉陷,破冰船擱在冰上,兩舷懸空,,即使開足馬力,也不得動彈。
這時候,就要靠酷炫的“搖擺式”破冰法了。
為了使破冰船能夠自己搖擺,在船中部沿著兩舷設置了搖擺水艙,這水艙一方面可儲藏鍋爐用水和食用淡水,一方面在舷部受了損傷時,可以保護船體不致漏水(即保證不沉性)。而第三個作用就是幫助破冰船解脫困境。當破冰船給冰夾住以后,只要很快的將一舷的水艙充滿,船就側向一邊,相反的又抽入另一舷的水艙,船又側向相反的一邊。這樣來回抽水,破冰船就左右搖擺,再開足馬力,船就不難退出冰面了。