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破冰船真實破冰過程
破冰船真實破冰過程
更新时间:2024-12-26 02:55:17

2019年7月,是雪龍2号極地考察船交付使用的時間。這是中國第一艘自主建造的,極地科學考察破冰船。南北極地區的平均氣溫在零下25℃左右,常年被冰層覆蓋,普通船隻在遇到冰層時隻能避讓。

那破冰船是如何能做到破碎冰層的呢?

破冰船真實破冰過程(破冰船是怎樣破冰的)1

不隻是南北極,在冬天很多海域都會結冰,船隻不方便航行巡視,這就需要破冰船在前邊開路了。

和普通航船不同,破冰船的船體寬還短,船頭的外殼用了至少5厘米厚的鋼闆制成,并且裡邊有密集型鋼構件支撐。船身的吃水部位,也都是用抗撞擊的合金鋼加固的,不過破冰船并不是直接撞擊冰層來破冰的。以結冰的湖面來說,冰層可以鋪滿整個水域的橫面,可很難凍穿到湖底,壓力大接觸面小就可以将冰面壓穿,破冰船就借助了這一原理。

破冰船真實破冰過程(破冰船是怎樣破冰的)2

我國目前最先進的破冰船是雪龍2号,它的破冰能力為極地冰級6級,當面對不同冰層厚度的時候,破冰方法也有所不同。

第一種方法叫連續式破冰法。由于破冰船的底部呈首尾上翹型,它是一個鏟面,在破冰前會加到一定速度。當撞上冰層時,船頭順勢就能劃上冰層,接着利用船頭的重量将冰面壓碎。

雪龍2号可以在極地不超過1.5米的冰層上,以3.7~5.6公裡每小時的速度連續破冰前行。美國目前最先進的“北極星号”,連續破冰厚度有1.8米。而俄羅斯的“西比利亞”号核動力破冰船,破冰厚度更是可達2.8米。

破冰船真實破冰過程(破冰船是怎樣破冰的)3

第二種叫做沖撞式破冰法。這個方法聽起來就很“魯莽”,實際上也确實有點這種意思。當冰層厚度超過1.5米,就會利用破冰船船頭部位吃水淺的特點,加大馬力沖到冰面上,利用船身的自重壓碎冰面,之後再倒退一段距離,接着加速沖刺,重複破冰的操作。這一種方法完全是憑借破冰船堅固的外殼,和上萬噸的重量才能做到的。

上邊這兩種可以歸類于船艏破冰,最後一種是船艉破冰。

破冰船真實破冰過程(破冰船是怎樣破冰的)4

雪龍2号是世界上第一艘采用船艏、船艉,雙向破冰技術的破冰船。

它的船艉設計的和船艏形狀相同,雖然後邊有螺旋槳,但是采用了全回轉電力吊艙推進系統。在遇到難“拱”的冰層時,船體可以180°旋轉,讓船艉壓上去。同時螺旋槳在海面下削冰,兩者可以一起将冰層打破,開辟航道。

那麼問題來了,既然南北極地區常年被冰雪覆蓋,行駛困難又鮮有人煙,為什麼還要建造破冰船去探索呢?

破冰船真實破冰過程(破冰船是怎樣破冰的)5

雖然南北極被冰川覆蓋,但南極底下有着世界上最大的煤田,分布在沿羅斯海岸的南極橫貫山脈部分,預計儲量5000億噸。

在2021年7月份,美國地質調查局還發布了一份評估報告。稱北極地區的石油儲量,和天然氣儲量堪稱世界第一。

随着全球變暖的影響,南北極的探索和資源的開發也終将越來越近。

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