破冰船如何破冰?
我國(guó)極地科考船一直進(jìn)化到第三代——1994年開(kāi)始服役的“雪龍”號(hào)才具備破冰能力。如今,在江南造船,我國(guó)首艘自主建造極地科學(xué)考察破冰船正式開(kāi)工建造。
破冰船到底是憑借怎樣的獨(dú)特技能,才能在極地實(shí)現(xiàn)“開(kāi)冰拓水”?
破冰船特點(diǎn)
船體結(jié)構(gòu)特別堅(jiān)實(shí)
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(kāi)出較寬的航道
船身短
普通運(yùn)輸船的長(zhǎng)與寬之比,大約是7:1到9:1,破冰船約是4:1到6:1,進(jìn)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(cè),若船被冰層困住時(shí)通過(guò)兩側(cè)水艙中水的駁運(yùn)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(lái)配置,而是按照冰區(qū)規(guī)范的要求要很大的冗余
參考數(shù)據(jù):
我國(guó)新建的新一代科考破冰船為13000噸級(jí),總長(zhǎng)122.5米、型寬22.3米、結(jié)構(gòu)吃水8.3米,裝載能力約為4500噸,最大航速16.8節(jié),續(xù)航力為2萬(wàn)海里。
(圖片為該船效果圖)
破冰方式
“連續(xù)式”破冰法
當(dāng)冰層不超過(guò)1.5米厚時(shí),破冰船主要靠螺旋槳的力量和船頭把冰層劈開(kāi)撞碎,每小時(shí)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(huì)輕而易舉地沖到冰面上去,船體就會(huì)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(kāi)足馬力沖上前面的冰層,把船下的冰層壓碎。如此反復(fù),就開(kāi)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(shí),被冰層卡住的情況也時(shí)有發(fā)生。據(jù)悉,歐洲的破冰船開(kāi)到北冰洋,就因?yàn)楸鶎犹?,?dǎo)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(kāi)足馬力,也不得動(dòng)彈。
這時(shí)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(shè)置了搖擺水艙,這水艙一方面可儲(chǔ)藏鍋爐用水和食用淡水,一方面在舷部受了損傷時(shí),可以保護(hù)船體不致漏水(即保證不沉性)。而第三個(gè)作用就是幫助破冰船解脫困境。當(dāng)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(cè)向一邊,相反的又抽入另一舷的水艙,船又側(cè)向相反的一邊。這樣來(lái)回抽水,破冰船就左右搖擺,再開(kāi)足馬力,船就不難退出冰面了。
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