破冰船破冰方法（破冰船是怎么破冰的）

一到冬季，北冰洋的船往往会被厚重的冰层牢牢锁住，这个时候破冰船就发挥了无可替代的作用。

厚重的冰层

破冰船是怎么破冰的呢？和你想的一点都不一样，6米高的冰墙说撞就撞。

“连续式”破冰

大家眼中的破冰船工作时肯定是这样的，舵手开着轮船驾驶在充满冰层的海域当中，横冲直撞，用强大的动力在冰面当中“杀”出一条血路来。

这确实是破冰船的破冰方式之一，但仅仅是针对于冰层较薄的海面。

这是因为破冰船在冲撞的过程当中，爆发的力量有限，对厚重的冰面破坏力并不理想。

俄罗斯“西伯利亚”号核动力破冰船

还有一点是，这对破冰船的磨损太大，别看大家平时吃的冰块都是嘎嘣脆，可是真正厚重的冰面硬度堪比岩石。

破冰船撞不了多久就得拉回去维修，效率不高，成本却高得出奇。

人们将这种破冰的方法称为“连续式”破冰法，除了依靠船头将冰面撞开以外，在破冰的过程当中螺旋桨的推动力起到了很大的作用。

与此同时，螺旋桨可以对大型的冰块进行切割，使得水面长时间保持可通行的状态。

“连续式”破冰的优点在于破冰效率高，在冰层路线开辟之后，路线保存的时间长，所有的优点展现都有一个前提，那就是冰面厚度在半米以内。

然而，俄罗斯、加拿大等地区经常出现超过1米的冰层，对于高纬度地区的国家来说，冰层很厚已经是家常便饭了。

当“连续式”破冰船不起作用的时候，聪明的破冰工作者研发出了一种新的破冰方法。

“冲撞式”破冰

所谓的冲撞式破冰的工作原理主要是，依靠船体的重量来破冰。

当这样一艘破冰船来到冰面的时候，工作人员会在破冰船的尾部储水舱灌满水，将船首端的水排出，让船首的吃水更浅。

破冰船工作时状态

这时，只需要操作人员开足马力，破冰船就能轻松冲到冰面上，船身失去了水面的浮力，重量突然增大，依靠自身完整的重量将冰层压碎。

为了增加破冰船的工作效率以及储水仓水排放的灵活度，破冰船的设计通常都是纵向宽，横向短。

当然，这只是相对而言，船体的整体形态并没有发生多大变化。

此外，设计师还将破冰船的船首设计出了一定的倾斜度，目的就是让破冰船更顺利地上岸。

也有不少人担心，如果船身的重量无法将冰层压碎，破冰船岂不是要搁置在冰面上？

破冰船的设计人员也考虑到了这点，所以破冰船的结构、前后两端的蓄水区域占据的空间都很大。

设计人员总是面面俱到的

一般来讲，现代的大型破冰船光排水量就在37000吨左右，船体重达10万吨。

如此一个庞然大物压在冰面上，足以破开3米到4米的冰层。

目前，人类在地球上可结冰的航道冰面厚度基本在1米左右，很少出现3米以上的情况。

因此，针对于不同冰面出动不同的型号，破冰船并不容易被搁置在冰面上。

另外，想要保持大型的破冰船长时间进行工作，对燃料的消耗也是一个问题。

早期的“冲撞式”破冰船使用的是燃煤，但是人们发现，燃煤的产能效率实在是太低了，很难供应上大型的破冰船工作。

燃煤动力原理

后来科学家又研发了核能破冰船，解决了破冰船的燃料问题。

上世纪中期，苏联发明了第一艘核动力破冰船“列宁号”，列宁号主要采用的是压水式的核动力反应堆，利用水蒸气产生的高温来获取能量。

列宁号核动力破冰船

在列宁号工作的时候，只需要少量的放射性物质，就能满足列宁号一个月甚至几个月的能量需求。

在理论上，核动力破冰船只需要用10公斤的铀，就相当于是携带了25000吨的煤。

唯一的缺点就是，核反应堆并不稳定，在执行任务的过程当中可能会出现各种问题。

核反应堆工作原理

6米冰墙直接撞

在破冰的时候，破冰船不免会遇到高达6、7米的冰墙或者是更高的冰山，面对这种高度，破冰船很难依靠动力冲上去。

即使是冲到冰墙上，自身船体的重量也不足以压碎冰墙，这时应该怎么办呢？

最高端的手法往往采用最朴素的方式，在面对冰墙的时候，破冰船通常是直接撞上去的。

现代的破冰船船头采用的是特殊材质的坚硬钢板，厚度足足有5米，为了让破冰船更加结实，船体一律采用抗撞击的合金加固。

破冰船破冰受力图

这就让破冰船的坚硬程度远超普通船只，即使撞上冰山冰墙，也不会像泰坦尼克号那样沉没。

所以在遇到冰墙时，破冰船往后开一小段距离，然后将马力拉满，直接撞上去，用蛮力征服冰墙。

这个时候，破冰船就化身为了一颗炮弹，不断冲击冰墙，直至冰墙破碎。

既然破冰船如此坚固，那为何还要这么麻烦让船体的重量来碎冰，直接撞不就完事儿了吗？

其原因在于，破冰船就算再坚硬，也挺不住连续的撞击，毕竟在平时工作过程当中，破冰船只是偶尔撞冰山。

冰层的结构 以沃斯托克冰湖为例

同时，驾驶破冰船的工作人员也受罪。

破冰船的意义

破冰船的存在对于高纬度地区的国家来说意义重大，日本、俄罗斯加拿大等国家相继制造出了好几艘大型破冰船。

俄罗斯在2021年的时候，又造成了一艘核破冰船——Arktika，Arktika采用的是双核动力，斥资19亿美元，被称为世界上最大的核动力破冰船。

Arktika破冰船

在破冰船的建造上，我国也在积极行动。

1969年冬季，我国渤海地区出现了严重的冰封，当时有100多艘船只被困于冰面上，冰期足有4个月之久。

这场自然灾害的发生对船只造成了不同程度的损坏，由此，我国开始注重破冰船的建造工作，相继打造了两艘属于我国的破冰船。

随着时代的进步，破冰船的作用也日益凸显，各国都在加紧对破冰船的建造，我国破冰船的建造也小有成就。

看到这里，大家可能会有疑问，破冰船的工作不是用来破冰吗？我国只有渤海等地有冰期，为何我国还要加大破冰船的建造投入？

渤海在地图上的位置

其实，破冰船的作用远远没有大家想得如此简单。

因为破冰船不仅可以开辟商业航道，也可以开辟科研航道。

比如，当我国的科研工作者去考察南极的时候，厚重的冰面使得普通船只难以前进，这时破冰船就成为了航行的必要条件。

这种科研性质的破冰船属于综合性的船只，在开辟航线的同时，能够协助科研工作者进行调研，对整个科研过程发挥着不可替代的作用。

中国雪龙号破冰船

如今，在全球气候变暖的大背景下，破冰船的地位似乎在减轻。

但是寒冷的冬季永远不会消失，破冰船的存在意义仍旧重大。

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