破冰船是如何破冰的?
破冰船的专业用途就是破除水面冰层,在冰面上开出一条可行进的道路。它工作的环境就在低温下,且是重冰区,因此为了能够在这上面航行,这就要求了它的马力要大且船只抗冰性强。船身短而宽,短使其机动型性更加灵活,而宽则能一下凿出宽敞的航道。如果你仔细观它的外形,你便会发现它的船首的水下部分制造的十分倾斜,它的船首是折线型设计,因为它需要用动力将自己的船首移到冰面上。它的船首和吃水线部位都需要用高强度的合金厚钢板制作,还有两个大水舱,这样才能使其完美的破冰。
一般情况下,如果冰面层厚度在0.5米内,径直行驶就能对较薄的冰面进行破坏。但是如果冰面逐渐增厚,它便不能这样工作。如果不超过1.5m时,它就采用连续式的方法。这是利用船身具备的两个水舱进行的,首先利用尾部的水舱力量和机器开动的动力将船首放在冰面上,当出现在冰面上时则恢复自身的重量,用这个力压碎冰面,有时候为了加大力,便会在首部的水舱里灌满水。
这是其中一种破冰方式,另一种则是在遇见更加厚的冰层时,就是用的冲撞式。这时候依靠的就是整体的力量,用整个蛮力撞开冰层,这种最多能够破除6米厚的冰层。这也是为什么破冰船需要高强度的材料制作。由于不同的工作环境对其的要求也不一样,因此破冰船根据破冰能力还有级别的划分。
原理简单:
如果是薄冰可以直接碾压过去,因为前端有坚固的船首,这主要来破厚度小于1.5米的冰层;
如果是厚冰则需要开足马力冲上冰面去,然后通过泵向船首的水箱打水,增大船首的重量,将冰压碎,重复此过程。所以破冰船的吃水线较浅,就是为了方便冲啊;
我国的“雪龙号”已经完成30余次南极科考,可以连续碾压冲破1.2米厚的冰层,同时容纳130余人科考,有一位老乡在上面科考过,还有网络可以发朋友圈、收发邮件,很是羡慕。
破冰能力可以分为7级,1级是最强的,我国“雪龙号”大约是6级破冰船。
世界上疯狂砸钱造破冰船的是俄罗斯,最厚可以破接3米左右的冰,所处的纬度较高,冬天时部分航道被冻结,没办法,破冰船可以用来解决给养问题。
破冰船遇到大的冰山或者冰川时也得绕行,毕竟我们人类不应该和大自然抗衡。
详细原理以及参数,请参考我往期回答,《破冰船的原理》。
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