破的是冰，船可是新的哦！首艘國(guó)產(chǎn)極地科考破冰船開工！

撰文｜攝影｜尚 可

2016年1 2月 2 0日，我國(guó)自主建造的第一艘極地科學(xué)考察破冰船（以下簡(jiǎn)稱“新船”）在江南造船廠切割車間完成第一塊鋼材點(diǎn)火切割，拉開了新船工程開工建造的序幕！

根據(jù)建造計(jì)劃，新船預(yù)計(jì)2019年建成，將與“雪龍”號(hào)極地考察船組成極地科學(xué)考察破冰船隊(duì)，極大提升我國(guó)極地海洋考察能力和極地考察運(yùn)輸保障能力。

在江南造船廠切割車間完成第一塊鋼材點(diǎn)火切割

新船建造工程由國(guó)家海洋局下屬的中國(guó)極地研究中心組織開展，江南造船（集團(tuán)）有限公司承擔(dān)建造。船長(zhǎng)122.5米，船寬22.3米，設(shè)計(jì)吃水7.85米，設(shè)計(jì)吃水排水量約13990噸，航速12~15節(jié)，續(xù)航力2萬(wàn)海里，自持力60天，載員90人，能以2~3節(jié)的航速連續(xù)破冰（1.5米冰+0.2米雪）。該船的設(shè)計(jì)融合了國(guó)際新一代考察船的技術(shù)及功能需求和綠色環(huán)保理念，采用國(guó)際先進(jìn)的雙向破冰船型設(shè)計(jì)（船艏船尾均可破冰），并具備全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn)功能和沖撞破冰能力，可實(shí)現(xiàn)極區(qū)原地360度范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并可突破極區(qū)20米當(dāng)年冰冰脊，大幅提升船舶機(jī)動(dòng)能力，滿足全球無(wú)限航區(qū)航行需求。

同時(shí)，新船將裝備國(guó)際先進(jìn)的海洋調(diào)查和觀測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)科考系統(tǒng)的高度集成和自恰，致力于打造我國(guó)開展極地海洋環(huán)境與資源研究的重要基礎(chǔ)平臺(tái)，科研人員可在船上開展極地海洋、海冰、大氣等環(huán)境基礎(chǔ)綜合調(diào)查觀測(cè)，進(jìn)行有關(guān)氣候變化的海洋環(huán)境綜合觀測(cè)取樣，在極地冰區(qū)海洋開展油氣資源、生物資源調(diào)查，新船基本具備“摸邊探底、潛力評(píng)估”的調(diào)查能力。

說(shuō)起破冰船，居然有人認(rèn)為它是“破”船！真的是這樣么？？當(dāng)然不是！重音在這里：是“破冰”船，而不是“破”冰船。破冰船之所以叫破冰船，是因?yàn)樗芷票【瓦@么簡(jiǎn)單！

破冰船為啥與眾不同？

破冰船是一種專門用于將水面上的冰層破碎，在冰面上開辟航道的特種船舶?？梢砸龑?dǎo)在冰區(qū)航行的勤務(wù)船進(jìn)行正常航行，還可以保障艦船正常進(jìn)出冰封的港口，因此意義非常重大。

破冰船同其他船比較，有自己的特點(diǎn)：它的船體結(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，便于在冰層中開出較寬的航道；船身短（一般船的長(zhǎng)與寬之比，大約是7∶1～9∶1，破冰船是4∶1），因而進(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；馬力大、航速高，這樣向冰層猛沖時(shí)，沖擊力大；它的船頭造成折線型，使頭部底線與水平線成20～35度角，船頭可以“爬”到冰面上；它的船頭、船尾和船腹兩側(cè)，都備有很大的水艙，作為破冰設(shè)備。

破冰船的主要特點(diǎn)：

1.相對(duì)于船身尺寸，具有更大的自重，可更加有效的壓垮海冰；

2.水線下船殼使用特殊的涂料(抗冰漆) ，利于低溫下減小船體與冰的磨擦；

3.使用特殊低溫高性能的鋼材(雪龍船使用的是E級(jí)特殊鋼)，在船艏、船尾和水線附近進(jìn)行額外加厚。

4.具有更平緩角度的船艏，使破冰船更易上海冰；

5.沒有減揺裝置和船體突出部；

6.大功率的推進(jìn)器，多數(shù)使用柴油機(jī)，也有蒸汽或核動(dòng)力推進(jìn)器；

7.船身的形狀有利于保護(hù)舵和螺旋槳，防止倒車時(shí)舵和槳被海冰撞壞；

8.配備直升機(jī)用于冰區(qū)探路和導(dǎo)航。

破冰船是如何破冰的？

破冰船破冰三部曲 —— 沖、壓、撞

1沖：當(dāng)冰層較薄時(shí)，破冰船以較低的航速往前行進(jìn)，依靠自己堅(jiān)硬的外殼和上翹的船頭連續(xù)沖破冰層，把船趟過(guò)去。

2壓：當(dāng)冰層較厚而沖不破時(shí)，破冰船就采用“擠壓”的方法進(jìn)行破冰。破冰船內(nèi)部有很多水柜，破冰時(shí)，先是把幾百噸的水從船頭的水柜里抽出來(lái)注入到船尾的水柜里，由于重心后移，船頭自然就上翹，然后開足馬力讓船頭“爬”到冰面上，此時(shí)再把水從船尾的水柜抽到船頭的水柜里，讓船頭變得很重。這樣一來(lái)，由于船尾變輕而上浮，并以船身為杠桿將壓力作用于船頭，再加上船頭自身所受的重力作用，會(huì)將較厚的冰層壓碎。

3撞：當(dāng)冰層很厚時(shí)，破冰船就要采用“撞擊”的方法進(jìn)行破冰。首先是往后倒一段距離，然后把發(fā)動(dòng)機(jī)功率加到最大，加速向前硬沖撞過(guò)去，憑借自身強(qiáng)大的動(dòng)能連“擠”帶“碰”把冰層撞破。反反復(fù)復(fù)地進(jìn)行這樣的動(dòng)作，就可以一點(diǎn)一點(diǎn)地破碎很厚的冰層。

破冰船威力巨大

破冰船由于使用地區(qū)不同可以分為很多種類型，比如海洋破冰船、湖泊破冰船以及江河破冰船等。破冰船的船身較短，但是比較寬，也就是具有較小的長(zhǎng)寬比，船體的首柱尖削前傾，強(qiáng)度是十分驚人的。

破冰船的威力不可小覷，對(duì)于幾米高的冰山，只要經(jīng)過(guò)破冰船幾次猛烈的撞擊，就可以將冰山擊得粉碎。因此，對(duì)于破冰船的制造材料也有極高的要求，所有的破冰船均使用非常厚的鋼板進(jìn)行制作，強(qiáng)度非常大。

新船示意圖

隨著破冰船向前移動(dòng)，冰面是被迫下壓的。

冰被迫向下

事實(shí)上：破冰船前面是圓的，不是鋒利或尖尖的。