破冰船如何破冰?
我国极地科考船一直进化到第三代——1994年开始服役的“雪龙”号才具备破冰能力。如今,在江南造船,我国首艘自主建造极地科学考察破冰船正式开工建造。
破冰船到底是凭借怎样的独特技能,才能在极地实现“开冰拓水”?
破冰船特点
船体结构特别坚实
船壳钢板比一般船舶厚得多
船宽体胖上身小
便于在冰层中开出较宽的航道
船身短
普通运输船的长与宽之比,大约是7:1到9:1,破冰船约是4:1到6:1,进退和变换方向灵活,操纵性好
吃水深
可以破碎较厚的冰层
船艏为折线型
使艏柱与水平线成20-35度角,船头可以“爬”到冰面上
水舱大
分布在船艏、船艉和船腹两侧,若船被冰层困住时通过两侧水舱中水的驳运使船舶横摇压碎冰层
马力大
破冰船的装船功率并不是按照其航速来配置,而是按照冰区规范的要求要很大的冗余
参考数据:
我国新建的新一代科考破冰船为13000吨级,总长122.5米、型宽22.3米、结构吃水8.3米,装载能力约为4500吨,最大航速16.8节,续航力为2万海里。
(图片为该船效果图)
破冰方式
“连续式”破冰法
当冰层不超过1.5米厚时,破冰船主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎,每小时能在冰海航行9.2千米。
“冲撞式”破冰法
如果冰层较厚,冲撞破冰船船头部位吃水浅,会轻而易举地冲到冰面上去,船体就会把下面厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船倒退一段距离,再开足马力冲上前面的冰层,把船下的冰层压碎。如此反复,就开出了新的航道。
“摇摆式”破冰法
破冰不易,且破且珍惜。
破冰船破冰破到正酣时,被冰层卡住的情况也时有发生。据悉,欧洲的破冰船开到北冰洋,就因为冰层太厚,导致船升到了冰面之上,冰层并不破裂,只是往下沉陷,破冰船搁在冰上,两舷悬空,,即使开足马力,也不得动弹。
这时候,就要靠酷炫的“摇摆式”破冰法了。
为了使破冰船能够自己摇摆,在船中部沿着两舷设置了摇摆水舱,这水舱一方面可储藏锅炉用水和食用淡水,一方面在舷部受了损伤时,可以保护船体不致漏水(即保证不沉性)。而第三个作用就是帮助破冰船解脱困境。当破冰船给冰夹住以后,只要很快的将一舷的水舱充满,船就侧向一边,相反的又抽入另一舷的水舱,船又侧向相反的一边。这样来回抽水,破冰船就左右摇摆,再开足马力,船就不难退出冰面了。
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