世界各國打造破冰船爭奪極地資源

健豪

1月7日，中國極地破冰船和科考船“雪龍”號成功沖出厚重的密集浮冰區(qū)，勝利突圍。與此同時(shí)，在這場被許多外媒稱為“救援大戲”的極地營救活動中，各式各樣的破冰船隨之成為焦點(diǎn)。每當(dāng)嚴(yán)寒來臨，港灣和海面常會冰封，使航道阻塞。這時(shí)，作為開路先鋒的破冰船就派上用場。目前，很多國家都裝備有破冰船。近年來，極地資源爭奪持續(xù)升溫，各國對破冰船的重視程度也不斷加碼。

1月7日，中國極地破冰船和科考船“雪龍”號成功沖出厚重的密集浮冰區(qū)，勝利突圍。此前，“雪龍”號在執(zhí)行科學(xué)考察任務(wù)的過程中，接到俄羅斯“紹卡利斯基院士”號科考船在南極被困的緊急求救信號，日夜兼程、千里馳援，最終讓被困的52名人員脫離險(xiǎn)境，自身卻被阻受困?！把垺碧栐谀蠘O的救援經(jīng)歷及被困后的一舉一動吸引了全球媒體的目光。

與此同時(shí)，在這場被許多外媒稱為“救援大戲”的極地營救活動中，各式各樣的破冰船隨之成為焦點(diǎn)。每當(dāng)嚴(yán)寒來臨，港灣和海面常會冰封，使航道阻塞。這時(shí)，作為開路先鋒的破冰船就派上用場。目前，很多國家都裝備有破冰船。近年來，極地資源爭奪持續(xù)升溫，各國對破冰船的重視程度也不斷加碼。

俄羅斯：獨(dú)有核動力破冰船

1864年，俄國人將一艘小輪船“派洛特”號改裝成世界第一艘破冰船，為在冰凍期保持喀瑯施塔得至奧蘭寧鮑姆航線的通航。1898年10月下水，英國為俄國建造的“葉爾馬克”號破冰船，則是第一艘在北極航行的破冰船。

在建造破冰船方面，俄羅斯一直非常積極。目前，俄軍現(xiàn)役共有7種型號、19艘破冰船。1957年，蘇聯(lián)制造出“列寧”號破冰船，它是世界上第一艘核動力破冰船。俄羅斯是世界上唯一擁有核動力破冰船隊(duì)的國家，可在極端條件下，在北極海域航行。

俄羅斯核動力破冰船有Arktika級與Taymyr級。Arktika級又稱“北極”級，堪稱真正的“巨獸”：全長159米，寬30米，排水量2.5萬噸，設(shè)計(jì)破冰厚度2.8米，總功率為7.5萬馬力，編制138人?！氨睒O”級總共建造4艘，首艦Arktika號于1975年服役，是世界上第一艘到達(dá)北極極點(diǎn)的艦船。

“北極”級的最新改進(jìn)型“勝利50周年”號于2007年正式交付使用，是世界上最大的核動力破冰船。該船于1993年開始建造，原準(zhǔn)備為紀(jì)念第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束50周年，并在50周年紀(jì)念日前后下水，但由于資金短缺，項(xiàng)目中途被迫叫停，直至90年代末才恢復(fù)對項(xiàng)目的撥款。去年10月，“勝利50周年”號承擔(dān)了一項(xiàng)重要的歷史性任務(wù)，運(yùn)送索契冬奧會的圣火前往北極。

值得一提的是，“北極”級核動力破冰船曾多次參加俄羅斯北極科考活動，其中爭議最大的一次是在2007年8月2日，俄羅斯在北極點(diǎn)的北冰洋洋底插上俄羅斯國旗。

目前，俄羅斯正建造世界上威力最強(qiáng)、規(guī)模最大的LK-60級核動力破冰船。據(jù)悉，該船長170米，寬34米，吃水深度10.5米，比“勝利50周年”號還要長出約14米、寬出4米。安裝有兩個(gè)新一代的RTM-200核反應(yīng)堆，每個(gè)反應(yīng)堆的動力為170兆瓦，可破3米厚的冰層。它既可在北冰洋的淺水區(qū)，也可在深水區(qū)行駛，能保障載重達(dá)10萬噸的船只通行，能夠延長北方航道的運(yùn)輸期限，甚至可以實(shí)現(xiàn)一年四季都可航行的目標(biāo)。該破冰船預(yù)計(jì)造價(jià)為370億盧布（約合人民幣68億元），將于2017年12月加入俄羅斯艦隊(duì)。

日本：船上采用先進(jìn)環(huán)保技術(shù)

作為島國，日本對海洋環(huán)境、氣候、資源的科學(xué)考察研究十分重視。日本對南極和北極的考察開展得較早，且頻頻往返于本土與兩地之間。至今，日本已建造過多艘破冰船。

2009年5月，日本海上自衛(wèi)隊(duì)的最新式極地科考船——新“白瀨”號被交付防衛(wèi)省，開始正式服役。新“白瀨”號于2007年3月動工建造，2008年4月下水，總共耗資380億日元（約合人民幣22億元）。該船長138米，寬28米，標(biāo)準(zhǔn)排水量約1.25萬噸。船上船員179人，極地考察隊(duì)員80人，最多可載3架直升機(jī)。它擁有先進(jìn)的破冰能力，在冰層厚度達(dá)1.5米的海面上能以3節(jié)的航速破冰前行。

新“白瀨”號的一個(gè)重要特點(diǎn)是采用很多環(huán)保技術(shù)。在破冰方面，其船首可噴出海水對冰層進(jìn)行溶解，從而減少直接破冰的燃油消耗。船上有污水凈化系統(tǒng)，以保證不排出污水污染海洋。為防止發(fā)生事故時(shí)燃油泄漏，新“白瀨”號的油艙采用雙層結(jié)構(gòu)。船上還裝有先進(jìn)的垃圾焚燒爐，可在焚燒垃圾時(shí)不排放有毒氣體。

新“白瀨”號是繼“宗谷”號、“富士”號和老“白瀨”號之后的日本第四代極地考察船。

美國：擬新建4艘破冰船

美國的破冰船隸屬海岸警衛(wèi)隊(duì)管轄。目前，海岸警衛(wèi)隊(duì)共有3艘重型破冰船、1艘中型破冰船和9艘小型破冰船。3艘重型破冰船排水量均在萬噸以上。其中，“希利”號1997年11月下水，1999年后服役。船長128米，寬25米，吃水9.8米，最大航速18節(jié)（1節(jié)=1.852公里/小時(shí)），滿載排水量1.67萬噸。它是美國最大的破冰船，主要作為高緯度科學(xué)研究平臺和執(zhí)行冰區(qū)護(hù)航任務(wù)。2007年，美國派出“希利”號前往北極進(jìn)行海底地圖繪制工作，為美國政府在北極的領(lǐng)土主權(quán)訴求尋找依據(jù)。

另外兩艘重型破冰船是“北極星”號和“極地海洋”號，于1976到1978年建成服役，船長121.6米，寬25.6米，滿載排水量1.32萬噸，使用柴電和燃?xì)廨啓C(jī)動力裝置，總功率7.8萬馬力。2006年，“北極星”號因?yàn)闄C(jī)械升級預(yù)算擱置而被海岸警衛(wèi)隊(duì)封存，列入“特別照顧”狀態(tài)。2010年，該船在西雅圖的維格爾造船廠開始翻修。2013年，重新加入海岸警衛(wèi)隊(duì)艦隊(duì)。最近，“北極星”號全力駛往南極地區(qū)，救援之前在那里被困的中國“雪龍”號科考船及俄羅斯“紹卡利斯基院士”號科考船。不過，在中俄船只相繼脫困，不再需要救援幫助后，“北極星”號調(diào)轉(zhuǎn)航向，恢復(fù)執(zhí)行原定南極運(yùn)輸任務(wù)。

2008年7月，時(shí)任美國海岸警衛(wèi)隊(duì)司令薩德·艾倫上將稱，在“極地競賽”中，俄羅斯已經(jīng)搶占先機(jī)?！昂０毒l(wèi)隊(duì)現(xiàn)役3艘極地破冰船中，只有‘希利號能隨時(shí)執(zhí)行任務(wù)，而上世紀(jì)70年代生產(chǎn)的‘北極星和‘極地海洋已經(jīng)到了使用壽命，需要花數(shù)百萬美元進(jìn)行改進(jìn)，才能正常使用，但海岸警衛(wèi)隊(duì)的相關(guān)費(fèi)用嚴(yán)重不足?！卑瑐惍?dāng)時(shí)警告，美國的極地破冰能力已處在危險(xiǎn)之中。據(jù)媒體報(bào)道，去年11月，美國國會4名參議員提議對2014年《國防撥款法案》進(jìn)行修訂，從而授權(quán)為海岸警衛(wèi)隊(duì)新建4艘破冰船。

加拿大：在建新船可在北極續(xù)航270天

為便于圣勞倫斯灣沿岸與愛德華太子島、紐芬蘭島之間的船舶航行、郵政服務(wù)，實(shí)現(xiàn)五大湖火車渡船，加拿大制定擴(kuò)大破冰船規(guī)模的計(jì)劃。1980年，加拿大建造新型支援破冰船“基戈廖克”號，其形似擴(kuò)孔器的勺形船首引人注目。此后，加拿大與美國為西北航道的法律地位產(chǎn)生分歧，促使加政府決定建造數(shù)艘大型破冰船Polar 8級，執(zhí)行海上主權(quán)巡邏。不過，該級破冰船終因預(yù)算裁減而被取消建造。

目前，加拿大裝備的破冰船種類較多，共有4種型號11艘破冰船，全為柴油動力驅(qū)動，隸屬于加拿大海岸警衛(wèi)隊(duì)管轄。其中，1100型和1200型建造數(shù)量最多。1100型共建6艘，1986至1987年服役，全長83米，寬16.2米，吃水5.8米，滿載排水量4662噸，編制25人，柴電動力功率1.5萬馬力，航速16節(jié)，裝備1架貝爾206型直升機(jī)。1200型共建4艘，1978至1988年服役，全長98.1米，寬19.1米，吃水7.1米，滿載排水量8180噸。1300型破冰船僅建造1艘，名為“路易斯·圣·勞倫特”號，全長119.6米，寬24.4米，吃水9.8米，滿載排水量1.45萬噸，配有2架直升機(jī)，能運(yùn)載4800立方米燃料、200立方米淡水和2艘登陸艇，于1969年開始服役。

2012年，加拿大計(jì)劃開始建造新的破冰船。這艘新船的設(shè)計(jì)合同費(fèi)用高達(dá)950萬美元（約合人民幣5747萬元）。加拿大海岸警衛(wèi)隊(duì)要求該船能在北極海域航行270天，航程可以覆蓋北極大部分地區(qū)。該船設(shè)計(jì)載員100人，能夠破碎2.5米厚的海冰，預(yù)計(jì)將于2020年交付使用。

芬蘭：剛建成世界首艘可側(cè)向破冰急救船

波羅的海一直以來是破冰船活動的舞臺。歐洲國家以芬蘭建造的破冰船最多。除自用外，還大量出口丹麥、愛沙尼亞、拉脫維亞等國。Karhu級破冰船全長99米，寬24.2米，吃水8米，滿載排水量9200噸，編制28人，柴電動力功率4.8萬馬力，航速18.5節(jié)。Tarmo級破冰船1975年開始服役，全長85.7米，寬21.7米，吃水7.3米，滿載排水量4890噸，編制45人，柴電動力功率1.2萬馬力，航速17節(jié)。該級破冰船共建3艘，芬蘭1艘，其余分別轉(zhuǎn)讓給拉脫維亞和愛沙尼亞。

2013年12月，世界第一艘可側(cè)向破冰的多用途急救船已經(jīng)建成，在芬蘭首都赫爾辛基造船廠下水。

韓國：發(fā)力商業(yè)極地破冰船

近年來，韓國在極地破冰船領(lǐng)域令人刮目相看。

2009年，韓國第一艘極地考察的破冰船ARAON號正式下水，并首航南極。ARAON號是6950噸級破冰船，總投資超過約1億美元，船上裝備有自動導(dǎo)航和自動駕駛設(shè)備以及全天候衛(wèi)星通訊設(shè)備。ARAON號上有兩臺船機(jī)，最大功率達(dá)6800馬力，是同級別船只馬力的3到4倍，最大續(xù)航能力為一次補(bǔ)給可連續(xù)70天航行約兩萬海里（約合3.7萬公里）。此外，ARAON號還具有非常好的機(jī)動能力，能夠在原地回轉(zhuǎn)360度。為適應(yīng)極地航行的特殊需要，該船頭部設(shè)計(jì)成可以破除冰層的尖銳的“冰刀”形狀，鋼板厚達(dá)39.5厘米，相當(dāng)于韓國最厚船舶“獨(dú)島”號的兩倍。船的表面還涂刷一層特殊材質(zhì)的涂料，使整艘船如同石頭一般堅(jiān)硬。

ARAON號上安裝60多種尖端的實(shí)驗(yàn)探測設(shè)備，能夠滿足各種極地研究所需，包括以聲波探測海底地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu)、進(jìn)行海底資源分析等。其中，最昂貴的裝備是“多頻音波探測器”，它能夠從多個(gè)角度發(fā)射音波，顯示海面下的三維影像畫面。去年8月，ARAON號赴北冰洋展開勘探活動，這是該船對南北極海區(qū)進(jìn)行的第八次勘探。

在商業(yè)極地破冰船方面，韓國也在發(fā)力。2011年8月，韓國現(xiàn)代重工業(yè)公司宣布，這家韓國造船業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)建成世界最大商用破冰船。該破冰船長310米、寬51米、排水量19萬噸，航速為每小時(shí)11公里，按照設(shè)計(jì)可以壓碎最大厚度為1.7米的冰層。韓國企業(yè)在芬蘭參股多家破冰船設(shè)計(jì)及制造翹楚。目前，三星重工正投巨資用于新型破冰船的建造。這種新型破冰船既是破冰船又是油輪，融兩者為一體，既能在開闊水面上航行，又能在充滿浮冰的水面上航行。

破冰船的獨(dú)特結(jié)構(gòu)

破冰船是一種專門用于在冰面上開辟航道的特種船舶。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（一般船的長與寬之比，大約是七比一到九比一，破冰船是四比一），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。

破冰船如何破冰？

破冰船一般常用兩種破冰方法，當(dāng)冰層不超過1.5米厚時(shí)，多采用“連續(xù)式”破冰法。主要靠螺旋槳的力量和船頭把冰層劈開撞碎，每小時(shí)能在冰海航行約9公里。如冰層較厚，則會采用重力破冰法，讓船沖上冰面，利用船體的巨大重量把下面的冰層壓碎。比如，先把船首壓水艙排空，船尾壓水艙注滿海水，船首會翹起，開大馬力沖上冰面，然后排空船尾壓水艙灌滿船首壓水艙，依靠自身重量壓碎冰面。

在極地海域航行，對操作要求也非常高，難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通水域。破冰船在南北極航行時(shí)通常包括開闊水域的航行、浮冰區(qū)航行和陸緣冰區(qū)航行，其中最為復(fù)雜的是陸緣冰區(qū)的航行。

所謂陸緣冰區(qū)，就是靠近沿岸連成一片沒有水域的海冰區(qū)。這時(shí)候，就需要采用各種特殊的破冰方法，例如旋回破冰法、徒步破冰法等。徒步破冰法也就是利用船體運(yùn)動能量破冰前進(jìn)，破冰船通過沖撞、倒車再沖撞的步驟緩慢前進(jìn)。此次“雪龍”號遭遇的情況已經(jīng)接近最復(fù)雜的局面了。