未來(lái)破冰船開(kāi)發(fā)的技術(shù)標(biāo)桿

秦 琦

隨著北極航道通航條件的不斷改善，全球?qū)O地船舶的需求也越來(lái)越大，對(duì)未來(lái)極地船舶的性能要求也會(huì)越來(lái)越高。對(duì)于一艘功能強(qiáng)大的極地船舶來(lái)說(shuō)，究竟擁有哪些功能才能成為未來(lái)船型開(kāi)發(fā)的技術(shù)標(biāo)桿呢？

2014年5月，由Arctech赫爾辛基船廠為俄羅斯運(yùn)輸部建造的世界首艘傾斜式破冰船“Baltika”號(hào)正式啟航。該船憑借自身獨(dú)特的靈活性、通用性、操作能力等9項(xiàng)特種功能，有望成為極地船舶開(kāi)發(fā)的技術(shù)標(biāo)桿。

“Baltika”號(hào)總長(zhǎng)76.4米，寬20.5米，最大夏季吃水6.3米，載重噸1150t，總噸3800t，主機(jī)采用3臺(tái)瓦錫蘭26L9型發(fā)動(dòng)機(jī)，總功率9MW，其中推進(jìn)功率7.5MW。該船的非對(duì)稱船體形狀是其性能的中樞，兩個(gè)舷側(cè)采用不同的形狀以達(dá)到特定的任務(wù)要求。

右舷是垂直的平面，適用于舷側(cè)或船首的溢油回收，其中船體可以視為擁有側(cè)門的檔柵，通過(guò)Lamor內(nèi)置油類回收系統(tǒng)指導(dǎo)污染表面的隔離，采用傳輸刷系統(tǒng)在4節(jié)的航速下的回收速度為520m/h，然后移至儲(chǔ)存艙。這些數(shù)據(jù)已得到船級(jí)社認(rèn)證，適用于北極和海洋環(huán)境下的全年操作。

左舷則垂直于水平面的曲面。該船可以以0°～180°的角度傾斜，以2節(jié)的航速開(kāi)拓出最大厚度60cm、寬度為50米的通道。采用3個(gè)Steerprop SP 60 PULL ARC方位推進(jìn)裝置將該船拉出冰區(qū)，在各種模式下可以穿越最高8米的冰脊。

目前，波羅的海的破冰船平均船寬為25米，一艘阿芙拉型油船的寬度超過(guò)40米，因此對(duì)于船寬超過(guò)25米的冰區(qū)航行船舶而言，采用“Baltika”號(hào)破冰就可以替代2艘普通的破冰船，節(jié)省成本。此外，該船更高效的是采用船首或船尾破冰時(shí)，能夠以3節(jié)的航速在1米厚的冰區(qū)航行，以6節(jié)的速度在60cm厚的冰區(qū)航行，敞水最高速度為14節(jié)，船上設(shè)有1個(gè)單人病房，船上除可以容納24名船員以外，還可以容納14名乘客。

船 上 還 配 備 有Navig Engineering公司的動(dòng)力定位系統(tǒng)NavDP4000和自動(dòng)導(dǎo)航儀AP4000系統(tǒng)，可以控制非對(duì)稱的Azipod位置，因此該船具有極高的操縱性。試航表明，在6級(jí)蒲福風(fēng)級(jí)、1°迎向角、14m/s風(fēng)速的工況下，定位精準(zhǔn)范圍在1米以內(nèi)。

除了破冰能力和溢油回收能力，該船還能在惡劣天氣條件下執(zhí)行應(yīng)急搜救任務(wù)，系柱拉力為75t，絞車功率75kN，最大制動(dòng)功率2400kN。此外該船還配備有直升機(jī)平臺(tái)，可以進(jìn)行直升機(jī)操作。該船還可以進(jìn)行消防操作，船上裝載有水/噴霧（最大速度1000m/h）、泡沫（300m/h）、或干粉（40kg/s）。此外，該船可以在母港圣彼得堡進(jìn)行破冰和港口清潔作業(yè)，并且扮演巡邏和環(huán)保監(jiān)測(cè)船的角色。船上安裝有1臺(tái)25t的折臂吊，可以裝載貨物和工作船，并且可以采用伸展范圍為5米的抓斗起吊大型冰塊。

其實(shí)，早在1994年Aker北極設(shè)計(jì)和試驗(yàn)室（目前由芬蘭政府管轄）要求公司的工程師解決一個(gè)難題，那就是在冬季冰區(qū)將俄羅斯的石油安全的運(yùn)出波羅的海。到目前為止該型船從概念到實(shí)現(xiàn)耗費(fèi)了將近20年的時(shí)間。“Baltika”號(hào)是芬蘭極地造船創(chuàng)新的典范，基于Aker公司的ARC 100型而設(shè)計(jì)，該型設(shè)計(jì)于1997年獲得破冰專利，2004年建造了一艘采用該型設(shè)計(jì)的溢油回收船。雖然該型設(shè)計(jì)一直在進(jìn)行試驗(yàn)和開(kāi)發(fā)，但直到2011年才接獲俄羅斯運(yùn)輸部的首份訂單。合同于2011年12月簽訂，價(jià)值7600萬(wàn)歐元（1.03億美元）。其中，Arctech赫爾辛基船廠負(fù)責(zé)該船的設(shè)計(jì)、舾裝、裝配和投入運(yùn)營(yíng)，Yantar船廠負(fù)責(zé)分段建造。