破冰船如何破冰

李婕

2013年年底，正在南極執(zhí)行科考任務(wù)的中國(guó)“雪龍”號(hào)收到澳大利亞海上搜救中心電話：一艘載有74人的俄羅斯科考船在南極附近海域被浮冰困住，兩座冰山正向其漂移，情況危急，希望“雪龍”號(hào)前往遇險(xiǎn)地點(diǎn)施救。

俄羅斯科學(xué)考察船自圣誕節(jié)發(fā)出求救信號(hào)之后，就一直動(dòng)彈不得。此次雪龍?zhí)枀⑴c救援，一方面說(shuō)明中國(guó)在更加積極地參與國(guó)際合作，展現(xiàn)出了國(guó)際人道主義精神；另一方面也檢視中國(guó)南極科考在危機(jī)處置方面的運(yùn)作能力，是一次極好的“鍛煉機(jī)會(huì)”。

這一事件引發(fā)了大眾對(duì)破冰船的關(guān)注，破冰船與普通船有啥不一樣？破冰船是怎么破冰的？破冰船的威力究竟有多大？

破冰船與眾不同

“在幾百座冰山中間，在密實(shí)地覆蓋著冰的地方，‘西伯利亞人號(hào)開(kāi)始了戰(zhàn)斗。連續(xù)52小時(shí)，信號(hào)機(jī)上的指針老是在從‘全速度后退跳到‘全速度前進(jìn)。在十三班每班四小時(shí)的海上工作里，‘西伯利亞人號(hào)疾馳著向冰塊沖去，用船首撞它們，‘爬到冰上把它們壓碎，然后又退了回來(lái)。厚達(dá)四分之三米的冰塊慢慢地讓出了一條路。每撞一次，船身就可以向前推進(jìn)三分之一?！眳⒓舆^(guò)1932年“西伯利亞人”號(hào)極地航行的水手馬爾科夫曾經(jīng)這樣描寫(xiě)過(guò)破冰船的工作。

破冰船是一種專(zhuān)門(mén)用于在冰面上開(kāi)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(kāi)出較寬的航道；船身短（一般船的長(zhǎng)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(guò)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(kāi)撞碎，每小時(shí)能在冰海航行約9千米。如冰層較厚，則會(huì)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(huì)翹起，開(kāi)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(duì)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(kāi)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(méi)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(dòng)能量破冰前進(jìn)，破冰船通過(guò)沖撞、倒車(chē)再?zèng)_撞的步驟緩慢前進(jìn)。此次“雪龍”號(hào)遭遇的情況已經(jīng)接近最復(fù)雜的局面了。

破冰船的威力有多大

“雪龍”號(hào)是中國(guó)現(xiàn)役唯一能在極地破冰前行的船只，能夠沖破1.2米的冰加上20厘米的雪。

海冰密集度越大，破冰就越難。破冰等級(jí)分1到7檔，第1檔破冰能力最強(qiáng)，第7檔最弱?！把垺碧?hào)破冰能力大概在第6檔。

但困住俄羅斯科考船的浮冰至少有三四米厚，“雪龍”號(hào)周?chē)１芗冉咏桑詈裉庍_(dá)三四米，并且形成冰脊，冰情已遠(yuǎn)超“雪龍”號(hào)破冰能力范圍。

在這種情況下，“雪龍”號(hào)不僅無(wú)法繼續(xù)施救，還有可能被困，必須擴(kuò)展作業(yè)面，確保自身可以機(jī)動(dòng)調(diào)頭。

目前的破冰船主要有柴油動(dòng)力和核動(dòng)力兩種，其中核動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的破冰船只有俄羅斯擁有，主要用于開(kāi)辟北極航道。俄羅斯的核動(dòng)力破冰船基本都在北極活動(dòng)。在南極，很多港口不接受帶有核燃料的船只靠港。

設(shè)計(jì)和建造破冰船能力比較強(qiáng)的國(guó)家有俄羅斯、芬蘭、瑞典、德國(guó)、美國(guó)等。目前全球破冰船隊(duì)中，功率超過(guò)1萬(wàn)馬力的破冰船有50艘，其中俄羅斯擁有的破冰船最多。

破冰船并非所向披靡的“破障船”，實(shí)際破冰能力受到諸多條件限制。南極的天氣變化很快，海冰是移動(dòng)的。風(fēng)向變化了，可能會(huì)把聚攏的海冰吹開(kāi)，所以風(fēng)向很重要。