破冰船是如何破冰的?
破冰船的專(zhuān)業(yè)用途就是破除水面冰層,在冰面上開(kāi)出一條可行進(jìn)的道路。它工作的環(huán)境就在低溫下,且是重冰區,因此為了能夠在這上面航行,這就要求了它的馬力要大且船只抗冰性強。船身短而寬,短使其機動(dòng)型性更加靈活,而寬則能一下鑿出寬敞的航道。如果你仔細觀(guān)它的外形,你便會(huì )發(fā)現它的船首的水下部分制造的十分傾斜,它的船首是折線(xiàn)型設計,因為它需要用動(dòng)力將自己的船首移到冰面上。它的船首和吃水線(xiàn)部位都需要用高強度的合金厚鋼板制作,還有兩個(gè)大水艙,這樣才能使其完美的破冰。
一般情況下,如果冰面層厚度在0.5米內,徑直行駛就能對較薄的冰面進(jìn)行破壞。但是如果冰面逐漸增厚,它便不能這樣工作。如果不超過(guò)1.5m時(shí),它就采用連續式的方法。這是利用船身具備的兩個(gè)水艙進(jìn)行的,首先利用尾部的水艙力量和機器開(kāi)動(dòng)的動(dòng)力將船首放在冰面上,當出現在冰面上時(shí)則恢復自身的重量,用這個(gè)力壓碎冰面,有時(shí)候為了加大力,便會(huì )在首部的水艙里灌滿(mǎn)水。
這是其中一種破冰方式,另一種則是在遇見(jiàn)更加厚的冰層時(shí),就是用的沖撞式。這時(shí)候依靠的就是整體的力量,用整個(gè)蠻力撞開(kāi)冰層,這種最多能夠破除6米厚的冰層。這也是為什么破冰船需要高強度的材料制作。由于不同的工作環(huán)境對其的要求也不一樣,因此破冰船根據破冰能力還有級別的劃分。
原理簡(jiǎn)單:
如果是薄冰可以直接碾壓過(guò)去,因為前端有堅固的船首,這主要來(lái)破厚度小于1.5米的冰層;
如果是厚冰則需要開(kāi)足馬力沖上冰面去,然后通過(guò)泵向船首的水箱打水,增大船首的重量,將冰壓碎,重復此過(guò)程。所以破冰船的吃水線(xiàn)較淺,就是為了方便沖??;
我國的“雪龍號”已經(jīng)完成30余次南極科考,可以連續碾壓沖破1.2米厚的冰層,同時(shí)容納130余人科考,有一位老鄉在上面科考過(guò),還有網(wǎng)絡(luò )可以發(fā)朋友圈、收發(fā)郵件,很是羨慕。
破冰能力可以分為7級,1級是最強的,我國“雪龍號”大約是6級破冰船。
世界上瘋狂砸錢(qián)造破冰船的是俄羅斯,最厚可以破接3米左右的冰,所處的緯度較高,冬天時(shí)部分航道被凍結,沒(méi)辦法,破冰船可以用來(lái)解決給養問(wèn)題。
破冰船遇到大的冰山或者冰川時(shí)也得繞行,畢竟我們人類(lèi)不應該和大自然抗衡。
詳細原理以及參數,請參考我往期回答,《破冰船的原理》。
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