談起破冰船,它今年正好誕生150年了。在遙遠(yuǎn)的1864年,一種從未出現(xiàn)過的船型,在俄國出現(xiàn)了,它是由一般小貨輪改裝的,這就是世界上第一艘破冰船。
早期的破冰工具
在俄國北部臨近北極的高寒地區(qū),每到冬季,寒冷的天氣就會(huì)冰封海面,導(dǎo)致一些航線無法運(yùn)行,船運(yùn)被迫停航。為了在嚴(yán)寒的季節(jié)依然保持運(yùn)輸暢通,俄國人很早就嘗試航道破冰。早在十六世紀(jì),俄國的沿海地區(qū)就己開始使用專門的破冰工具。
這種破冰工具也是一種小船,靠人力或是牲畜把船拖到冰層上,然后再往船上加石頭、冰塊等重物,增加船頭的重量,從而壓碎冰面。但是這種人工的破冰效果極為有限,僅在冰封初期的薄冰上有些用處。而且,負(fù)責(zé)拖拽的人力與牲畜,還要冒著和碎冰一起落水的風(fēng)險(xiǎn)。不過,這種破冰工具完全可以說是最早的破冰船雛形了。
俄國人造了第一艘破冰船
1864年,為在冰凍期保持喀瑯施塔得至奧蘭寧鮑姆航線的暢通,俄國人布利聶夫動(dòng)手將一艘名為“派洛特”號(hào)的小輪船改裝成了專門的破冰船,它也成為了世界上第一艘破冰船。
之所以選擇“派洛特”號(hào)做改裝,不僅是因?yàn)檫@艘小貨輪有著在當(dāng)時(shí)堪稱強(qiáng)勁的機(jī)械動(dòng)力和結(jié)實(shí)厚重的鋼制船體,還因?yàn)椤芭陕逄亍碧?hào)在船體設(shè)計(jì)上有個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),那就是它的船首有著合適的傾斜角,讓它更容易沖上冰面。而沖上冰面是破冰的關(guān)鍵。
沖沖撞撞的破冰法
到了十九世紀(jì)末的時(shí)候,高寒地區(qū)的國家就都有了自己的破冰船。如今,俄羅斯已經(jīng)成為擁有世界上最大破冰船隊(duì)的國家,而同處高寒地區(qū)的芬蘭,則有著最為豐富的破冰船設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
下面,讓我們先來看看現(xiàn)代破冰船獨(dú)有的特點(diǎn)。首先,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。尤其船頭的外殼更是用厚實(shí)的鋼板制成,里面采用密集的鋼型構(gòu)件支撐。其次,它大腹便便,船身很寬,吃水線部位還用抗撞擊的合金鋼加固,這樣就便于在冰層中開出很寬的航道。它身材不“高”,船身短,只有一般船只的一半長(zhǎng),不過就是因?yàn)檫@樣,在碰到冰層的時(shí)候才方便進(jìn)退和靈活變換方向,有著良好的操縱性能。最后,它吃水深,可以破碎較厚的冰層。依靠大馬力、高航速,在向冰層猛沖時(shí),可以造成很大的沖擊力。
接下來,我們?cè)僬f說破冰船使用的破冰方法,這就要追溯到500多年前,也就是十六世紀(jì),俄國沿海地區(qū)使用的破冰方式——猛打猛沖,靠著堅(jiān)固的船首和強(qiáng)勁的動(dòng)力撞開冰層。
遇到一般的薄冰時(shí),破冰船只要開足馬力向前碾軋就能打開通路。遇到無法持續(xù)前進(jìn)的冰面,就會(huì)采用連續(xù)撞擊的方法。稍稍后退,再全力向前沖撞,如此反復(fù),開辟通路。
當(dāng)破冰船遇到冰層時(shí),它就用翹起的船頭爬上冰面,靠船頭部分的重量把冰壓碎。這個(gè)重量可是很大的喲!一般要達(dá)到1000噸左右呢,不太堅(jiān)固的冰層,在破冰船的壓力之下馬上就讓步了。如果冰層較堅(jiān)固,破冰船往往要后退一段距離,然后開足馬力猛沖過去,一次不行,就反復(fù)沖,直到把冰層沖破,這種周而復(fù)始的破冰方法只有在冰層不超過1.5米時(shí)才會(huì)使用。
不過,遇到很厚的冰層,一下沖不開的時(shí)候怎么辦呢?破冰船的船頭被打造成折線型,頭部底線與水平線成20°~35°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,來作為破冰設(shè)備。船內(nèi)有很大的水泵,會(huì)把船尾的水艙灌滿,這樣船的重心后移,破冰船就會(huì)開動(dòng)馬力,然后船頭自然會(huì)抬高。這時(shí),將船身稍向前一點(diǎn),使船頭抬到厚冰層上,接著再把船尾的水艙抽空,同時(shí)把船頭的水艙灌滿。這樣,原本就很重的船頭,再加上幾百噸水的重量,即使再厚的冰層,也會(huì)被壓碎。破冰船不斷地前進(jìn),慢慢地就會(huì)在冰上開出一條水道。
我國的破冰船——“雪龍”號(hào)
你一定聽過“雪龍”號(hào)的大名吧!它不僅是我國最大的極地考察船,還是我國唯一能在極地破冰前行的船只,是我國進(jìn)行極地科學(xué)考察的唯——艘功能齊全的破冰船??伤⒉皇浅錾谠蹅儑遥Q生于烏克蘭赫爾松船廠,前身是一艘維他斯·白令級(jí)破冰船。我國于1993年從烏克蘭進(jìn)口,并先后經(jīng)過上海滬東中華船廠二次大規(guī)模的改裝。
“雪龍”號(hào)總長(zhǎng)167米,型寬22.6米,型深13.5米,滿載吃水9米,自重11400噸,總噸位14997噸,滿載排水量21025噸,最大航速17.9節(jié),續(xù)航力19000海里。該船原設(shè)計(jì)為北極地區(qū)多用途運(yùn)輸船,最大可載重10225噸。改造完工的“雪龍”號(hào),能以1.5節(jié)航速連續(xù)破冰1.2米前行。
看完“雪龍”號(hào)的資料,你應(yīng)該知道了,其實(shí)咱們國家并沒有自主研發(fā)的破冰船,在這個(gè)領(lǐng)域還需要同學(xué)們努力學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),填補(bǔ)這個(gè)空白哦!想駕駛自主研發(fā)的破冰船航行在南極的冰川中嗎?那么快抓緊時(shí)間,學(xué)好本領(lǐng)吧!endprint