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。
破冰船是一種專門用于在冰面上開(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)周圍海冰密集度接近十成,最厚處達(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。