破冰船


定义

      1、为其他船只破冰开辟航道的船。

      2、借船体重力和动能或其他方法破碎冰层,为其他船舶通过冰区开辟航道的船。

简介
破冰船破冰船

      破冰船是用于破碎水面冰层,开辟航道,保障舰船进出冰封港口、锚地,或引导舰船在冰区航行的勤务船。分为江河、湖泊、港湾或海洋破冰船。船身短而宽,长宽比值小,底部首尾上翘,首柱尖削前倾,总体强度高,首尾和水线区用厚钢板和密骨架加强。推进系统多采用双轴和双轴以上多螺旋桨装置,以柴油机为原动力的电力推进。螺旋桨和舵有防护和加强。破冰时,首部压挤冰层在行进中连续破冰或反复突进破冰 。

破冰船与破冰方法破冰船与破冰方法

      严寒地区的港口或航道,在冬季常因水结冰而使航道封闭,为了使船舶出入港口和航行,就必须把冰破碎,开出一定宽度的航道,破冰船就是一种专门用来破碎冰层开辟航道的船舶。

      破冰船的外形与拖船相似,只是舷端水线以下切成倾斜状,船体结构坚固。它的破冰层方法通常采用调节船内前后、左右水舱的水位,以增加船头及两舷的压重,使冰层挤压破碎,如右图所示。

      第一艘破冰船是由俄国人设计、1899年英国为俄国建造的“叶尔马克”号。用于破碎水面冰层,开辟航道,保障舰船进出冰封港口、锚地,或引导舰船在冰区航行的勤务船。分为江河、湖泊、港湾或海洋破冰船。船身短而宽,长宽比值小,底部首尾上翘,首柱尖削前倾,总体强度高,首尾和水线区用厚钢板和密骨架加强。推进系统多采用双轴和双轴以上多螺旋桨装置,以柴油机为原动力的电力推进。螺旋桨和舵有防护和加强。破冰时,首部压挤冰层在行进中连续破冰或反复突进破冰。破冰船是一种专门用于在结冰的水面上开辟航道的特种船舶。破冰船的主要特点是船体宽(纵向短,横向宽)、船壳厚、马力大,且船体各区域设有不同的压水舱,动力多采用对称的多轴,多螺旋桨配置。破冰船的螺旋桨必须具有能长期工作,较广泛的调速特点,而且当有冰块阻挡螺旋桨时,原动机就应被限制输出转矩,转速迅速降低,甚至于堵转。这一点,只有电力推进才易做到。

      许多高纬度国家拥有破冰船,例如俄罗斯拥有多艘核动力大马力破冰船,用于开辟北极航道。

特点

      破冰船的长宽比例同一般海船大不一样,纵向短,横向宽,这样可以辟开较宽的航道。一艘排水量在37000吨、拥有7.35×107瓦的现代破冰船,长度为194米,而宽度则达32.2米。破冰船船头外壳用至少5厘米厚的钢板制成,里面用密集的型钢构件支撑,船身吃水线部位用抗撞击的合金钢加固。

      破冰船一般常用两种破冰方法,当冰层不超过1.5米厚时,多采用“连续式”破冰法。主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎,每小时能在冰海航行9.2千米。如果冰层较厚,则采用“冲撞式”破冰法。冲撞破冰船船头部位吃水浅,会轻而易举地冲到冰面上去,船体就会把下面厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船倒退一段距离,再开足马力冲上前面的冰层,把船下的冰层压碎。如此反复,就开出了新的航道。用燃料油为动力的破冰船,多采用柴油机带动发动机发电,电动机驱动螺旋桨(组合机组驱动),驱动功率可达上百万瓦,可以满足较长时间破冰航行的需要。

第一艘核动力破冰船——“列宁”号第一艘核动力破冰船——“列宁”号

      1957年,前苏联制造出第一艘核动力破冰船——“列宁”号。它的动力心脏是热核反应堆,高压蒸汽推动汽轮机,带动螺旋桨推动航船。 如果核动力破冰船带上10千克铀,就相当于带上25000吨标准煤,可以在远离港口的冰封海域里常年作业。破冰船装有2~4只螺旋桨。

      破薄冰的船在船尾和靠近船头的侧位,分别各装两只螺旋桨,船头螺旋桨从冰下将水抽出,削弱冰层的支托并使其成为片状裂开。船在后两只螺旋桨的推动下前进。破厚冰的破冰船,为使船可以冲到冲层上面,多在船尾两侧对称地装两只螺旋桨。

      由于很多海域在冬季都会出现结冰的现象,所以很多国家都有破冰船,一些靠近北极的国家还拥有专门的北极破冰船。俄罗斯拥有7到8艘核动力极地破冰船,可执行任务的有6艘。美国海岸警卫队的中型极地破冰船队主要有3艘船组成,其中,“希利”号号称美国时下最新、最强的破冰船。此外,英国、挪威、加拿大、日本、芬兰等国也拥有自己的破冰船。中国的“雪龙号”也是极地破冰船。

      一般对付半米以下的冰用那种方法,当遇到更厚的冰块时,就要用船的撞击作用来制服它。这时候破冰船就向后退,然后用自己的全部质量向冰块猛撞上去。这时候起作用的已经不是重力,而是运动着的轮船的动能;船好像变成了一个速度不大但是质量极大的炮弹,变成了一个撞锤。几米高的冰山,破冰船就得用它坚固的船首猛烈撞击几次,才能把它们撞碎。所以破冰船都是用很厚的钢板做的,很结实。

工作原理

      鲸鱼

      洗澡的时候,在跳出浴盆以前,先打开它的放水孔,继续让自己的身体躺在盆底上。这时你的身体露出水面的部分在逐渐加多,同时你也觉得你的身体在逐渐变重。在这种情况下,你可以极清楚地看出,只要你的身体一露出水面,它在水里失去的重力就立刻恢复。

      鲸鱼就没有那么聪明了,当他们也这么做的时候后果就是灭顶之灾了:它会被自己的惊人的重力压死。难怪本来是哺乳动物的鲸鱼,却要住在水里:水的浮力能够救它,使它免得因重力的作用被压死。

      它是不是用自己的船首部分的压力不断地切开冰的呢?你如果那样想的话,就大错特错了,那是切冰船的工作原理,一般只能切碎较薄的冰。真正的破冰船是靠重力来破冰的。在它的船艏和船尾各有一个或数个压水舱,破冰的时候,先把前柜排空,后柜灌满海水,前面会翘起,开大马力冲上冰面,然后排空后柜灌满前柜,靠重量压碎冰面-----左右太窄就轮番灌排左右水柜,让舰身摇晃,把冰面碰碎。

破冰船破冰船

      破冰船

      破冰船的工作是用相同的物理现象做基础的:露在水面上的那一部分船身,因为它的重量没有水的浮力作用把它抵消掉,所以仍旧有它原来的“陆上”重量。你不要以为破冰船在行驶的时候是用自己的船首部分的压力不断地切开冰的。破冰船不是这样工作的,这样工作的是切冰船,例如像在三十年代著名的“里特克”号。这种工作方法只能用来对付比较薄的冰。

      真正的海洋破冰船是用另外一种方法工作的。破冰船上的强大的机器在开动的时候,能把自己的船首移到冰面上去,它的船首的水下部分就是因为这个缘故造得非常斜。船首出现在水面上的时候,就恢复了自己的全部重量,而这个极大的重量就能把冰压碎。为了加强作用力,有时候在船首的贮水舱里,还要盛满水“液体压舱物”。 

      在冰块的厚度不超过半米的时候,破冰船就是这样工作的。遇到更厚的冰块,就要用船的撞击作用来制服它。这时候破冰船就向后退,然后用自己的全部质量向冰块猛撞上去。这时候起作用的已经不是重量,而是运动着的轮船的动能;船好象变成了一个速度不大但是质量极大的炮弹,变成了一个撞锤。

实验

      参加过1932年有名的“西伯利亚人”号通过极地的航行的水手马尔科夫曾经这样描写过这只破冰船的工作: 在几百座冰山中间,在密实地覆盖着冰的地方,“西伯利亚人”号开始了战斗。连续五十二小时,信号机上的指针老是在从“全速度后退”跳到“全速度前进”。在十三班每班四小时的海上工作里,“西伯利亚人”号疾驰着向冰块冲去,用船首撞它们,爬到冰上把它们压碎,然后又退了回来。厚达四分之三米的冰块慢慢地让出了一条路。每撞一次,船身就可以向前推进三分之一。

      夹角

      但这里还有一个值得关注的问题。船舷与竖直线是有一定的夹角的,但是,有些船的下部是很直的,甚至有些船的下部有些地方是往里凹的,就像集装箱船。那么为什么破冰船会有那样的构造呢?

      这里就要说到一个问题。众所周知,冰面是很滑的,那么当破冰船在有冰的海面上行走的时候,船体与冰面的摩擦系数是多少呢?想想冬天在有冰的路面走路的时候情景。

      但是,科学家发现,船体的钢板与冰面的摩擦并没有想象中的小,并且有些船因此而到了船毁人亡的境地。经过研究发现,冰面与新船的钢壳之间的摩擦系数达到了0.2,因此这就导致了一个问题,如果船舷与竖直面之间的夹角太小的话,冰就会把船给压坏了。

      压力

      冰对船的压力分为两个力,垂直于船舷的力R和相切于船舷的力F,P和R之间 的夹角等于船舷对竖直线的倾斜角 ,冰对船弦的摩擦力Q等于力R乘以摩擦系数,即Q=0.2R。

      如果Q比F小,力F就把压在船身上的冰推到水里去,这时,并就沿着船舷滑动,并不损坏船;如果Q比F大,摩擦力就妨碍着冰块的滑动,使冰块长时间压在船舷上,就要把船舷压坏。

      那么怎么算船舷对竖直线的倾角呢?很简单,我们从三角函数表里可以查出,正切函数是0.2的角是11°。这就是说,在α>11°的时候,Q<F.根据上面所说的,就可以确定船舷对竖直线的倾斜度应该是多少,才能保证船在冰块中间安全航行。这个倾斜度应该不比11°小。

      这就是为什么破冰船不能设计成集装箱船那样的样子。下面让我们看一下船员描述的船因为没有注意到上面那点的后果。

      型号

      “派洛特”号破冰船、“叶尔马克”号破冰船、“列宁”号破冰船、“雪龙号”破冰船、海冰721破冰船。

      “海冰721号”破冰船采用锰钢建造,船艏甲板厚度24毫米,它的最大撞击力能破开1米厚的冰。这艘屡立战功的破冰船曾经成功救出过被困冰海的挪威、塞浦路斯等国的商船。 该船船体长84.28米,最大宽16米,排水量3191.86吨,平均吃水深度3.68米,最大马力3.82兆瓦,最大航速16.5节,续航力达1万海里,自持力30昼夜,现已服役40年,在担负冰情调查任务的同时,还担负抢险救生任务。

破冰方法

      破冰船一般常用两种破冰方法,当冰层不超过1.5米厚时,多采用“连续式”破冰法。主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎,每小时能在冰海航行9.2千米。如果冰层较厚,则采用“冲撞式”破冰法。冲撞破冰船船头部位吃水浅,会轻而易举地冲到冰面上去,船体就会把下面厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船倒退一段距离,再开足马力冲上前面的冰层,把船下的冰层压碎。如此反复,就开出了新的航道。用燃料油为动力的破冰船,多采用柴油机带动发动机发电,电动机驱动螺旋桨(组合机组驱动),驱动功率可达上百万瓦,可以满足较长时间破冰航行的需要。

      作业时船首向前冲撞,待船体冲上冰层后,再通过平衡水舱使船舶呈纵、横倾状态,利用本身重量压碎周围冰块。为使冰块易于压碎,某些破冰船在艏部水线下装有高速螺旋桨,用于抽吸冰层下面的水。有的破冰船还利用热水冲击冰块,加快破冰速度。为了提高破冰效率,正在研究“锯冰法”,在船体前后设置数根长锯,锯开封冻的冰层。

世界上第一艘破冰船

      说起破冰船,今年正好是它的150“大寿”:1864年,一种前所未有的船型——破冰船在俄国出现了,不过它是由一艘小货轮改装的,这就是世界上第一艘破冰船“派洛特”号。

      俄国北部地处高纬度寒区,每年一到冬季,一些重要航道就会遭遇冰封,船运被迫停航。为了在严寒的季节依然保持运输畅通,俄国人很早就尝试航道破冰。早在十六世纪,俄国的沿海地区就已开始使用专门的破冰工具。

      这种破冰工具也是一种小船,靠人力或是牲畜拖到冰封的航道上,然后再往船上堆砌石头、冰块等重物,靠增加船重来压碎冰面。不过这种没有机械动力的小船,破冰效果极为有限,只在冰封初期的薄冰上有些用处。即便如此,那些负责拖拽的人力与牲畜,还得冒着和碎冰一块落水的风险。不过,这种破冰工具完全可以说是最早的破冰船雏形了。

      世界上第一艘真正意义上的破冰船,和这种原始的破冰工具有着极深的渊源。正是这种原始的破冰方法,给了十九世纪中后期的俄国发明家布利聂夫很大的启发。布利聂夫动手将一艘小货轮“派洛特”号改装成了专门的破冰船。

      之所以选择“派洛特”号做改装,不仅是因为小货轮“派洛特”号有着在当时堪称强劲的机械动力和结实厚重的钢制船体,还因为“派洛特”在船体设计上有个独特的优势,就是它的船首有着合适的倾斜角,让它更容易冲上冰面,而冲上冰面是破冰的关键。

      1864年,“派洛特”号改装完毕后,作为世界上第一艘专业的破冰船开始在喀琅施塔德到奥兰宁鲍姆的航道上使用,成为冰封期里这条航道上的“开路先锋”。

      对于世界上第一艘破冰船,其实也有小小的争议。有人认为1872年在德国汉堡建造的“破冰船I”号才是世界上第一艘破冰船,这艘船被用于在冬季的易北河破冰通航。但后来证实,当年德国的造船工程师正是参考了布利聂夫的设计,才研制出了破冰船,所以“破冰船I”号并不是真正的“一号”。

   1864年,俄国人将一艘小轮船“派洛特”号改装成世界第一艘破冰船,为在冰冻期保持喀琅施塔得至奥兰宁鲍姆航线的通航,而英国为俄国建造的“叶尔马克”号破冰船,则是第一艘在北极航行的破冰船。 
  1912年,中国首次建造了“通凌”号破冰船和“开凌”号破冰船,排水量均为410吨,功率为688马力。随着南北极考察事业的发展,现代破冰船已成为极地考察的重要装备,除用于破冰外,还兼负运输和海洋考察等任务。这类破冰船的航程远,破冰进展慢,燃料消耗大。采用核动力推进装置,能适应其特殊需要,但造价昂贵。
  1957年,苏联建造的“列宁”号破冰船,是世界上第一艘核动力破冰船。 
   1989年起海军独立执行海冰调查任务。海冰调查的目的在于获取冬季海上冰情、水文、气象资料,为防冻破冰、减灾防灾、保障舰艇冬季海上航行安全和海洋开发、支援地方经济建设,进行海冰生消规律和理化性质研究,为海上冰情预报工作提供实况依据。

最佳破冰方法五百年前就在用

      也有人认为1898年英国为俄国建造的“叶尔马克”号是世界上第一艘破冰船,但这个说法显然难以服众。不过说到“第一”,“叶尔马克”号也确实有当之无愧的两项——它是世界上第一艘完成北极航行的破冰船;另外,从1898年10月17日下水到1964年报废,它先后为沙俄和前苏联海军与商船服务,成为服役期最长的破冰船。

      总之,在“派洛特”号和“破冰船I”号投入使用后,同样有着冰封期通航要求的国家纷纷开始建造自己的破冰船。于是,没过多少年,到了十九世纪末,高寒地区的国家就都有了自己的破冰船,这自然源于这些国家特殊的地理位置。现在,俄罗斯拥有世界上最大的破冰船队,而同处高寒地区的芬兰,则有着最为丰富的破冰船设计经验。

      说到破冰船的设计,尽管破冰船到今年已经整整150岁了,这百多年来科技也有了翻天覆地的发展,但破冰船采用的最佳破冰方法,依然源自500多年前,也就是十六世纪俄国沿海地区使用的那种破冰方式。

      在一般人的想象中,破冰船的破冰方式理所当然是“猛打猛冲”,靠着坚固的船首和强劲的动力撞开冰层。

      不错,现代破冰船船头外壳用厚实的钢板制成,里面采用密集的型钢构件支撑,船身的吃水线部位还用抗撞击的合金钢加固,再加上强劲的推进器,有着极其强悍的冲撞力。遇到一般的薄冰时,现代破冰船只要开足马力向前碾轧就能打开通路;遇到无法持续前进的冰面,就会采用连续撞击的方法:稍稍后退,再全力向前冲撞,如此反复,开辟通路。

      1932年,在著名的“西伯利亚人”号极地航行时,水手马尔科夫写道:“在密实地覆盖着冰的地方,‘西伯利亚人’开始了战斗……信号机上的指针总是在从‘全速度后退’跳到‘全速度前进’……‘西伯利亚人’疾驰着向冰块冲去,用船首撞它们……每撞一次,船身就向前推进三分之一。”

      不过,这样的方法最多只能适用于1.5米左右厚度的冰层,面对北极经常会遇到的数米厚的冰层,就无能为力了。这时,那古老的破冰方式就成了最佳方法——现代破冰船的绝招,依然是当初俄国人使用的靠重力压迫冰面的方法,只不过当初是用石头与冰块,现在则是用全自动的分舱注水方式。

      当年布利聂夫设计改装“派洛特”号时采用的那种有倾角的船首,在现代破冰船的设计中依然使用着。遭遇无法撞开的冰层时,破冰船的后部注水舱会首先注水。这样,船的前部会上翘,再加上船首的倾角,向前冲时破冰船的前半部会“爬”上冰面。

      之后,前部注水舱开始注水,后舱排水,让重量向压在冰面上的船前部集中。你想想,这样的万吨轮自身的重量加上注水的重量全压在冰面上,数米厚的冰层自然会轰然坍塌。不过,与俄国人古老的方法相比,这些过程都由电脑精准控制着,不会像那些放石头的小船似的,石头放少了压不碎冰面,放多了则有随碎冰一起沉船的风险。

      但这样做有时也会出意外,那就是受压的冰层并没有破裂,而只是向下沉陷了,让破冰船搁置在冰上,船身被夹在中间。遇到这种情况,左右两侧的注水舱会派上用场:分别在左右两侧注水放水,会让破冰船左右摇摆来摆脱夹击。

      这样的摇摆还有一个用处,就是扩大航道的宽度,而破冰船通常采用的船身长宽比值小的设计,即纵向短、横向宽,也是出于开辟较宽航道的目的。

      当然,除了压碎冰面原理一如500年前,现代破冰船采用的新技术已远非发明家布利聂夫当年能想象到的。且不说材料和结构技术的飞跃,也不提核动力的应用,现代破冰船更是高精尖科技的集大成者。这次“雪龙”号成功突围,更重要的是靠卫星遥感与气象侦测这样的尖端科技,为破冰预判出了最准确的突围时间与突围方向。 

正在建造的那些破冰船

      超级核动力破冰船

      俄罗斯设计的世界上最大的核动力破冰船,计划2020年建造完成。

      这种长达170米的超大核动力破冰船用两个60兆瓦特的核反应堆作动力,比起以往的破冰船速度更快、功率更强,同时也安装有先进的保护设备和导航系统。这种造价11亿美元的核动力破冰船还使用了可变吃水量设计,吃水量能在8.5米到10.5米间调节,这样既能在北极海路运行,也能出现在西伯利亚河流的河口。

      岛台前移式破冰船

      芬兰是造船大国,同时,身处高寒的芬兰又有着最为丰富的破冰船设计经验。最近芬兰正在设计一种外形有些怪异的破冰船,未来会用在本国以及邻国俄罗斯的近海与内河运输航道。

      新型的破冰船与常规设计不同,甲板上包括驾驶室在内的岛台建筑整体前移,与船首融为一体,看上去头重脚轻,如同大头娃娃。这种独特的大头娃娃造型,让这种破冰船在同等尺寸的破冰船里有着更好的破冰能力。

      模块化设计破冰船

      德国Nordic船厂正在建造新型的LK-25型破冰船,这种破冰船耗资2亿欧元,预计在2015年交付使用。

      新船船长146.8米,宽29米,配备了3个高效的螺旋桨和2台大功率的Azipod推进器,破冰能力达2米。甲板室能容纳90名专家和38名船员。模块化设计的应用,让这种破冰船在使用时有着更高的灵活性。

极地破冰船的装备竞赛

      现役极地破冰船

      俄罗斯的Kapitan Sorokin级大型破冰船由芬兰建造,搭载1架卡-32直升机。

      现役美国“北极星号”破冰船,共建造2艘,1976-1978年服役。船长121.6米,装备2架直升机。

      芬兰Karhu级破冰船,共建3艘,芬兰2艘,爱沙尼亚1艘。

      现役美国“希利号”破冰船,1997年下水,1999年服役。船长128米,是美国最大的破冰船。

      1898年下水的“叶尔马克号”,是第一艘能在北极航行的破冰船,直到1964年报废。

      现役瑞典Atle级破冰船,满载排水量9500吨,四轴推进,航速19节。

      1864年,俄国人将一艘小轮船“派洛特号”改装成世界第一艘破冰船,为在冰冻期保持喀琅施塔得至奥兰宁鲍姆航线的通航。1898年,英国为俄国建造的“叶尔马克号”破冰船,则是第一艘在北极航行的破冰船。经过100多年的发展,当今世界的破冰船技术已经相当完备和发达。

      在环北极国家中,除冰岛、丹麦以外,俄罗斯、加拿大、美国、芬兰、瑞典、挪威等国都拥有强大的破冰船队。其中,俄罗斯最多,拥有20艘破冰船,含7艘核动力破冰船。目前也只有俄罗斯在破冰船上使用核动力。

      “破冰大国”俄罗斯

      破冰船是俄罗斯历史上整整一个时代的象征。20世纪初,借助直线破冰船,俄国成为当时北冰洋开发的领头羊。“叶尔马克号”和“斯维亚托戈尔”号是当时世界上最坚固的破冰船。后更名为“卡拉辛”号的“斯维亚托戈尔”号是俄国第二艘北极破冰船,建造堪称精良。1918年,为防止侵略者到达阿尔汉格尔斯克,人们将这艘船沉入大海。英国人将它打捞起来,并且使用至1921年。苏联后又将其买回。1927年,“斯维亚托戈尔”号被更名为“卡拉辛”号。

      这艘强劲的破冰船参与了安伯托·诺比尔的营救行动。当时他正带领一支意大利北极探险队。二战期间,“卡拉辛”号带领盟军的护航行动,为苏联带来战略补给、武器和弹药,尽管沿途有纳粹的轰炸和潜艇的威胁,这些护航船只最终得以到达苏联北部的港口。许多盟军的战舰和货船最终折戟沉沙,不过“卡拉辛”号却可以存活。

      战后,这个具有历史意义的破冰船积极投身于北冰洋的考察探险活动,并且第一个成功到达新地岛的渴望海角。

      目前破冰船界的头号选手是俄罗斯的“胜利50周年号”(最初命名为“乌拉尔”号)。它从1993年开始建造,原本预计在二战结束50周年时下水,但由于资金短缺,2007年才正式交付使用。此船全长159米,宽30米,满载排水量2.5万吨,动力系统包括2座核反应堆,设计破冰厚度2.8米,如果采取连续冲撞法等破冰,其破冰能力更高。按照美国海岸警卫队司令萨德·艾伦上将的说法:“这艘世界上最大的破冰船可保障俄罗斯随便进入北极,开发那里的自然资源。”

      目前,俄罗斯还在努力扩充自己庞大的破冰船队伍。2012年底,俄罗斯LK-60级破冰船建设工作启动。这艘船的造价为11亿美元,将于2017年12月30日之前交付使用。这艘尚未命名的破冰船将是第一艘LK-60级破冰船,其长度为173米,宽度为34米,比“胜利50周年号”还要长14米,宽4米。

      美加强破冰船建设

      美国的破冰船主要装备给海岸警卫队,目前共3艘重型破冰船、1艘中型破冰船和9艘小型破冰船。3艘重型破冰船包括“希利号”和“北极星”级破冰船“北极星号”和“北极海号”,后2艘于1976-1978年建成服役,船长121.6米,宽25.6米,吃水9.8米,满载排水量1.32万吨,使用柴电和燃气轮机动力装置,总功率7.8万马力。

      目前,美国的破冰船主力是“希利号”,1997年11月下水,1999年后服役。船长128米,宽25米,吃水9.8米,满载排水量1.67万吨,破冰厚度1.5米,搭载有2架直升机。2007年8月17日,在俄罗斯和加拿大相继提出对北极大陆架的所有权后,“希利号”破冰船就曾前往北极进行海底地图绘制工作,为美国政府在北极的主权诉求寻找依据。

      美国的这3艘破冰船都配备完备的实验室、科学仪器和专用设备,“希利号”是目前全球技术含量最高、性能最好的极地探索平台。据称,“希利号”用声呐探测器绘制出的地图精确度非常高。

      近年来,美国也开始加强破冰船的建设。2008年7月,美国国会就成立破冰船队举行听证会,美国海岸警卫队司令萨德·艾伦上将说,在“极地竞赛”中,俄罗斯已经抢占了先机,其破冰船队的实力远远超过了美国。“美国海岸警卫队现役3艘极地破冰船中,只有‘希利号’能随时执行任务,而上世纪70年代生产的‘北极星号’和‘北极海号’使用寿命已经到期,需要花数百万美元进行改造,才能正常使用。”美国已计划在2015年对它们进行更新,并新建2艘破冰船。

      北极国家加紧步伐

      加拿大共拥有4种型号11艘破冰船,全部为柴油动力驱动。其中最大型的“路易斯·圣·劳伦特号”全长119.6米,宽24.4米,吃水9.8米,满载排水量1.45万吨,配备有2架直升机,能运载4800立方米燃料、200立方米淡水和2艘登陆艇。

      2012年,加拿大也开始着手谋划建造新的破冰船。这艘新船的设计合同费用高达950万美元。加拿大海岸警卫队要求该船能在北极海域航行270天,航程可以覆盖北极大部分地区。这艘船设计载员100人,能够破碎2.5米厚的海冰,预计将在2017年交付使用。

      在欧洲,具有一流破冰船建造实力的芬兰海军共有5艘破冰船。其中最新的是2艘Karhu级破冰船,从1986年开始服役,全长99米,宽24.2米,吃水8米,满载排水量9200吨,编制28人,柴电动力功率4.8万马力,航速18.5节。另外,芬兰最大的破冰船是2艘Urho级破冰船,1975年开始服役,全长104.6米,宽23.8米,吃水8米,满载排水量9500吨,柴电动力功率4.8万马力,航速18节。

      目前,欧盟正投资6.5亿欧元设计建造新一代集科学钻探与多功能研究平台于一体的重型破冰船“北极光号”。“北极光号”已进入建造阶段,预计2014年有望投入使用。该破冰船长196米,排水量为3.1万吨,具有50兆瓦方位推进系统和在100米到5000米水深的海域进行海底以下1000米深基岩深钻探的能力,可以在任何季节进入冰层达2.5米的北冰洋中心,并拥有一个能在冰上操作的动态定位系统,可以在2米甚至更厚的冰面上进行动态定位。

      亚洲国家值得关注

      除了这些环北极国家和地区外,韩国也是极地破冰船领域值得关注的国家。由于北极航道的贯通将大幅度提高韩国的国际港口地位,韩国一直在北极战略上颇为用心。韩国从1985年开始极地研究。2013年5月,韩国被接纳为北极理事会正式观察员国。2004年,韩国投资1004亿韩元用5年时间建造了首艘破冰船“阿隆号”,意为“纵横四海”。

      除此之外,韩国在商业极地破冰船的制造方面颇为引人注目。韩国有良好的冰区船制造基础,三星重工在金融危机爆发的2008年4月至2009年4月,就交付了66艘冰区船舶,包括24艘集装箱船、17艘阿芙拉型油船、20艘苏伊士型油船和3艘穿梭油船等。2011年,韩国现代重工公司宣布建成世界最大商用破冰船。破冰船长310米,宽51米,排水量19万吨,按照设计可以压碎最大厚度为1.7米的冰层。现代重工预计,随着北极地区天然气、石油和铁矿石开采速度加快,今后商用破冰船需求将大大增加。

      韩国在芬兰参股了多家破冰船设计及制造翘楚企业。目前韩国三星重工正投入巨资用于新型破冰船的建造。这种新型破冰船既是破冰船又是油轮,融两者于一体。

      日本也有2艘破冰船,分别为“白濑号”和“富士号”。“白濑号”1982年服役,满载排水量17600吨,长134米,宽28米,吃水9.2米,动力3万马力,航速19节,续航力25000海里/15节,舰员170人,搭载3架直升机,可载运1000吨货物。“富士号”1965年服役,排水量5250吨,航速17节,破冰厚度0.8米,长100米,宽22米,吃水8.1米,编制200人,货运能力500吨。



关注官方微信,应用尽在掌中
官方微信号:eworldshipcom

回到顶部