现代破冰船和破冰技术

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统相比。

破冰船破冰现技代术

和

破冰船可能有(个螺旋桨。它们是装在船身两侧的，两个靠近船头，另两个靠近船尾。船头螺旋桨在初年冰，也就是在一个冬天里结成的厚度不超过)

破冰船的船尾螺旋桨常会扭曲、破裂，或者桨轴断裂。

解决办法是建造装有)个螺旋桨的破冰船，一个螺旋桨在船尾中间的通常位置上，另两个在船身侧面。这种配置方式在两艘美国海岸警卫队的破冰船上也曾出现过问题。这些船的双重任务*在北极地带用于破冰和在南极地带用作支援船,造成其船体过小，轴马力过大。其结果是船身经常振动。这种船有!万轴马力*比任何一艘非核动力破冰船都大,，由燃气轮机提供的(-+万轴马力驱动主轴用于破冰工作，由柴油发电机提供的%-.万轴马力驱动两个侧螺旋

由于破冰船在结构上是高度专门作连续式和冲撞式的两种破冰法。在连续式中，船以每小时)/$海里的速度穿过厚度可达%-$米的冰层稳定地向前移动。在冰面很平坦而且只给船以中等阻力的情况下这种技术很合用。在波的尼亚湾、芬兰湾、俄罗斯和加拿大的部分北极地带、五大湖和圣劳伦斯航路均适用。

在冲撞式破冰中，船头要行驶到冰面上去。当冰层破裂而船身重新平浮在水中后，它再倒退至几倍船长的距离，然后向前行驶，重又使船头骑

在高纬度的北大西洋，北太平洋和北冰洋海域，一直有货船在航行。世界贸易的一部分，就由它们进行着。在这些海域，一年之中有好几个月都有流冰四伏，间或还有冰山。

为了在这些海域航行，就必须有破冰船。破冰船的显著特征是它的船形、结实的船头、机械设备和螺旋桨。在船形上，破冰船是纵向短而横向宽，因此呈现出短而粗的外貌。芬兰造船厂造出的破冰船占世界总数的!

破冰船的另外一个特点，船头处吃水很浅，从船头到中部吃水深度逐步增大。采用这种形状是由于破冰船的很多破冰工作不是靠正面冲进冰层，而是靠爬骑到冰面上去，使船头下面的冰层由于受到重压很快发生破裂来进行的。独特的粗短船体使重量更为集中，使这种破冰方式更易奏效。由于船体必须反复驶上冰层加压，这种设计还能降低船体承受的应力与变形。

破冰船有一个厚实的船头，它一般是用厚约$厘米的钢板焊成，并用钢构件牢固地支撑起来。船体沿吃水

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石磊

线还用厚钢板给予加强，因为这个区域经常与冰接触或是与船头压碎的浮冰相撞。很多破冰船都存在着钢板间的焊缝容易被腐蚀和断裂的弱点。芬兰的通用钢制造厂的工程师研制出一种含锰、硫和硅都极少的微量合金钢，这种钢板的焊缝在破冰船经常活动的低温海水非常耐用。

破冰船的推进装置由于时进时发动机所受负载的极度不同而面临必须精心设计专门的破冰船发动机。

在蒸汽机时代，破冰船一般装用往复式蒸汽机。现在则装船用柴油机。在这种船上用柴油机驱动发电机，再用电力驱动马达带动螺旋桨。从%&$’年的“列宁”号开始，苏联建造了少量核动力破冰船。当破冰船可能要在远离燃料站的地区如美国、加拿大和苏联的高纬度北极地带内进行大量工作时，核动力是有利的，但在经济性上它不能跟柴油发电机系

退进行破冰或是在开阔水域中前驶，桨用于在开阔水面上航行。着苛刻的要求。为了满足这些要求，化的，因此需要特种航海术，形象地叫

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到冰面上去。当冰层特别厚、十分坚硬或表面不规则时必须采用这种技术。

当船被冰卡住时，航行操作还会遇到另外的困难。即使是专为破冰而设计的船只，被冰卡住也常常发生。北极!

解决的方法是在船身两侧加螺旋桨，或者让船身不断摇摆。这往往通过往两侧水舱加注和抽吸海水来实现。

在现代破冰船上，倾侧技术正逐渐被气泡减阻系统所代替。芬兰瓦梯拉造船厂是世界上最大的破冰船制造厂家。它设计这个系统的目的是减少船体与冰块或积雪之间的摩擦。强迫压缩空气通过一系列靠近船底间隔排列着的喷嘴。当空气以气泡的形式沿船体上浮时，会产生一股强烈的水与空气的激流，形成船体与冰块之间的润滑层。在低速$小于每小时%海里&时，这个系统能将摩擦减少到不使用这个系统时的一半左右。

大多数人都以为覆盖在海面上的冰是很均匀的一片，只是在厚度上有些差异。实际上，其构成从南极坚硬无比的冰棚$其中有的达百年之久&，高纬度北极地带不规则的大块极地浮冰到波罗的海通道，五大湖以及圣劳伦斯航路只在冬天才出现的冰层无奇不有。与破冰船作业有关的人们必须将这许多差异通盘考察。

美国、加拿大、俄罗斯!

但这种分类很粗糙。随着有关国家和组织对冰层了解得越来越多，人们要求更细更科学的分类法。

除这几种冰以外，还存在一些破冰船难于甚至无法$这要取决于冰层构造的延伸程度&在其中航行的冰结构。一种是筏状冰，在这种冰里，一层冰被另一层或多层的冰叠压在上面。另一种是丘状冰，它的底部可能伸入海面下达!)米。

每年!%月到次年)月，波罗的海的波的尼亚湾、芬兰湾、北美洲圣劳伦斯湾、五大湖、美国的东北和西北海岸都会冻结*+,

年冰区域破冰工作的破冰船按照这一条例可以定为*级或(级。它们不需满足对加拿大北极地带全年作业的大型破冰船所提出的那种更为严格的要求。

目前最强大的破冰船是俄罗斯尔”号，估计它们相当于加拿大条例中的)级到.级这个范围。每艘船的排水量为*-)万吨，有.-)万轴马力。赫尔辛基的造船厂目前在建造另一艘核动力破冰船“俄罗斯人”号$排水量(万吨，!+万轴马力&。

“俄罗斯人”号船台下水时不带发动机，它被拖到前苏联安装核动力装置。

美国、阿根廷、日本、德国的南极破冰船都是一些多用途船只。它们不仅要用于破冰，还必须在开阔水域中经过长途航行到达南极地带。在那里

北极”号和“西比甚至冻得更厚。为了保持航线畅通，的核动力姊妹船“港口，必须使用破冰船破冰。

加拿大的北极地带从东部的巴芬岛到西部的阿拉斯加北坡，绵延)+++公里，再往北一直延伸到北极又有*+++公里，在这片辽阔的海区中有许多重要的岛屿和航线。这里的气候，海况和冰情极其复杂，破冰船会遇到各种难以预料的险情。甚至在夏天也不全是安全的。

不同的冰情应使用不同的破冰船。加拿大的规范仍可作为借鉴。加拿大政府公布了加拿大北极地带航运条例，该条例将破冰船及其同类———为应付冰情而加固了的船舶划分成北极!级至北级!+级。

条例中各级之间的差别。一艘北极*级的船舶可以保持每小时*海过+-

芬兰建造的用于一

海”号破冰船在楚科奇海上被“冰冻”有时是为了维持这些地区的城镇和

等国政府使用(种冰结构分类：新冰；里的速度穿

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它们还要兼作观测、研究和支援船之用。因此要在船上为科学工作者们设置额外的船舱，为在冰上作侦察飞行的短程直升飞机设置起降台，为南极地带设置的科学考察基地运送供应物资，它配置大型甲板吊车货物升降机和专用货舱。

芬兰在!

也是惟一在常规服务中使用核动力破冰船的国家。它也是拥有大量具有有限破冰能力的商船的惟一国家。(很多国家使用的商船船体都为破冰)在船只中，进行了加固。有许多具有破冰能力(大致相当于北极*级的水平)的多用途集装箱货船，在无破冰船开道时，它们自己能在中等冰情下破冰行驶。这类船只的净吨位(总载大多装有气泡减阻系统。

俄罗斯破冰船的作用范围遍及其整个北方海域的漫长航道，在冰冻季节中还要在芬兰湾、波罗的海、里海沿岸以及叶尼塞河、鄂毕河和勒拿河一带水域中作业。给人印象最深的是前苏联西部北极地带的破冰船护航作用。在这一地带中，从摩尔曼斯克穿过巴伦支海和喀拉海到叶尼塞河河口，再逆流而上到内河港口杜金卡这条航线上活动的贸易船队正在日益增多。杜金卡是产木材和镍的西伯利亚城市诺里尔斯克的物资集散港。

俄罗斯运用破冰船的方法非常成熟。他们自己的船队和外国船队跟在大型破冰船后在北极海航行，到达西伯利亚的大河(如叶尼塞河)河口，换上较小的破冰船接班，继续上溯大河航行到西伯利亚腹地。如果内河冰情过于严重，则用各种极地陆地运输工具，包括机动雪橇和气垫船转运。

未来的破冰船会是什么

加拿大为了在北极地区的海域开采石油，专门造了一艘未来型破冰船“卡马・吉格利亚科”号。它

是为应付加拿大北极地区的严重冰情而设计的，它的特点是只装一具大

这点的确与众不同。一般破冰船都装有两个或三个螺旋桨。它的设计师们声称“双螺旋桨或三螺旋桨破冰船主要缺点之一就是两个外侧螺旋桨会不断搅动冰块，从而使螺旋桨效率减低。”他们将这种单螺旋桨布局看作是消除这一缺点的一种措施。螺旋桨用一个大防护罩环绕着，使流向船尾的大冰块偏开，螺旋桨只是无害地搅动着剩下的小冰块。这艘船也设有船头和船尾助推装置，还有一个能增进其机动性能的特别大的舵。

这船的另一特征是它的船体形状与所有其他破冰船都不一样。其匙

形船头能以最小的能量损失破裂薄冰。一个特别的楔锥安装在船头与船体中段的接合处，可以将它楔入冰中一小段距离，以提供一个提高船的转向能力的支点。船主的报告简要地说明了这条破冰船的性能，他们声称它迄今已穿过了厚达!+#.米的初年冰、厚达!%米的多年冰和底部没入水下达!.米的初年冰脊。

加拿大还打算建造*%万吨级的破冰油轮，随着北极海海底石油的开发，这种破冰油轮是不可缺少的。

加拿大最好的破冰船长!

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宋宜昌

俄罗斯是破冰船的主要使用国，样子呢-

重)一般在!+,万吨左右，吃水不深，螺旋桨。