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8 d0 x$ J" X8 _6 e 原标题：破冰船究竟是怎么破冰的？除了破冰以外，它还有哪些功能？
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9 ~& i- P4 J8 ?& Z: P, L+ O 此前中国新闻网刊登了一则新闻，指出中国的“雪龙2”号将从上海出发前往南极。这艘由我国自主建造的极地科考破冰船，将带领着科考队开启第39次南极考察之旅。 6 b" E1 U3 {- B1 T. V0 J1 Z
M) t* j) U" m/ f2 p# w 中国新闻网报道“雪龙2”号准备启程 . ]: b& P$ r# C: }/ i* M% A
那么，究竟什么是破冰船？它的工作原理是什么？为什么去南极科考要使用这种船只呢？今天咱们就来聊聊关于破冰船的知识点。 3 s# K# _2 s+ \4 w5 n
破冰船的特点和工作原理
: g$ v1 Z3 h* R 在世界船舶的发展史中，破冰船出现的时间算是比较晚的。1864年，俄国人将一艘名为派洛特号的小船改装成了世界首艘破冰船，使其在海域冷冻期中依旧能够保持通航。 / j3 i8 z! t. `/ }% \% Z
而这艘船执行的任务地点并不在极地区域，所以它只能算是极地破冰船的简易前身。真正的极地破冰船诞生于1899年，其名为叶尔马克号，它也属于俄国。由于主要功能就是帮助人们破冰，这就导致破冰船和其它船舶之间的差异还是比较大的。
) V/ X7 ?8 t6 u @0 r/ P9 o 首先破冰船的纵向短、横向宽，这就让它看起来没有其他的船修长，反而有些“憨憨”的。
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2 ^2 K! M$ l6 ^5 r8 M1 s; T 破冰船的纵向短、横向宽，看起来很憨 7 s; L6 ?/ S- Y) ]+ A0 q0 p) P
其次这家伙真的就是“铁憨憨”，因为想成功碾碎海冰，先得让自己足够“强壮”，在这种情况下，破冰船都要使用的低温高能钢材制造，并且在船只的首尾和水线部分进行“加厚”处理。 0 R- w8 F. D7 X( b0 u# R: Z
最后就是破冰船的个头真的很大，一般的破冰船吨位都在万吨级左右，长度约为120米，宽度约为25米，马力在15000到30000之间。 N. J2 X2 o! a) L6 F9 T5 G
而若是以制造破冰船的熟手为例，它们的破冰船确实能让人感受到什么是真正的“北极熊”。比如他们建造的Arktika级破冰船，其全长约为159米，宽度30米，总吨位2.5万吨，总功率达7.5万马力。
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制造的Arktika级破冰船 7 X: K# ?* j5 j
除此之外，相较于普通的船只，破冰船没有减摇装置和船体的突出部位，船身的形状更有利于保护船舵和螺旋桨。
7 @) H7 \/ E7 `4 w0 v7 y3 W- m 当然，它的一切构造，其实都是为了其破冰功能服务的。那么，破冰船到底是如何破冰的呢？ 4 i% x6 L) X+ ~6 Z( N
这还要根据所遇海冰的面积和厚度来定，当冰层厚度小于等于1.5米时，大部分破冰船都会采用“连续式”破冰法。 $ x( e6 Q; X! R6 w: Q
简单来说，就是以直角形式开始破冰。这种连续式破冰就是单纯依靠螺旋桨和船头的压制力，在连续破冰时，破冰船的行进速度会明显放缓。
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连续式破冰主要依靠螺旋桨和船头压制力 " K K1 I# K$ G1 }) w* P% p
当然，仅有这一种破冰方式显然不够，因为有时候海冰的厚度明显会超过破冰船的破冰能力，在这时就要使用的破冰方法了。
1 s; `7 |4 y1 k" V J 而这个的方法，就是直接进行冲撞。一般这种冲撞可以分为两种，一种是旋回破冰法，另一种是徒步破冰法。 5 c6 `$ }6 H) p1 y, ]
旋回破冰法指的是，船身和浮冰区的边缘形成30°的夹角，等待破冰船约1/4的船体进入浮冰区之后，就开始使用舵进行旋回。
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旋回式破冰法的具体步骤 ! G2 Y2 _ x/ q1 G. ?, H8 m! V" X$ A5 c
整个破冰过程，船只会按照螺旋式前进，每次旋回都能让其前行10米到20米。这种冲撞，相对而言是比较缓和的。 # b5 Q1 _) A- z, t3 e0 K6 y3 i
徒步破冰法就要简单粗暴得多了，它主要利用了船体的运动能量进行破冰前进。在确定了一个方向之后，破冰船就会加大马力开始冲撞，但是破冰距离一般不超过1/3船身。因为一旦船身进入太多，可能会导致其无法退出来。 9 }: f3 [! _6 O6 p) O
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徒步式破冰法需要破冰船连续冲撞 / @6 N& l9 r8 I; K
大家可能无法理解，为什么还要退出来。这主要是因为厚度达到一定限度的海冰，是非常坚硬的，仅仅冲撞一次是不够的，需要进行多次冲撞。完成第一次冲撞之后，破冰船便会开始“倒车”，然后进行二次冲撞。 0 X) c T/ v1 `* U
就这样，在不断控制倒车距离以及冲撞方向的情况下，哪怕是6米高的冰墙也能被撞碎。
* R. I7 ~3 E, H$ k# y# j9 ] 需要注意的是，由于冰层的厚度和每次破冰的情况不同，所以采用这一方法时使用的倒车次数不能确定。总的来说，破冰船在反复冲压破冰时的厚度，一般是连续航行破冰厚度的2到4倍。
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( v' c' _3 s0 Z: ?- \ 破冰船倒车后的冲撞力会明显提升 , `- q, S9 u! }+ l
像的“极地星”号，它在3Kn的航速下连续破冰厚度为1.8米，反复冲压时的破冰厚度则能达到6.4米。
3 n# u s( N$ ?& M- j8 L 不得不说，要是能现场目睹破冰船撞冰墙，那个场面应该是非常壮观的。这就类似于人类在用自己的力量与自然抗争，而在这场“硬碰硬”的较量当中，我们竟然能占得一丝上风。
) B9 b% }) f5 D& T' ?. B 那么，破冰船除了有超强的破冰能力之外，还有哪些其他的功能呢？
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& ]8 V1 d1 m+ D 正在冰面上破冰航行的破冰船 - G" E: u u) l9 O
破冰船的其他功能
- J$ N5 u( a5 x 如今破冰船主要运用的场景都在南极和北极这些极地地区，这就使其功能不能特别单一。除了首要承担的破冰护航功能以外，破冰船还有极地科考和海上支援这些功能。
1 j3 Q' c" K3 M/ Q- D% D 极地科考需要破冰船之上装有部分实验室，并且本身携带实验所需的科学设备。以的“希利”号为例，它虽然不像上文中提到的“极地星”号那么“强悍”，但却是科考能力最突出的破冰船之一。 $ K/ H3 _0 p8 L1 d; U& p" s
5 J/ n3 v( F8 A( N+ |5 W “希利”号破冰船的科考能力很突出
" {2 v6 N5 A3 ~3 O5 O0 S 在其船上有着5个科考实验室，其中包括了湿度实验室、电子实验室、气象实验室等。此外，为了能够更好地协助人们完成科考任务，这艘船还配备了北极勘察船和刚充气船，它们都可以独立完成科考任务。
# B1 H3 T, a) v% o6 g4 q1 w- q- r 再来说说破冰船的海上支援功能。为了完成支援任务，大部分破冰船上都会配备搜救雷达和救生艇，有时候船上甚至还有直升机，为的就是在必要时候，对海上遇困的船只进行救援。 + k# P: n) E- i8 Z0 q6 C3 H( a
4 C( F* _% h% D( \ 破冰船上搭载各种设备以此承担多种功能 7 {6 L& }, X* h, }) m# L
值得一提的是，各国的破冰船其实在极地海域当中一直保持着密切的联系，有时候某艘破冰船被困以后，就会向其他破冰船发出信号，等待它们的救援。
: b! o q1 x, y. I: Q 比如2013年12月，我国的“雪龙”号就接受到了澳大利亚海上搜救中心打来的电话，表示有一艘的科考船在南极附近被浮冰困住，希望“雪龙”号前去支援。 ) C$ B7 B8 o- t+ e3 L
如今在全球变暖的影响下，极地资源更是成为了人人都眼馋的东西，在这种情况下，破冰船也迎来了新的发展。 # K1 l) v* {' w2 p! A) L! _! C
0 }" { E7 e" Q C 极地丰富的资源使得各国都十分眼馋
: o O( W! L8 I4 f 破冰船的发展趋势
1 B1 @/ g! B) v 截至2016年为止，世界主要国家在役极地破冰船共有74艘左右，环北极国家拥有64艘，占比高达86％。而环北极国家当中，破冰船的数量最多，高达37艘。 & U3 M+ K2 d* m2 G0 Y1 P, r
1 S" o% W9 z* ?9 m( f5 ?; @2 _1 C 世界破冰船数量占比高的都是环北极国家 - B6 y. ^5 h5 o0 Z, U+ ? l
并且，在当时它是唯一一个拥有核动力极地破冰船的国家，其体型一比一个大，破冰效率有显著的提高。 9 S3 H, B: m7 q# \3 H
比如的第三代核动力破冰船，它的排水量可以达到33540吨，并且能够依靠该动力持续航行7年。
) z7 ~( Q, A7 n' w1 I 因此，如今各国都能努力研制核动力破冰船，希望能够依靠这种高续航、多功能的破冰船，在极地探索中获得更大的优势和利益。我国对这方面的研究也十分关注，相信过不了多久，我们就能够建造出更强的国产破冰船！
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