破冰船怎么破冰示意图 破冰船怎么破冰？

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2013年12月25日5时50分，正在南极执行科研任务的中国雪龙号接到澳大利亚海上搜救中心的电话:一艘载有74人的俄罗斯科研船肖卡尔斯基院士号在南极附近海域被浮冰困住，两座冰山正向其漂来，情况危急。希望雪龙去遇险现场救援。

远非解渴，俄罗斯虽然有很多核动力破冰船，但大多活跃在北极。

俄罗斯科研船“肖卡尔斯基院士号”自圣诞节发出求救信号后就一直无法移动。报道称，自法国破冰船“潘兴”因性能不佳停止救援行动以来，中国极地研究船“雪龙”和澳大利亚“南极光”也因天气恶劣决定返航。

这件事引起了人们对破冰船的关注。破冰船和普通船有什么区别？破冰船如何破冰？破冰船的威力有多大？……

破冰船不一样？

“在数百座冰山中间，在冰层密布的地方，西伯利亚人开始了战斗。连续52小时，信号机上的指针总是从‘全速后退’跳到‘全速前进’。13班四个小时的海上作业，西伯利亚人冲向冰面，用弓打他们，“爬”到冰面上把他们压碎，然后回来。四分之三米厚的冰慢慢融化了。每次击中它，船体都可以向前移动三分之一。”1932年参加西伯利亚极地航行的水手马尔科夫曾这样描述破冰船的工作。

破冰船是一种专门用于在冰上开辟航道的特殊船舶。

破冰船与其他船舶相比，有自己的特点:船体结构特别坚固，船体钢板比普通船舶厚得多；船又宽又肥又小，很容易在冰面上开出宽阔的航道；船体短，进退、变向灵活，机动性好；吃深水可以打破厚厚的冰层；马力大，速度快，所以冲向冰层时冲击力大；它的弓做成折线，使头部的底线与水平线成20-35度角，弓可以“爬”到冰上；它的船头、船尾和腹部都装有大型水箱作为破冰设备。

破冰船如何破冰？

中国极地研究所极地战略研究室主任张夏在一次采访中说，一些数据显示，有一艘船被海冰围困了一年。营救有两种方法。第一，如果救援船破冰能力强，可以开水路。如果被困船还有动力，可以跟着救援船脱离困境。还有一种方式是，如果被困的船倾覆或进水，一般会弃船，用直升机营救船上的人。

破冰船一般用两种方法破冰。当冰层厚度小于1.5米时，常采用“连续”法。它主要依靠螺旋桨和船首的动力破冰，可以在冰海中以每小时9公里左右的速度航行。如果冰层比较厚，会采用重力破冰的方法，这样船就可以冲上冰面，利用船体的巨大重量来碾压下面的冰层。比如第一排空船首压载舱，船尾压载舱会装满海水，让船首向上倾斜，以大马力冲向冰面，然后再排空船尾压载舱给船首压载舱装货，靠自身重量碾压冰面。

在极地水域航行，操作要求也很高，难度远远大于普通水域。破冰船在南北两极航行时，通常包括在开阔水域、浮冰和冰缘区域航行，其中最复杂的是在冰缘区域航行。

所谓的边缘冰区，就是海岸附近没有水域的海冰区。此时需要采用各种特殊的破冰方法，如旋转破冰法、行走破冰法等。徒步破冰的方法是利用船体运动的能量破冰，破冰船通过碰撞、倒车、碰撞的步骤缓慢移动。“雪龙”遇到的情况接近最复杂的情况。

破冰船的威力有多大？

“雪龙”号是中国唯一一艘现役能在极地破冰的船，能突破1.2米的冰层和20厘米的积雪。

张夏说，海冰的密度越大，破冰就越困难。如果密度只有50%到60%，稍微厚一点也没关系。破冰船可以通过撞击来破冰。一旦冰的密度非常高，像雪龙这样的破冰船只能破冰1.2米。破冰等级分为1-7档，第一档破冰能力最强，第七档破冰能力最弱，“雪龙”大概有6档。

而被俄罗斯科研船Shokalski院士困住的浮冰至少有三四米厚，雪龙周围的海冰密度接近100%，最厚的部分达到三四米，形成冰脊。冰况已经远远超过了雪龙的破冰能力。

在这种情况下，“雪龙”不仅无法继续救援，还可能被困。有必要扩大工作面，以确保其能够以机动方式转动。

目前破冰船有两种:柴油动力和核电。其中核动力推进系统的破冰船只归俄罗斯所有，主要用于开辟北极航道。据张夏称，俄罗斯核动力破冰船基本上在北极作业。在南极洲，许多港口不接受装载核燃料的船只。

俄罗斯、芬兰、瑞典、德国、美国、挪威、丹麦、日本、加拿大等。是那些有能力设计和建造破冰船的国家。目前全球破冰船中，动力超过1万马力的有50艘，其中俄罗斯拥有的破冰船最多。

破冰船并不是无敌的“破障船”，其实际破冰能力受到诸多条件的限制。张夏说，南极洲的天气变化很快，海冰正在移动。风向变了，可能会把聚集的海冰吹走，所以风向很重要。

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俄罗斯搁浅船只的直升机救援面临三大挑战

没有破冰的机会，雪鹰只能在空救人。

为了营救俄罗斯院士肖卡尔斯基号上的被困人员，雪龙号上的雪鹰12直升机机组人员做了充分的准备。

承担救援任务的“雪鹰12”直升机由机长贾·梁书驾驶，他现年55岁，拥有36年的直升机飞行经验。据贾分析，用“雪鹰12”直升机营救俄罗斯船只上被困人员面临三大挑战。

挑战一:南极天气瞬息万变，导航和气象保障条件有限。“在中国，直升机飞行有准确的天气预报保证，但在南极洲很难做到。更何况南极洲的正常天气是低温寒冷，风暴肆虐，变化很快。”贾说:“因为‘雪龙’上没有导航设备，直升机的起降只能靠飞行员目视检查，一旦能见度不好，就非常危险。因此，我们必须耐心等待，直到天气好的时候，才能派出直升机进行救援行动。”

挑战2:直升机在海冰上着陆有风险且不确定。贾说:“因为被困的俄罗斯船只上没有飞机平台，所以‘雪鹰12’直升机只能在海冰上着陆。冰有多厚，能承受直升机的重量吗？雪有多深，降落时会不会被旋翼吹起来，让人看不清降落地点？这些都是未知的，是最大的安全风险。”“雪鹰12”直升机的双层旋翼风力很大。如果冰上的雪没有结冰，旋翼的风会吹起雪雾，使飞行员看不到着陆点。

挑战3:直升机上的救援设备有限。据贾介绍，“雪鹰12”直升机与“雪龙”一起航行，主要承担罗斯海和长城站的物资运输任务。直升机没有配备吊杆、吊篮、绞车等专业救援设备，无法悬停在空进行救援，只能降落在冰面上。为了确保直升机着陆点的安全，龙雪通知肖卡尔斯基院士在附近平整场地，并压实雪面。

根据预案，“雪鹰12”直升机分队6名人员的分工是:2人驾驶飞机，2人留在“雪龙”上保证地勤，2人到达落地冰保证地勤。直升机首飞是将第30次南极考察队应急救援海冰工作组人员运送到冰面，测量冰层厚度，铺设直升机降落的木板，防止直升机下沉或翻滚。在与外国人员沟通协调后，“雪鹰12”直升机第二次飞行开始营救被困人员。

“整个救援行动大约需要五六次飞行。如果天气条件允许，只需要三四个小时就可以完成。我们现在能做的就是认真保养飞机，耐心等待天气好转。”贾对说:

■扩展阅读

中国:中国目前唯一的破冰船是“雪龙”极地科研船，它是在乌克兰进口破冰船的基础上改进而来的。自1994年服役以来，它已经完成了多次南极航行。“雪龙”长167米，宽22.6米，深13.5米，全吃水9米，全排水量21025吨，续航19000海里。“雪龙”号上有两架直升机，能以1.5节的速度连续破冰1.2米。

俄罗斯:唯一拥有核动力破冰船的国家。北极核动力破冰船是目前世界上最大的破冰船，也是第一艘到达北极的水上船只。北极核动力破冰船配备了两个反应堆，其中储存了船只行驶四年所需的燃料。它长148到159米，宽30米，排水量2.3万吨，人员138到200人，总功率7.5万马力。破冰厚度2到3米。

美国:希利号是美国最大的破冰船。它于1997年启动，1999年投入使用。长128米，宽25米，吃水9.8米，最大航速18节，满载排水量16700吨。2005年以后，船上装备了直升机和5个实验室，主要作为高纬度科研平台，在冰区执行护航任务。

瑞典:破冰船奥登是第一艘到达北极的无核破冰船。长107.8米，宽25米，排水量13000吨。吃水12米，能在1.9米厚的冰层中航行5.6公里每小时，续航100天。

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