破冰船
作者：WERY
更新时间：2024-06-15
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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。
“北极”（Arktika）级破冰船一共有5艘，分别是“北极”号、“亚马尔半岛”号（Yamal）、“50周年纪念日”号（50yearsanniversary）、Rossia号以及“苏维斯基联盟”号（SovietskySoyuz）。
“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，服役超过40年，在担负冰情调查任务的同时，还担负抢险救生任务
概述
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。
结构特点
船身短而宽，长宽比值小，纵向短，横向宽，可以辟开较宽的航道。底部首尾上翘，首柱尖削前倾，总体强度高，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。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。
破冰船
历史
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。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。
1969年2－3月渤海出现了最大的冰封，海军在100天内相继完成了海冰722、721（上海造船厂建造，1969年12月26日下水）的建造。
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。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。
1969年2－3月渤海出现了最大的冰封，海军在100天内相继完成了海冰722、721（上海造船厂建造，1969年12月26日下水）的建造。
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。
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
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。
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
工作原理
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。
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，就像下面的集装箱船。船体的钢板与冰面的摩擦系数达到了0.2，因此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。
如图所示，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。
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。
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，就像下面的集装箱船。船体的钢板与冰面的摩擦系数达到了0.2，因此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。
如图所示，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。
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。
型号
“派洛特”号破冰船
“叶尔马克”号破冰船
“通凌”号破冰船
“开凌”号破冰船
“列宁”号破冰船
“雪龙”号破冰船
“西伯利亚人”号破冰船
“希利”号破冰船
“叶尔马克”号破冰船
“通凌”号破冰船
“开凌”号破冰船
“列宁”号破冰船
“雪龙”号破冰船
“西伯利亚人”号破冰船
“希利”号破冰船
“北极”（Arktika）级破冰船
“北极”（Arktika）级破冰船一共有5艘，分别是“北极”号、“亚马尔半岛”号（Yamal）、“50周年纪念日”号（50yearsanniversary）、Rossia号以及“苏维斯基联盟”号（SovietskySoyuz）。
“海冰721号”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，服役超过40年，在担负冰情调查任务的同时，还担负抢险救生任务
中国自建第一艘极地科学考察破冰船
2011年10月，中国宣布将自建第一艘极地科学考察破冰船，它的排水量8000吨级，设计破冰能力1.5米，具备冰区海洋环境和资源考察，海洋环境立体实时监测及数据系统集成和远程传输能力，将具备水下自主机器人及海洋大型水下探测设备布放及回收能力，将配置直升机，并具备冰区航道探测、航空测量和冰区科学考察设备布设能力。中国自主建造的科学考察破冰船，将力争在2013年投入使用，到时中国将实现至少有2艘极地考察船，同时在南北极区开展考察作业活动，并保持每年200天以上的极地海洋考察时间。
