中国70亿打造破冰船,总功率超美国航母,堪称“海上浮动核电站”
年1月19日,中国“雪龙号”破冰船在南极考察时,因天气恶劣,撞上了航线上的一座冰山,这是我国第三代极地破冰船和科学考察船,由乌克兰赫尔松船厂在年3月25日完成建造的一艘维他斯白令级破冰船,是我国于年从乌克兰进口后,按照中国需求进行改造而成。
与泰坦尼克撞上冰山后的悲情沉没不同的是,此次撞击后,“雪龙号”并无大碍,仍然在继续任务。如此看来,它似乎开启了免疫冰山伤害的魔法护盾。事实上,雪龙号在撞上冰山后,仍安然无恙的根本原因在于它本身是一艘破冰船,所谓破冰船,是指用于破碎水面冰层、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,推进系统上多采用双轴和双轴以上的多螺旋桨装置,并以柴油机为原动力的动力推进。顺带一提,螺旋桨和舵均有防护和加强,破冰时,首部压挤冰层会在行进中连续破冰或反复突进破冰。
纵观来看,第一艘极地破冰船是由俄国人设计,也就是年英国为俄国建造的“叶尔马克”号。其实,许多高纬度国家都拥有破冰船,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。不得不说,破冰船发动机的强度十分惊人,可以提供足够的动力让破冰船横冲直撞,这也是破冰船的优点所在。值得一提的是,上世纪90年代起,俄罗斯在众多技术领域上,都出现了衰退的现象,包括造船领域,有趣的是,该时期俄罗斯并非所有领域都在衰退中,俄罗斯在造船领域中仅剩一项领先全球,这就是核动力破冰船领域,这一技术领域直到今天,仍旧是俄罗斯处于全球领先的地位。年,俄罗斯还实现了新一代的北极级核动力破冰船首艇的服役。
其实,大型核动力舰船也是我国人民梦寐以求想要看到的艨艟巨舰,随着我国核工业能力的稳步提升,使得我们已经具备了建造此类船舶的能力。这是一艘大型海上浮动核电站,该平台将依托核动力研究设计院的ACP-S核反应堆进行建造,它是一款具有完全自主知识产权的小型一体化压水堆,单堆热功率达兆瓦,输出功率可达兆瓦,该平台采用了双堆布置方案,总输出功率也已超过美国海军福特号。很少有人知道,ACP-S海上浮动核电站早在数年前就已纳入规划,项目投资约为亿人民币,首批就有两艘订单,单艘造价在70亿人民币左右,建成后将在北部沿海地区投入运营,所谓的核能发动机使用的是体积小、经久耐用的铀燃料。面世之后,轮船的航程就能大大增加。
年,美国的实验性商船“萨瓦纳号”首先采用了核动力。年,约为吨的苏联破冰船列宁号下水。在每年有四分之三冰封的新地岛与白令海之间的航线上行驶。事实上,破冰船并没有大家想的那般神秘,破冰船比起其它同等级大船来说,只是多了一点肌肉罢了,破冰船肌肉最主要的表现就在于它的船体,是由一种特种钢材所制。除了比一般的钢材更加耐腐蚀和耐严寒外,其坚硬程度以及韧性都要强上很多。这样一来,才能保证破冰船在极地零下40到50摄氏度的环境里不受影响、勇往直前。
很少有人知道,破冰船的作业方式,并非是依靠强劲的马力和坚固的船头去撞碎冰层。一般情况下,常用的三种破冰方法如下,当冰层不超过1.5米厚的时候,破冰船主要靠螺旋桨的力量和船头将冰层劈开撞碎,每小时可在冰海航行9.2千米;倘若冰层较厚,冲撞破冰船的船头部位吃水浅后,会轻而易举地冲到冰面上,此时,船体会将下方厚厚的冰层压为碎块。之后,破冰船会倒退一段距离,再开足马力冲上前方的冰层,将船下的冰层压碎,如此反复,就能开出新的航道。虽说在破冰船破冰破到正酣时,被冰层卡住的情况也时有发生。
据悉,欧洲的破冰船开到北冰洋,就曾因为冰层太厚,导致船升到冰面之上,冰层却不破裂,只是往下沉陷,破冰船在冰上,两舷悬空,即使开足马力,也无法动弹。这个时候,就需要依靠酷炫的“摇摆式”破冰法,为了让破冰船能够自己摇摆,人们在船的中部沿着两舷设置了摇摆水舱,这种水舱一方面可储藏锅炉用水和食用淡水,另一方面也可以在舷部受到损伤时,保护船体不致漏水。第三个作用则是帮助破冰船解脱困境,当破冰船被冰卡住后,人们只要迅速的将一舷的水舱充满,船就会侧向一边,相反,抽入另一舷的水舱,船就会侧向相反的一边,这样来回抽水,破冰船就会左右摇摆,再开足马力,破冰船也就不难退出冰面了。
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