[科普中国]-为什么破冰船能够破冰？

每当严寒降临、冬季到来的时候，北方的港湾和海面常常会冰封，使航道阻塞。为了便于船舶出入港口，往往要用破冰船进行破冰。

破冰船为什么能破冰呢?破冰船同其他船比较，有自己的特点：它的船体结构特别坚实，船壳钢板比一般船舶厚得多；船宽体胖上身小，便于在冰层中开出较宽的航道；船身短（一般船的长与宽之比大约是7∶1到9∶1，破冰船是4：1），因而进退和变换方向灵活，操纵性好；吃水深，可以破碎较厚的冰层；功率大，航速高，因而向冰层猛冲时，冲击力大；它的船头呈折线型，使头部底线与水平线成20°～35°角，船头可以“爬”到冰面上；它的船头、船尾和船腹两侧，都备有很大的水舱，作为破冰设备。

破冰船遇到冰层，就用翘起的船头压上冰面，靠船头部分的重量把冰压碎。这个重量一般能达到1000吨左右，不太坚固的冰层，在破冰船的压力之下马上就被压碎了。如果冰层较坚固，破冰船往往要后退一段距离，然后猛冲过去，有时要反复冲几次，才能把冰层冲破。遇到很厚的冰层，一下子冲不开，破冰船就开动功率很大的水泵，把船尾的水舱灌满，使船的重心后移，船头抬高。这时，将船身稍向前进，使船头搁在厚冰层上，再把船尾的水舱抽空，用来灌满船头的水舱。这样，本来就很重的船头，再加上灌进船头水舱里的几百吨水的重量，很厚的冰层，也会被压碎。破冰船就这样慢慢地不断前进，在冰上开出一条水道。

有时，破冰船会遇到更厚更结实的冰层，当破冰船压到冰面上时，冰层并不破裂，而只是往下沉陷，使破冰船搁在冰上，船身夹在中间，即使开足马力也不能动弹一步。遇到这种情况，就要用摇摆的方法把破冰船从冰围中解脱出来。为了使破冰船能够自己摇摆，在船中部沿着两舷设置了摇摆水舱，它一方面可储藏锅炉用水和食用淡水，一方面在舷部受损伤时，可以保护船体不致漏水而下沉，第三个作用就是帮助破冰船摆脱困境。当破冰船给冰层夹住以后，只要很快地将一舷的水舱灌满，船就侧向一边，然后又将水抽入另一舷的水舱，船又侧向相反的一边。这样来回抽水，破冰船就左右摇摆，再开足马力，船就不难退出冰面了。