走进破冰船（上）

对于大多数人来讲，南北极是那么的遥远和陌生。1985年以来，中国南极长城站、中国南极中山站、中国南极昆仑站和中国南极泰山站先后建立。至2017年10月中国第八次北极考察结束，我国实现了东北航道、中央航道和西北航道北极三航道成功穿越。

随着中国南北极考察的不断深入，南北极慢慢进入到大众的视野，荒漠的原野、壮丽的冰山、美丽的极光呈现在世人眼前。穿越咆哮西风带到达南极和北极都离不开船舶运输这个重要环节，破冰船更是必不可少的工具。多年来对南北极进行科考作业的宣传都少不了“雪龙”号和“雪龙2”号科考破冰船。

大家对普通商船了解的多一些，对于普通民众来讲，破冰船就比较神秘了。普通民众对于破冰船知识的渴望有着更深的需求。然而，破冰船到底有哪些特殊的地方？让我们从以下五个方面了解破冰船、走进破冰船。一是足够坚实的船体，二是特殊的船型设计，三是强大的动力支持，四是特殊的保护—涂层，五是其它辅助破冰手段。

足够坚实的船体

破冰能力是破冰船的一个重要指标，一般是指破冰船能以自身持续破冰的能力。“雪龙2”号科考破冰船设计的破冰能力是以2至3节速度破1.5米的水平冰加0.2米的雪。要破这么厚的冰，破冰船必须自身坚固，不至于在破冰过程中自身产生危险。

因此要使用特殊的钢板满足在极区作业时低温对于钢板产生的影响，常规使用EH36低温钢板保证船舶自身在低温海水里破冰时的强度、韧性以及延展性；除了使用特殊钢板外，还要对需要承受强大海冰压力的部位特别加强钢板厚度，船首、船舯和船尾钢板厚度也是不一样的。如“雪龙2”号船首使用100毫米钢板作为艏柱，而“雪龙”号的整体浇注艏柱来保证受力最大部位的强度。

另外，还通过减小肋位之间的距离来增加船体强度。破冰船肋位间距一般为80公分左右，小于商船，特殊区域特别是首尾部作为破冰作业核心区域，肋位距离更小。以下为破冰船的船首尾和普通船首尾结构对比。

左图为破冰船“雪龙”号船首结构 右图为普通商船船首结构

左图为破冰船“雪龙”号尾部结构 右图为普通商船尾部结构

左图“雪龙”号铜镍合金螺旋桨，右图“雪龙2”号船不锈钢螺旋桨

特殊的船型

从以上二张图上也可以看出，常规商船与破冰船船型的区别还是很明显的。破冰型的船首首柱有一定倾斜角度，主要考虑破冰时如何压碎海冰，普通商船为球鼻首，可以在开敞水域航行过程中减少阻力。

大部分商船船体中部舷侧都是垂直的，以尽可能多装货物；对于破冰船来讲，要特别关注在破冰过程中插进固定冰以后是否会被海冰夹住。所以在设计时会有一个角度的倾斜，保证船舶不被卡住。

尾部结构方面，破冰船从传统型首向破冰至现代型的双向破冰，结构变化较多。传统型的尾部，两侧使用小型鳍板减少破冰作业时碎冰进入螺旋桨，使用艉部冰刀在倒车作业时保护舵和螺旋桨减少浮冰碰撞；现代型双向破冰船尾部更多是通过特殊的线型结构以及使用吊舱推进完成尾向破冰作业。吊舱推进装置的发明是实现尾向破冰最重要的手段。

上图为“雪龙2”号科考破冰船尾部船型及吊舱推进装置