当前位置: 燃汽轮机 >> 燃汽轮机发展 >> 北极号排水量堪比航母,额定配员仅有5
“破冰船”用于破碎水面冰层、开辟航道,保障船舰进出冰封港口,这种船的长宽比一般较小,底部艏艉上翘,船壳强度高。而破冰船的工作原理并非我们看到的,直接从冰层中划开那么简单。
就目前来讲,破冰船的工作原理主要有2种,利用冲击力破冰和利用重力破冰。所谓冲击力破冰,是指破冰船在距离冰层一定距离处开足马力,以较快的速度冲击冰层,凭借其坚固的艏部,在惯性力作用下撞碎冰层,当冰层较薄时,破冰船主要是以这种破冰方式一路“划”开冰层前进。
而当冰层很厚时,除了这种方式,破冰船还需撞击前方坚冰后倒退,退至一定距离外反复撞击,这种情况下,船体艏部的结构强度必须足够大,可以抵抗巨大的冲击力,这就对艏部的建造材料及结构形式有一定的要求。但大多数情况下破冰船不会“硬闯”那么厚的冰层,而是利用重力破冰,对付一定厚度的冰面,这时破冰船会事先在船艏水舱里注入压载水,艏部压载水舱抽出使其船艏上抬。
破冰船的船艏底部一般都是圆弧形,向前航行时就会冲上班冰面,进而把整个船艏压倒冰面上,这样“切划”就变成了“压”,冰面更容易裂开、破碎。如果冰面较厚,仅凭船艏难以压垮,破冰船就可以暂停下来,往艏部水舱注水,压碎冰面后再排水,重复这个冲、压过程。和冲击力破冰相比,重力破冰效率更高、速度更快。
同时,北极地区严寒的气候条件,使破冰船的元件需要用坚硬且耐低温的金属材料,以此来保证各项设备的正常运行。破冰船作为一项复杂的技术,其制造难度大,还体现在许多方面。早在20世纪70年代,苏联就开始建造核动力破冰船,为北极地区的活动提供支持,俄罗斯的型核动力破冰船,是目前世界上最强的破冰船,由俄罗斯波罗的海造船厂建造。
波罗的海造船厂,创建于年,距今已有年历史,而“北极”号是波罗的海造船厂建造的,第一艘型核动力破冰船。相对于常见的使用柴油等化石燃料的破冰船,核动力破冰船的建造成本和维护花费较高,但是在气候环境恶劣、基础设施建设不足且难以补给的北极地区,核动力破冰船强大的功率,几乎无限的续航能力,是任何常规动力破冰船都无法比拟的。
据悉,俄罗斯计划于年前再建4艘核动力破冰船,开发北极海路的运输潜力。“北极”号型核动力航母,长.3米,宽34米,额定船员53人,它由两个RITM-型压水反应堆提供动力,每个反应堆额定功率为兆瓦,反应堆里的核能变为热能,通过蒸汽输出,再通过汽轮机、齿轮箱驱动螺旋桨。
“北极”号可以破除3米厚的冰层,具备超常的续航能力,可满足全年在北极通航的要求。据资料显示,“北极”号的排水量达到了3.35万吨,这已经超过了一些小型航母。这种能够打破坚固冰层,在低温环境下航行的远洋高科技,对于俄罗斯的重要性不言而喻。