3年后，我们将开“中国造”破冰船

3年后，我们将开“中国造”破冰船

2016年12月21日 08:28:10 来源:新华每日电讯 作者:张建松 刘诗平

　　前往遥远神秘、常年冰封的地球南北两极，破冰船是运送考察队员、开展冰区海洋调查、运输科考设备和物资的重要平台。经过长达７年精心筹谋准备，我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船２０日在上海正式开工，预计２０１９年投入使用，这标志着我国极地科学考察将再添新“利器”。

　　世界各国竞相建造破冰船

　　在人类的船舶建造历史上，破冰船出现的时间并不长。直至１６世纪，在俄国沿海地区才出现了一种具有雪橇型船首、能够穿破薄冰航行的“破冰船”。１９世纪中叶，德国工程师设计出能“爬”上冰面、利用自身重量将厚冰压破的“破冰船”。

　　随着全球气候变暖，北极海冰迅速融化，北极航道开通，冰区海洋生物资源商业捕捞可能性增加，世界各国正竞相设计和建造新一代破冰船，更新和改造老船（队），不断提高破冰能力。

　　在环北极国家中，俄罗斯、加拿大、美国、芬兰、瑞典、挪威都拥有一支强大的破冰船队。其中，俄罗斯最多，拥有２０艘破冰船。俄罗斯是世界上唯一拥有核动力破冰船的国家，共有７艘核动力破冰船；加拿大有６艘破冰船；美国有４艘破冰船。此外，德国、荷兰、阿根廷、澳大利亚、日本等国也各拥有１－２艘破冰船。

　　与一般的船舶相比，破冰船要求有高强度的船体，要能承受冰压力的冲击载荷；要求有强劲的动力设备、推进机械等，确保在破冰时“有力气”；此外还要求能防寒抗冻，在极端低温条件下确保航行安全。

　　根据国际船级社协会（ＩＡＣＳ）２００６年颁布的《极地级船舶要求》，极地破冰船被分为７个破冰等级，从ＰＣ１至ＰＣ７。其中，ＰＣ１级破冰能力最强，ＰＣ７级破冰能力最弱。根据这一标准，我国第一艘自主建造的破冰船属于ＰＣ３级。

　　新船建造工程由国家海洋局所属中国极地研究中心组织开展，江南造船（集团）有限责任公司承担建造。

　　我国新建的破冰船采用国际先进的双向破冰技术，船首和船尾均可破冰航行，能以２－３节航速，连续破１．５米厚的冰加０．２米雪；具备全回转电力推进功能和冲撞破冰能力，可实现极区原地３６０度自由转动，将确保在２０米高的冰脊中不被“卡住”，满足全球无限航区航行需求。

　　五花八门的“破冰招数”

　　据专家介绍，破冰船在南、北两极航行时，主要会遇到三种海况：开阔水域、浮冰区、陆缘冰区。根据不同的海况，不同的破冰船会使出不同的“破冰招数”。

　　顶推法：主要是依靠破冰船前进时所具有的冲力，以及螺旋桨的推进力、自身坚硬的外壳和上翘的船首，将冰层劈开撞碎，适用于破较薄的冰层。例如美国的“北极星”号，能以３节航速连续冲破１．８米厚的冰层。

　　首压法：即利用船体重力和压载水的调节，使破冰船冲上冰层将冰压碎，并使船身左右晃动，加大破冰效果，以便开出更加宽阔的航道。这种破冰方法多适用于破碎１米左右的冰层。

　　舷压法：依靠破冰船特有的头部造型和螺旋桨工作时所产生的巨大推动力，从而“爬”上冰面，此时船头利用自身的重量，将冰层压碎，开辟出航道。通常在冰层厚度为１—１．５米之间时使用这种破冰方法。

　　冲撞法：也称“徒步破冰法”，多用于冰层较厚的情况下，利用破冰船的船头部位吃水浅特征，加大马力冲到冰面上，船体依靠自身的重量进行一次破冰，然后破冰船倒退一段距离，再次开足马力冲上前面的冰层进行二次破冰。此时，要频繁地使用倒车才能开辟出新的航道。我国“雪龙”号也经常使出这一“破冰招数”。

　　气力法：是指破冰船在航行过程中，安装在前部及两舷的高压空气压缩机开始工作，通过喷管喷出的高压空气流，击碎冰层，开辟航道。

　　随着航海技术发展、全回转推进器的出现，破冰船不仅能船首破冰航行，船尾也能破冰航行，这就是我国自主建造的第一艘破冰船所采用的“双向破冰”技术。这一技术有效解决了敞水航行的经济性与自主破冰航行的能动性。当冰层不厚时，破冰船可以首向正常航行；当遇到坚硬的冰脊和冰坝时，破冰船将可以尾向前行，利用船尾特制的螺旋桨不停地旋转，像“粉碎机”一样将冰脊下方的冰块“掏空”，实现破冰前行。

　　“雪龙”号将不再“单兵作战”

　　极地科学考察，是人类探索自然奥秘、探求新的发展空间重要领域，是一项功在当代、利在千秋的伟大事业。经过三十多年发展，我国已形成“一船五站二基地”陆海空立体保障的极地考察支撑体系。其中，“雪龙”号的单船运行是我国极地考察保障体系中的最薄弱环节。

　　目前，正在南极执行中国第３３次南极科学考察任务的“雪龙”号，是我国唯一的一艘极地科学考察船。１９９３年由乌克兰赫尔松船厂建造，原为北极地区多用途运输船，只能破１．２米的冰（含２０厘米的雪层）。而一般来说，南极洲的接岸海冰春季厚度达１．５米以上，威德尔海、罗斯海的冰情更重，北冰洋中央区域夏季海冰厚度达到２米以上。由于“雪龙”号破冰能力的先天不足，极大限制了我国极地考察能力。

　　自１９９４年首航南极以来，“雪龙”号就承担了我国南、北极考察的后勤物资运输、人员输运和海洋科学考察任务，在恶劣的极地自然环境中和有限的工作时段内，一艘船要同时兼顾南、北极多项任务，导致海洋科考时间大量压缩和挤占。据统计，我国开展南极科学考察以来，在南大洋进行海洋调查的总共时间，还不及美国１条考察船１年的调查时间。

　　新破冰船的开工建造，将使“雪龙”号不再“单兵作战”。新船将装备国际先进的海洋调查和观测设备，实现科考系统的高度集成和自恰，致力于打造我国开展极地海洋环境与资源研究的重要基础平台，科研人员可在船上开展极地海洋、海冰、大气等环境基础综合调查观测，进行有关气候变化的海洋环境综合观测取样，在极地冰区海洋开展油气资源、生物资源调查，新船基本具备“摸边探底、潜力评估”的调查能力。

　　中国极地研究中心主任杨惠根表示，新船建造完成后，将与“雪龙”号一起组成破冰船队，以更多样的组合方式开展极地海洋调查考察保障，这将极大地提升我国极地海洋考察能力和极地考察运输保障能力，推动我国极地科学研究。