破冰船破冰原理
每當(dāng)嚴(yán)寒降臨、冬季來到的時候,北方的港灣和海面常常會冰封,使航道阻塞。為了便于船舶出入港口,往往要用破冰船進(jìn)行破冰。破冰船為什么能破冰呢?破冰船同其他船比較,有自己的特點(diǎn):它的船體結(jié)構(gòu)特別堅(jiān)實(shí),船殼鋼板比一般船舶厚得多;船寬體胖上身小,便于在冰層中開出較寬的航道;船身短(一般船的長與寬之比,大約是七比一到九比一,破冰船是四比一),因而進(jìn)退和變換方向靈活,操縱性好;吃水深,可以破碎較厚的冰層;馬力大、航速高,這樣向冰層猛沖時,沖擊力大;它的船頭造成折線型,使頭部底線與水平線成20~35度角,船頭可以“爬”到冰面上;它的船頭、船尾和船腹兩側(cè),都備有很大的水艙,作為破冰設(shè)備。破冰船遇到冰層,就把翹起的船頭爬上冰面,靠船頭部分的重量把冰壓碎。這個重量是很大的,一般要達(dá)到1000噸左右,不太堅(jiān)固的冰層,在破冰船的壓力之下馬上就讓步了。如果冰層較堅(jiān)固,破冰船往往要后退一段距離,然后開足馬力猛沖過去,一次不行,就反復(fù)沖,把冰層沖破。遇到很厚的冰層,一下沖不開,破冰船就開動馬力很大的水泵,把船尾的水艙灌滿,因?yàn)榇闹匦暮笠疲^自然會抬高。這時,將船身稍向前進(jìn),使船頭擱在厚冰層上,接著就把船尾的水艙抽空,同時把船頭的水艙灌滿。這樣,本來重量很大的船頭,再加上打進(jìn)船頭水艙里的幾百噸水的重量,很厚的冰層,也會被壓碎。這樣,破冰船就慢慢地不斷前進(jìn),在冰上開出一條水道。歐洲國家的破冰船,在北冰洋有時遇到更厚更結(jié)實(shí)的冰層,往往會發(fā)生這樣的事情:破冰船升到了冰面之上,而冰層并不破裂,只是往下沉陷,使破冰船擱在冰上,船身夾在中間,兩舷懸空,靠冰支著。破冰船即使開足馬力,也不能動彈一步。遇到這情況,怎么辦呢?這就要用搖擺的方法把破冰船從倔強(qiáng)的冰圍中解脫出來。為了使破冰船能夠自己搖擺,在船中部沿著兩舷設(shè)置了搖擺水艙,這水艙一方面可儲藏鍋爐用水和食用淡水,一方面在舷部受了損傷時,可以保護(hù)船體不致漏水(即保證不沉
沒)。而第三個作用就是幫助破冰船解脫困境。當(dāng)破冰船被冰夾住以后,只要很快地將一舷的水艙充滿,船就側(cè)向一邊,相反的又抽入另一舷的水艙,船又側(cè)向相反的一邊。這樣來回抽水,破冰船就左右搖擺,再開足馬力,船就不難退出冰面了。