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俄羅斯的破冰船執行什麼任務

發布時間:2022-07-13 08:57:57

1. 在南極科考都要用到破冰船,它是如何進行破冰的呢

破冰船是一種專門設計建造的船舶,它打破水面上的冰,開辟航道,保證船舶進出冰凍港口和錨地,或者引導船舶在冰區航行。分為河流、湖泊、港口或海洋破冰船。

還有這種多功能作業船,濱海285,紅色船體,有破冰、消防、拖船

偶爾破冰船還有其他用途。比如照片中的「濱海285」好像離另一艘船很近(攝影方向),船頭那麼高的波浪顯然是在高速行進。也就是說,要打!在網上搜索「濱海285」,會帶來驚喜視頻,加深對破冰船的了解。

2. 什麼是破冰船

破冰船科技名詞定義
中文名稱:破冰船 英文名稱:icebreaker;icebreaking ship 定義:借船體重力和動能或其他方法破碎冰層,為其他船舶通過冰區開辟航道的船。 所屬學科:船舶工程(一級學科);船舶種類及船舶檢驗、國際公約和證書(二級學科) 本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布

破冰船是用於破碎水面冰層,開辟航道,保障艦船進出冰封港口、錨地,或引導艦船在冰區航行的勤務船。分為江河、湖泊、港灣或海洋破冰船。船身短而寬,長寬比值小,底部首尾上翹,首柱尖削前傾,總體強度高,首尾和水線區用厚鋼板和密骨架加強。推進系統多採用雙軸和雙軸以上多螺旋槳裝置,以柴油機為原動力的電力推進。螺旋槳和舵有防護和加強。破冰時,首部壓擠冰層在行進中連續破冰或反復突進破冰

破冰船
第一艘破冰船是由俄國人設計、1899年英國為俄國建造的「葉爾馬克」號。用於破碎水面冰層,開辟航道,保障艦船進出冰封港口、錨地,或引導艦船在冰區航行的勤務船。分為江河、湖泊、港灣或海洋破冰船。船身短而寬,長寬比值小,底部首尾上翹,首柱尖削前傾,總體強度高,首尾和水線區用厚鋼板和密骨架加強。推進系統多採用雙軸和雙軸以上多螺旋槳裝置,以柴油機為原動力的電力推進。螺旋槳和舵有防護和加強。破冰時,首部壓擠冰層在行進中連續破冰或反復突進破冰。

歷史

破冰船
1864年,俄國人將一艘小輪船「派洛特」號改裝成世界第一艘破冰船,為在冰凍期保持喀琅施塔得至奧蘭寧鮑姆航線的通航,而英國為俄國建造的「葉爾馬克」號破冰船,則是第一艘在北極航行的破冰船。 1912年,中國首次建造了「通凌」號破冰船和「開凌」號破冰船,排水量均為410噸,功率為688馬力。隨著南北極考察事業的發展,現代破冰船已成為極地考察的重要裝備,除用於破冰外,還兼負運輸和海洋考察等任務。這類破冰船的航程遠,破冰進展慢,燃料消耗大。採用核動力推進裝置,能適應其特殊需要,但造價昂貴。 1957年,蘇聯建造的「列寧」號破冰船,是世界上第一艘核動力破冰船。 破冰船
中國海域曾經出現過多次嚴重的冰情,1936、1947、1969年是最嚴重的三次,其中1969年最為嚴重。 1969年2-3月渤海出現了最大的冰封,盛冰期比常年推遲1個月,渤海灣的冰期達到4個月,冰封嚴重時,冰外緣線距渤海海峽僅35海里,整個渤海幾乎全部被海冰所覆蓋,冰封狀態維持長達40-50天之久,小型冰丘堆積高達5米,123條各型船隻被困,7條船隻進水;海井2號平台被流冰推倒,損失嚴重。 該情況引起了國務院的高度重視,周恩來指示破冰,空軍進行了轟炸破冰,同時指示海軍建造破冰船,海軍在100天內相繼完成了海冰722、721(上海造船廠建造,1969年12月26日下水)的建造,並於1970年起對渤海及黃海北部海冰冰情進行了連續調查,航測及岸邊定點測量由國家海洋局負責,海上調查由海軍負責,雙方配合進行。 1989年起海軍獨立執行海冰調查任務。海冰調查的目的在於獲取冬季海上冰情、水文、氣象資料,為防凍破冰、減災防災、保障艦艇冬季海上航行安全和海洋開發、支援地方經濟建設,進行海冰生消規律和理化性質研究,為海上冰情預報工作提供實況依據。

特點

破冰船的長寬比例同一般海船大不一樣,縱向短,橫向寬,這樣可以辟開較寬的航道。一艘排水量在3 海冰721破冰船
7000噸、擁有7.35×107瓦的現代破冰船,長度為194米,而寬度則達32.2米。破冰船船頭外殼用至少5厘米厚的鋼板製成,裡面用密集的型鋼構件支撐,船身吃水線部位用抗撞擊的合金鋼加固。 破冰船一般常用兩種破冰方法,當冰層不超過1.5米厚時,多採用「連續式」破冰法。主要靠螺旋槳的力量和船頭把冰層劈開撞碎,每小時能在冰海航行9.2千米。如果冰層較厚,則採用「沖撞式」破冰法。沖撞破冰船船頭部位吃水淺,會輕而易舉地沖到冰面上去,船體就會把下面厚厚的冰層壓為碎塊。然後破冰船倒退一段距離,再開足馬力沖上前面的冰層,把船下的冰層壓碎。如此反復,就開出了新的航道。用燃料油為動力的破冰船,多採用柴油機帶動發動機發電,電動機驅動螺旋槳(組合機組驅動),驅動功率可達上百萬瓦,可以滿足較長時間破冰航行的需要。 1957年,前蘇聯製造出第一艘核動力破冰船——「列寧」號。它的動力心臟是熱核反應堆,高壓蒸汽 中國唯一的一艘破冰船
推動汽輪機,帶動螺旋槳推動航船。 如果核動力破冰船帶上10千克鈾,就相當於帶上25000噸標准煤,可以在遠離港口的冰封海域里常年作業。破冰船裝有2~4隻螺旋槳。 破薄冰的船在船尾和靠近船頭的側位,分別各裝兩只螺旋槳,船頭螺旋槳從冰下將水抽出,削弱冰層的支托並使其成為片狀裂開。船在後兩只螺旋槳的推動下前進。破厚冰的破冰船,為使船可以沖到沖層上面,多在船尾兩側對稱地裝兩只螺旋槳。 由於很多海域在冬季都會出現結冰的現象,所以很多國家都有破冰船,一些靠近北極的國家還擁有專門的北極破冰船。俄羅斯擁有7到8艘核動力極地破冰船,可執行任務的有6艘。美國海岸警衛隊的中型極地破冰船隊主要有3艘船組成,其中,「希利」號號稱美國時下最新、最強的破冰船。此外,英國、挪威、加拿大、日本、芬蘭等國也擁有自己的破冰船。中國的「雪龍號」也是極地破冰船。 一般對付半米以下的冰用那種方法,當遇到更厚的冰塊時,就要用船的撞擊作用來制服它。這時候破冰船就向後退,然後用自己的全部質量向冰塊猛撞上去。這時候起作用的已經不是重力,而是運動著的輪船的動能;船好像變成了一個速度不大但是質量極大的炮彈,變成了一個撞錘。 幾米高的冰山,破冰船就得用它堅固的船首猛烈撞擊幾次,才能把它們撞碎。所以破冰船都是用很厚的鋼板做的,很結實的。

工作原理

鯨魚
破冰船
洗澡的時候,在跳出浴盆以前,先打開它的放水孔,繼續讓自己的身體躺在盆底上。這時你的身體露出水面的部分在逐漸加多,同時你也覺得你的身體在逐漸變重。在這種情況下,你可以極清楚地看出,只要你的身體一露出水面,它在水裡失去的重力就立刻恢復。 鯨魚就沒有那麼聰明了,當他們也這么做的時候後果就是滅頂之災了:它會被自己的驚人的重力壓死。難怪本來是哺乳動物的鯨魚,卻要住在水裡:水的浮力能夠救它,使它免得因重力的作用被壓死。
破冰船
破冰船
它是不是用自己的船首部分的壓力不斷地切開冰的呢?你如果那樣想的話,就大錯特錯了,那是切冰船的工作原理,一般只能切碎較薄的冰。真正的破冰船是靠重力來破冰的。在它的船艏和船尾各有一個或數個壓水艙,破冰的時候,先把前櫃排空,後櫃灌滿海水,前面會翹起,開大馬力沖上冰面,然後排空後櫃灌滿前櫃,靠重量壓碎冰面-----左右太窄就輪番灌排左右水櫃,讓艦身搖晃,把冰面碰碎。 破冰船的工作是用相同的物理現象做基礎的:露在水面上的那一部分船身,因為它的重量沒有水的浮力作用把它抵消掉,所以仍舊有它原來的「陸上」重量。你不要以為破冰船在行駛的時候是用自己的船首部分的壓力不斷地切開冰的。破冰船不是這樣工作的,這樣工作的是切冰船,例如象在三十年代著名的「里特克」號。這種工作方法只能用來對付比較薄的冰。 破冰船
真正的海洋破冰船是用另外一種方法工作的。破冰船上的強大的機器在開動的時候,能把自己的船首移到冰面上去,它的船首的水下部分就是因為這個緣故造得非常斜。船首出現在水面上的時候,就恢復了自己的全部重量,而這個極大的重量就能把冰壓碎。為了加強作用力,有時候在船首的貯水艙里,還要盛滿水「液體壓艙物」。 在冰塊的厚度不超過半米的時候,破冰船就是這樣工作的。遇到更厚的冰塊,就要用船的撞擊作用來制服它。這時候破冰船就向後退,然後用自己的全部質量向冰塊猛撞上去。這時候起作用的已經不是重量,而是運動著的輪船的動能;船好象變成了一個速度不大但是質量極大的炮彈,變成了一個撞錘。
實驗
參加過1932年有名的「西伯利亞人」號通過極地的航行的水手馬爾科夫曾經這樣描寫過這只破冰船的工作: 在幾百座冰山中間,在密實地覆蓋著冰的地方,「西伯利亞人」號開始了戰斗。連續五十二小時,信號機上的指針老是在從「全速度後退」跳到「全速度前進」。在十三班每班四小時的海上工作里,「西伯利亞人」號疾馳著向冰塊沖去,用船首撞它們,爬到冰上把它們壓碎,然後又退了回來。厚達四分之三米的冰塊慢慢地讓出了一條路。每撞一次,船身就可以向前推進三分之一。
夾角
但這里還有一個值得關注的問題。船舷與豎直線是有一定的夾角的,但是,有些船的下部是很直的,甚至有些船的下部有些地方是往裡凹的,就像像下面的集裝箱船。那麼為什麼破冰船會有那樣的構造呢? 這里就要說到一個問題。眾所周知,冰面是很滑的,那麼當破冰船在有冰的海面上行走的時候,船體與冰面的摩擦系數是多少呢?想想冬天在有冰的路面走路的時候情景。 但是,科學家發現,船體的鋼板與冰面的摩擦並沒有想像中的小,並且有些船因此而到了船毀人亡的境地。經過研究發現,冰面與新船的鋼殼之間的摩擦系數達到了0.2,因此這就導致了一個問題,如果船舷與豎直面之間的夾角太小的話,冰就會把船給壓壞了。
壓力
冰對船的壓力分為兩個力,垂直於船舷的力R和相切於船舷的力F,P和R之間 的夾角等於船舷對豎直線的傾斜角 ,冰對船弦的摩擦力Q等於力R乘以摩擦系數,,即Q=0.2R。 如果Q比F小,力F就把壓在船身上的冰推到水裡去,這時,並就沿著船舷滑動,並不損壞船;如果Q比F大,摩擦力就妨礙著冰塊的滑動,使冰塊長時間壓在船舷上,就要把船舷壓壞。 那麼怎麼算船舷對豎直線的傾角呢?很簡單,我們有
傾角
從三角函數表裡可以查出,正切函數是0.2的角是11°。這就是說,在α>11°的時候,Q<F.根據上面所說的,就可以確定船舷對豎直線的傾斜度應該是多少,才能保證船在冰塊中間安全航行。這個傾斜度應該不比11°小。 這就是為什麼破冰船不能設計成集裝箱船那樣的樣子。下面讓我們看一下船員描述的船因為沒有注意到上面那點的後果。
編輯本段型號
「派洛特」號破冰船、「葉爾馬克」號破冰船、「列寧」號破冰船、「雪龍號」破冰船、海冰721破冰船。 「海冰721號」破冰船採用錳鋼建造,船艏甲板厚度24毫米,它的最大撞擊力能破開1米厚的冰。這艘屢立戰功的破冰船曾經成功救出過被困冰海的挪威、塞普勒斯等國的商船。 該船船體長84.28米,最大寬16米,排水量3191.86噸,平均吃水深度3.68米,最大馬力3.82兆瓦,最大航速16.5節,續航力達1萬海里,自持力30晝夜,現已服役40年,在擔負冰情調查任務的同時,還擔負搶險救生任務。

破冰方法

破冰船
破冰船一般常用兩種破冰方法,當冰層不超過1.5米厚時,多採用「連續式」破冰法。主要靠螺旋槳的力量和船頭把冰層劈開撞碎,每小時能在冰海航行9.2千米。如果冰層較厚,則採用「沖撞式」破冰法。沖撞破冰船船頭部位吃水淺,會輕而易舉地沖到冰面上去,船體就會把下面厚厚的冰層壓為碎塊。然後破冰船倒退一段距離,再開足馬力沖上前面的冰層,把船下的冰層壓碎。如此反復,就開出了新的航道。用燃料油為動力的破冰船,多採用柴油機帶動發動機發電,電動機驅動螺旋槳(組合機組驅動),驅動功率可達上百萬瓦,可以滿足較長時間破冰航行的需要。

核動力破冰船

1957年,前蘇聯製造出第一艘核動力破冰船——「列寧」號。它的動力心臟是熱核反應堆,高壓蒸汽推動汽輪機,帶動螺旋槳推動航船。 如果核動力破冰船帶上10千克鈾,就相當於帶上25000噸標准煤,可以在遠離港口的冰封海域里常年作業。破冰船裝有2~4隻螺旋槳。
編輯本段上陣救災
隨著最新一股冷空氣過境,渤海、黃海海冰面積明顯增長。據國家衛星海洋應用中心2010年1月22日衛星遙感監測,渤海和黃海北部海冰總面積達41312平方公里。國家海洋環境預報中心災害預警室副主任李寶輝稱,半個渤海已被海冰覆蓋,多艘船舶被困海上,水產養殖、海上航運、油氣開采等海上生產受到嚴重影響。23日,海軍「海冰721號」破冰船已赴渤海灣救援被海冰所困貨船漁船。
海冰災害
海冰素有「白色殺手」之稱,與海嘯、風暴潮、災害海浪和赤潮並稱為海洋5種主要災害。1月3日以來,山東省出現了1967年以來最大的持續寒冷冰凍天氣,各海區相繼出現不同程度的冰凍現象,特別是渤海地區連續多日的超低氣溫導致大范圍封凍,冰層持續加厚,多數地區平均厚度達25厘米,個別入海河口區域形成冰丘,堆積高度達1.2米。 在遼東灣、渤海灣、萊州灣和黃海北部,海冰面積及海冰密集度都有所增大。其中遼東灣的海冰分布面積20835平方公里,占遼東灣67%;渤海灣的分布面 積9441平方公里,占渤海灣59%。萊州灣海冰覆蓋面積4052平方公里,占海區面積43%。預計渤海、黃海冰情還將繼續發展,到2月上旬可能達到今年最重程度。這次海冰災害持續時間之長、范圍之廣、冰層之厚,是山東省40年來最嚴重的一次。據統計,截至21日,山東省因海冰災害受災人口達9.5萬人。
漁船被冰封
1月14日至18日,在渤海沿岸可以看到,一片片的商船和漁船被冰封在海上,如赤壁聯營,蔚為壯觀。 「從來沒有見過這么嚴重的冰情,聽村裡老人說好幾十年都沒見過來得這么早,這么多的海冰了。」膠州市營海辦事處東營村漁民邱光元說,「有200多艘漁船都凍在我們村碼頭。」 海冰災害對中國的交通運輸特別是北煤南運、漁業養殖生產、海上油田作業及黃渤海沿岸和島嶼的群眾生活都造成了嚴重影響。濰坊森達美港有限公司副總經理劉廷恆說:「3日來港口斷斷續續出現結冰,十多天就有100多艘貨船未能正常靠岸,貨物總噸位達35萬噸,現仍有30多艘船不能靠岸。」
破冰船上陣
22日下午,中國海軍第74次冰情調查任務誓師動員大會在秦皇島某碼頭舉行。23日,中國海軍冰情調查隊的官兵搭乘「海冰721號」破冰船起航,環黃渤海展開冰情調查和救援行動。 中國海軍冰情調查任務海上指揮員李慶明說:「這次冰情調查歷時一周,總航程900餘海里,主要任務有兩項,一是擔負環渤海和黃海北部海域病情調查任務,二是擔負海上應急搶險救災任務。」 救助被海冰圍困的船隻,進行破冰通常有三種方法。一是頂撞法,就是以破冰船前進的動力,由船體擠碎冰層;二是沖撞法,先進行倒車,後退幾米,然後雙車全速前進,撞碎冰層;三是堆積水破冰法,就是先將船體內的水抽到後艙,接著把抬起的船頭開到冰面上,然後又將後艙的水抽到前艙,藉助水的重量壓碎冰層

3. 俄羅斯列寧號核動力破冰船的破冰船簡介

俄羅斯是世界上少數幾個擁有獨一無二核動力破冰船艦隊的國家之一,該艦隊能夠在地球北部區域執行非常艱難的任務。蘇俄在世界破冰船發展史扮演了重要的角色 。在冬季西伯利北方水道洋面冰層厚度一般在1.2至2米之間,而北極海的冰層厚度平均可達2.5米!要在這樣的海域上前行,除了動力強勁、噸位厚重、船體堅固的破冰船外別無他法。1959年服役的前蘇聯「列寧」號核動力破冰船才算將破冰船的潛力真正挖掘了出來。艦隊的發展歷史始於20世紀五十年代的蘇聯時期,當時,在建造核潛艇的工作開始數月後,蘇聯政府就決定同時研製用於民用船隻的核裝置。功率強大的核動力破冰船具有一系列重要優勢:能夠在北極地帶十分惡劣的條件下護送船隊,縮短護送船隊的時間,而且幾乎可以全年沿整個極北地區實施導航。
破冰船船身的設計壓力為每延米2100噸,只有這樣它才能夠承受住當時北極地帶已知的最大冰塊的擠壓。由於人們要求破冰船即使是在設備嚴重損壞的情況下依然要保持高效率的工作狀態,因此從一開始就決定至少要使用兩個反應堆,而後來為了提高破冰船的可靠性,最終安裝了三個反應堆裝置。計算表明:啟動緊急保護,或者由於其它原因引起某一個反應堆發生故障,將不會導致破冰船停駛。1959年夏舉行了核動力船反應堆物理啟動儀式,該船命名為「列寧」號,並於同年12月交付海軍艦隊使用。1989年發生切爾諾貝利事故之後,「列寧號」被暫停使用。2009年5月,「列寧」號在俄羅斯摩爾曼斯克正式光榮退役。

4. 雪龍號破冰船除了破冰外,還承擔了哪些任務

碼頭上有兩條船一艘普通貨船恰好和「雪龍2」在同一個碼頭。可以看出和旁邊普通海域航行的船不太一樣。而不是像球一樣的鼻子在前面,是直接向下傾斜的簡單設計。但這個看似簡單的設計,卻是極地持續破冰的關鍵。船首「破冰弓」靠近《雪龍2》,可以在上面簡單的設計中看到其中的玄機。船頭上的這個凸起就是破冰專用的「破冰弓」。它不鋒利,因為它不應該像刀子一樣切割。而是利用船舶在行駛過程中的慣性和重力產生的巨大前向壓力來壓冰,從而破冰。所以這個凸起的部分會承受巨大的沖擊。我們知道,它內部的鋼板厚度是普通船隻的5倍以上。

簡單來說,就是從船艙到船底「挖一口井」。從井口到井底,大概有幾十米深。打開「井底」的水密蓋,就可以直接到達海洋。「有了這個月池系統,即使科研船被厚厚的冰層包圍,也不會影響科研設備和採集海洋樣品。」據吳剛介紹,建在「雪龍2」上的月池是世界上第一個「水密月池」,即月池完全水封,即使被淹沒也不會漏水。除了月池,各種起重機的實用配置,船尾木質船板和甲板固定部件的一體化設計《雪龍2》與老《雪龍》相比,在科研運行條件、設備性能、空間布局等方面都有了質的飛躍。吳剛乘坐「雪龍」極地研究船赴南極參加科研任務。他注意到許多探險隊員在極地登船後會在甲板上「絆倒」。這是因為人在低溫下戶外活動能力降低,甲板結冰。

5. 俄羅斯列寧號核動力破冰船的歷史沿革

「列寧」號是世界上第一艘核動力水面艦艇,建造於1956年8月24日。 「列寧號」排水量1.9萬噸,長度134米,寬 度27.6米,高度16.1米,速度達33公里/小時。船上備有1050個船艙,可載員243人。「列寧號」主要擔負的是在北海航線上的破冰和引導運輸船隻的任務。在該航線上「列寧號」共服役達30年,在此期間共行駛654400海里,其 中破冰里程達560600海里,共引導過3741艘貨船的運輸。
1957年,蘇聯建造了第一艘核動力破冰船,赫魯曉夫親自將其命名為「列寧號」。在隨後的50多年中,「列寧號」在冰封雪飄的北極圈內常年忙碌,為蘇聯和俄羅斯的北極科考工作立下了汗馬功勞。
1975年,「列寧號」赴北極執行任務。破冰船建成初期,船員在無線電通訊艙內工作的情景。MI-2型直升機在船尾的甲板上降落。船員們在音樂廳演唱自己創作的航海題材歌曲。
「列寧號」核動力艙,反應堆將被一個特製的蓋子密封,而且永遠不能打開。船上安裝有3台90兆瓦OK-150型壓水堆 。「列寧」號上的核反應堆與蘇聯第一代核潛艇上安裝的反應堆類似,但是技術不甚完善,「列寧」號上的核反應堆在運行過程中曾發生過兩起事故(分別發生在1965年2月和1967年),但後來都進行了修復。不過,1967年那次事故造成的損害較大,使得船上的核反應堆被迫拆除,後來更換為171兆瓦的新型OK-900型 。
世界上第一艘核動力破冰船「列寧號」,於俄羅斯當地時間走完了它長達半個多世紀的「破冰之旅」,經過必要的改裝和檢修之後,將在俄北部港城摩爾曼斯克永久駐扎,變身為船舶博物館和賓館,供世界各地的民眾前來參觀。
很多上了年紀的俄羅斯人還記得「列寧號」 首航時的盛況。在摩爾曼斯克附近捕魚的謝爾蓋·楚德科維奇已經年過7旬,他對俄羅斯媒體表示:聽說「列寧號」退役讓自己想起了那個難以忘懷的年代。他還說,年輕時多次出海都見過「列寧號」,如今從電視上看到的「列寧號」和當年幾乎沒什麼區別。「列寧號」不僅以核動力傲世全球,它的設計也讓很多同類型破冰船難以與其比肩。秉承蘇聯式的宏大建築模式,「列寧號」內部空間較大,設備齊全,裝修豪華。餐廳的布置類似酒店,音樂廳是船員們解乏和打發寂寞的最好場所,他們還會自發地組織小型音樂會。

6. 南北極冰層那麼厚,小小的破冰船是如何破冰前行的

破冰船有自己的特點:船體結構特別堅固,船體鋼板比普通船舶厚得多;船又寬又肥,上身小,便於在冰上開辟更寬的通道。船體短(一般船舶長寬比為7:1-9:1,破冰船長寬比為4:1),進退和轉向靈活,機動性好。吃水深的東西,可以打破厚厚的冰層;高馬力和高速度使得沖向冰時沖擊力很大。船首彎曲,使船首底線與水平線成20-35度角。弓可以「爬」到冰上。它的船頭、船尾和腹部都裝有大型水箱作為破冰設備。

目前,破冰船主要有兩種類型,柴油動力破冰船和核動力破冰船。其中,只有俄羅斯擁有帶有核動力推進系統的破冰船,這些破冰船主要用於開辟北極航道。

7. 俄羅斯最新型破冰船,現在的破冰船有幾種破冰方式

工作原理
破冰船
它是不是用自己的船首部分的壓力不斷地切開冰的呢?你如果那樣想的話,就大錯特錯了,那是切冰船的工作原理,一般只能切碎較薄的冰。真正的破冰船是靠重力來破冰破冰船的。在它的船艏和船尾各有一個或數個壓水艙,破冰的時候,先把前櫃排空,後櫃灌滿海水,前面會翹起,開大馬力沖上冰面,然後排空後櫃灌滿前櫃,靠重量壓碎冰面-----左右太窄就輪番灌排左右水櫃,讓艦身搖晃,把冰面碰碎。
破冰船的工作是用相同的物理現象做基礎的:露在水面上的那一部分船身,因為它的重量沒有水的浮力作用把它抵消掉,所以仍舊有它原來的"陸上"重量。你不要以為破冰船在行駛的時候是用自己的船首部分的壓力不斷地切開冰的。破冰船不是這樣工作的,這樣工作的是切冰船,例如像在三十年代著名的"里特克"號。這種工作方法只能用來對付比較薄的冰。
破冰船真正的海洋破冰船是用另外一種方法工作的。破冰船上的強大的機器在開動的時候,能把自己的船首移到冰面上去,它的船首的水下部分就是因為這個緣故造得非常斜。船首出現在水面上的時候,就恢復了自己的全部重量,而這個極大的重量就能把冰壓碎。為了加強作用力,有時候在船首的貯水艙里,還要盛滿水"液體壓艙物"。
在冰塊的厚度不超過半米的時候,破冰船就是這樣工作的。遇到更厚的冰塊,就要用船的撞擊作用來制服它。這時候破冰船就向後退,然後用自己的全部質量向冰塊猛撞上去。這時候起作用的已經不是重量,而是運動著的輪船的動能;船好象變成了一個速度不大但是質量極大的炮彈,變成了一個撞錘。
實驗
參加過1932年有名的"西伯利亞人"號通過極地的航行的水手馬爾科夫曾經這樣描寫過這只破冰船的工作: 在幾百座冰山中間,在密實地覆蓋著冰的地方,"西伯利亞人"號開始了戰斗。連續五十二小時,信號機上的指針老是在從"全速度後退"跳到"全速度前進"。在十三班每班四小時的海上工作里,"西伯利亞人"號疾馳著向冰塊沖去,用船首撞它們,爬到冰上把它們壓碎,然後又退了回來。厚達四分之三米的冰塊慢慢地讓出了一條路。每撞一次,船身就可以向前推進三分之一。
夾角
但這里還有一個值得關注的問題。船舷與豎直線是有一定的夾角的,但是,有些船的下部是很直的,甚至有些船的下部有些地方是往裡凹的,就像集裝箱船。那麼為什麼破冰船會有那樣的構造呢?
這里就要說到一個問題。眾所周知,冰面是很滑的,那麼當破冰船在有冰的海面上行走的時候,船體與冰面的摩擦系數是多少呢?想想冬天在有冰的路面走路的時候情景。
但是,科學家發現,船體的鋼板與冰面的摩擦並沒有想像中的小,並且有些船因此而到了船毀人亡的境地。經過研究發現,冰面與新船的鋼殼之間的摩擦系數達到了0.2,因此這就導致了一個問題,如果船舷與豎直面之間的夾角太小的話,冰就會把船給壓壞了。
壓力
冰對船的壓力分為兩個力,垂直於船舷的力R和相切於船舷的力F,P和R之間 的夾角等於船舷對豎直線的傾斜角 ,冰對船弦的摩擦力Q等於力R乘以摩擦系數,,即Q=0.2R。
如果Q比F小,力F就把壓在船身上的冰推到水裡去,這時,並就沿著船舷滑動,並不損壞船;如果Q比F大,摩擦力就妨礙著冰塊的滑動,使冰塊長時間壓在船舷上,就要把船舷壓壞。
那麼怎麼算船舷對豎直線的傾角呢?很簡單,我們有
傾角
從三角函數表裡可以查出,正切函數是0.2的角是11°。這就是說,在α>11°的時候,Q<F.根據上面所說的,就可以確定船舷對豎直線的傾斜度應該是多少,才能保證船在冰塊中間安全航行。這個傾斜度應該不比11°小。
這就是為什麼破冰船不能設計成集裝箱船那樣的樣子。下面讓我們看一下船員描述的船因為沒有注意到上面那點的後果。
型號
"派洛特"號破冰船、"葉爾馬克"號破冰船、"列寧"號破冰船、"雪龍號"破冰船、海冰721破冰船。
"海冰721號"破冰船採用錳鋼建造,船艏甲板厚度24毫米,它的最大撞擊力能破開1米厚的冰。這艘屢立戰功的破冰船曾經成功救出過被困冰海的挪威、塞普勒斯等國的商船。 該船船體長84.28米,最大寬16米,排水量3191.86噸,平均吃水深度3.68米,最大馬力3.82兆瓦,最大航速16.5節,續航力達1萬海里,自持力30晝夜,現已服役40年,在擔負冰情調查任務的同時,還擔負搶險救生任務。
破冰方法
破冰船破冰船一般常用兩種破冰方法,當冰層不超過1.5米厚時,多採用"連續式"破冰法。主要靠螺旋槳的力量和船頭把冰層劈開撞碎,每小時能在冰海航行9.2千米。如果冰層較厚,則採用"沖撞式"破冰法。沖撞破冰船船頭部位吃水淺,會輕而易舉地沖到冰面上去,船體就會把下面厚厚的冰層壓為碎塊。然後破冰船倒退一段距離,再開足馬力沖上前面的冰層,把船下的冰層壓碎。如此反復,就開出了新的航道。還有一種方法是使用螺旋槳當刀子把冰切碎。用燃料油為動力的破冰船,多採用柴油機帶動發動機發電,電動機驅動螺旋槳(組合機組驅動),驅動功率可達上百萬瓦,可以滿足較長時間破冰航行的需要。
核動力破冰船
1957年,前蘇聯製造出第一艘核動力破冰船--"列寧"號。它的動力心臟是壓水式核反應堆,高壓蒸汽推動汽輪機,帶動螺旋槳推動航船。 如果核動力破冰船帶上10千克鈾,就相當於帶上25000噸標准煤,可以在遠離港口的冰封海域里常年作業。破冰船裝有2~4隻螺旋槳。

8. 破冰船為什麼能夠破冰

破冰船的長寬比例同一般海船大不一樣,縱向短,橫向寬,這樣可以辟開較寬的航道。一艘排水量在37000噸、擁有7.35×107瓦的現代破冰船,長度為194米,而寬度則達32.2米。破冰船船頭外殼用至少5厘米厚的鋼板製成,裡面用密集的型鋼構件支撐,船身吃水線部位用抗撞擊的合金鋼加固。



由於很多海域在冬季都會出現結冰的現象,所以很多國家都有破冰船,一些靠近北極的國家還擁有專門的北極破冰船。俄羅斯擁有7到8艘核動力極地破冰船,可執行任務的有6艘。美國海岸警衛隊的中型極地破冰船隊主要有3艘船組成,其中,「希利」號號稱美國時下最新、最強的破冰船。此外,英國、挪威、加拿大、日本、芬蘭等國也擁有自己的破冰船。中國的「雪龍號」也是極地破冰船。

一般對付半米以下的冰用那種方法,當遇到更厚的冰塊時,就要用船的撞擊作用來制服它。這時候破冰船就
向後退,然後用自己的全部質量向冰塊猛撞上去。這時候起作用的已經不是重力,而是運動著的輪船的動能;船好像變成了一個速度不大但是質量極大的炮彈,變成了一個撞錘。
幾米高的冰山,破冰船就得用它堅固的船首猛烈撞擊幾次,才能把它們撞碎。所以破冰船都是用很厚的鋼板做的,很結實的。
工作原理
它是不是用自己的船首部分的壓力不斷地切開冰的呢?你如果那樣想的話,就大錯特錯了,那是切冰船的工作原理,一般只能切碎較薄的冰。真正的破冰船是靠重力來破冰的。在它的船艏和船尾各有一個或數個壓水艙,破冰的時候,先把前櫃排空,後櫃灌滿海水,前面會翹起,開大馬力沖上冰面,然後排空後櫃灌滿前櫃,靠重量壓碎冰面-----左右太窄就輪番灌排左右水櫃,讓艦身搖晃,把冰面碰碎。
破冰船的工作是用相同的物理現象做基礎的:露在水面上的那一部分船身,因為它的重量沒有水的浮力作用把它抵消掉,所以仍舊有它原來的「陸上」重量。你不要以為破冰船在行駛的時候是用自己的船首部分的壓力不斷地切開冰的。破冰船不是這樣工作的,這樣工作的是切冰船,例如像在三十年代著名的「里特克」號。這種工作方法只能用來對付比較薄的冰。
真正的海洋破冰船是用另外一種方法工作的。破冰船上的強大的機器在開動的時候,能把自己的船首移到冰面上去,它的船首的水下部分就是因為這個緣故造得非常斜。船首出現在水面上的時候,就恢復了自己的全部重量,而這個極大的重量就能把冰壓碎。為了加強作用力,有時候在船首的貯水艙里,還要盛滿水「液體壓艙物」。
在冰塊的厚度不超過半米的時候,破冰船就是這樣工作的。遇到更厚的冰塊,就要用船的撞擊作用來制服它。這時候破冰船就向後退,然後用自己的全部質量向冰塊猛撞上去。這時候起作用的已經不是重量,而是運動著的輪船的動能;船好象變成了一個速度不大但是質量極大的炮彈,變成了一個撞錘。

9. 俄國防部:破冰艦船仍將是俄海軍2021年發展重點,為什麼這是重點

據俄衛星網1月3日消息,據俄國防部消息,俄海軍將在2021年開發北極地區的框架內繼續安裝破冰船和冰級艦艇。從積極開發北極地區、保障北海道安全運行、研究北極水文等方面來看,軍艦建設規劃的重要內容,包括利用破冰船和冰級艦艇裝備俄海軍,將是今後的優先發展方向2021年和不久的將來,消息人士說。

2011年1月,俄羅斯馬卡羅夫元帥號破冰船(左)在鄂霍次克海救起一艘困在冰層中一個月的大型魚類加工船。自2010年底以來,這艘船和其他幾艘船一直被困在鄂霍次克海約2米厚的冰層中,無法移動,不得不請求救援。這次救援花費了大約500萬美元。2013年12月25日,俄羅斯肖卡林斯基院士號科研船在南極航行時被浮冰困住。當時,船上除了一支澳大利亞科研隊外,還有來自英國、阿根廷、荷蘭、紐西蘭、智利等國的遊客。舍卡林斯基院士號被困後,中國、澳大利亞和法國的研究船參加了救援。然而,雪龍在救援結束後,在出海途中被浮冰圍困。

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與俄羅斯的破冰船執行什麼任務相關的資料

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