李婕
2013年年底,正在南極執行科考任務的中國“雪龍”號收到澳大利亞海上搜救中心電話:一艘載有74人的俄羅斯科考船在南極附近海域被浮冰困住,兩座冰山正向其漂移,情況危急,希望“雪龍”號前往遇險地點施救。
俄羅斯科學考察船自圣誕節發出求救信號之后,就一直動彈不得。此次雪龍號參與救援,一方面說明中國在更加積極地參與國際合作,展現出了國際人道主義精神;另一方面也檢視中國南極科考在危機處置方面的運作能力,是一次極好的“鍛煉機會”。
這一事件引發了大眾對破冰船的關注,破冰船與普通船有啥不一樣?破冰船是怎么破冰的?破冰船的威力究竟有多大?
破冰船與眾不同
“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52小時,信號機上的指針老是在從‘全速度后退跳到‘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,然后又退了回來。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。”參加過1932年“西伯利亞人”號極地航行的水手馬爾科夫曾經這樣描寫過破冰船的工作。
破冰船是一種專門用于在冰面上開辟航道的特種船舶。
破冰船同其他船比較,有自己的特點:它的船體結構特別堅實,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,都備有很大的水艙,作為破冰設備。
破冰船如何破冰
破冰船一般常用兩種破冰方法:當冰層不超過1.5米厚時,多采用“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約9千米。如冰層較厚,則會采用重力破冰法,讓船沖上冰面,利用船體的巨大重量把下面的冰層壓碎。比如,先把船首壓水艙排空,船尾壓水艙注滿海水,船首會翹起,開大馬力沖上冰面,然后排空船尾壓水艙灌滿船首壓水艙,依靠自身重量壓碎冰面。
在極地海域航行,對操作要求也非常高,難度遠遠大于普通水域。破冰船在南北極航行時通常包括開闊水域的航行、浮冰區航行和陸緣冰區航行,其中最為復雜的是陸緣冰區的航行。
所謂陸緣冰區,就是靠近沿岸連成一片沒有水域的海冰區。這時候,就需要采用各種特殊的破冰方法,例如旋回破冰法、徒步破冰法等。徒步破冰法也就是利用船體運動能量破冰前進,破冰船通過沖撞、倒車再沖撞的步驟緩慢前進。此次“雪龍”號遭遇的情況已經接近最復雜的局面了。
破冰船的威力有多大
“雪龍”號是中國現役唯一能在極地破冰前行的船只,能夠沖破1.2米的冰加上20厘米的雪。
海冰密集度越大,破冰就越難。破冰等級分1到7檔,第1檔破冰能力最強,第7檔最弱?!把垺碧柶票芰Υ蟾旁诘?檔。
但困住俄羅斯科考船的浮冰至少有三四米厚,“雪龍”號周圍海冰密集度接近十成,最厚處達三四米,并且形成冰脊,冰情已遠超“雪龍”號破冰能力范圍。
在這種情況下,“雪龍”號不僅無法繼續施救,還有可能被困,必須擴展作業面,確保自身可以機動調頭。
目前的破冰船主要有柴油動力和核動力兩種,其中核動力推進系統的破冰船只有俄羅斯擁有,主要用于開辟北極航道。俄羅斯的核動力破冰船基本都在北極活動。在南極,很多港口不接受帶有核燃料的船只靠港。
設計和建造破冰船能力比較強的國家有俄羅斯、芬蘭、瑞典、德國、美國等。目前全球破冰船隊中,功率超過1萬馬力的破冰船有50艘,其中俄羅斯擁有的破冰船最多。
破冰船并非所向披靡的“破障船”,實際破冰能力受到諸多條件限制。南極的天氣變化很快,海冰是移動的。風向變化了,可能會把聚攏的海冰吹開,所以風向很重要。