“雪龙”号在南极是如何破冰的?

发布日期:2024-01-12 16:36 编辑:宿州市科技局 来源:科普时报、学习强国平台 阅读: 字号:

2023年12月1日,正在执行中国第40次南极科学考察任务的“雪龙”号极地破冰船,经过浮冰区破冰航行,抵达中国南极中山站附近。那么,破冰船不管遇到多厚的冰都可以“所向披靡”吗?

破冰船分为4个等级

“破冰船就是一种特殊的船舶。”曾多次担任“雪龙”号船长的沈权告诉记者,如载运游客的叫邮船、装运散杂货物的叫杂货船、用集装箱作为主要运输物品的叫集装箱船等一样,“破冰船是指具有进行护航或冰区管理功能作业特性、主机推进功率和船舶尺寸允许在层冰或浮冰覆盖的水域中进行主动性作业,且具备破冰船附加标志证书的船舶。‘雪龙’号的船艏像斧头,加上自身重量可以‘劈’开冰。”

根据动力不同,破冰船分为常规动力和核动力破冰船。俄罗斯是世界上唯一使用核动力作为破冰船的国家。沈权告诉记者,破冰船在实际运用过程中分为重型破冰船、中型破冰船、轻型破冰船和冰区加强船4个等级。“雪龙”号只能算轻型破冰船,目前在南极执行考察任务的“雪龙2”号属中型破冰船。

破冰船也不是“无冰不摧”

破冰船本身能力大小不同,例如“雪龙”号能破1.1米的冰,“雪龙2”号前后向破1.5米的冰。沈权介绍说,“雪龙2”号有个“杀手锏”特别值得一提,它是全球第一艘实现艏向、艉向双向破冰的极地考察破冰船。双向破冰很大程度上提高了船舶在冰区的机动性,即使在密集度非常高、冰非常厚的情况下,也可以通过前进或后退的方式灵活调整航向或船位,提高了安全性,减少了被困的风险,可以更好地满足科考作业需求。

沈权提醒,除了船舶本身能力外,海冰也是复杂多变的,也会对破冰船的破冰能力造成较大的影响,其中主要影响因素是温度和冰的强度。

温度影响海冰的强度:当海水温度升高超过零摄氏度,海冰开始融化,整体强度减弱;当温度处于零摄氏度以下,甚至零下2摄氏度,海水开始结冰,海冰整体强度明显加强。

冰的强度主要受堆积冰还是层冰、当年冰还是多年冰的影响。堆积冰在结冰过程中因受风浪等外部环境影响,不断堆积,使海冰变得越来越厚,结构也越来越复杂,破冰船穿越此类海冰也会变得非常困难。当年冰最大厚度2米,而对于多年冰,由于经过一个或多个夏季融化后再结冰,内部结构发生变化,变得更加结实,厚度可能会有3至4米。

“因此,并不是说只要是破冰船,面对海冰就可以无冰不摧。”沈权告诉记者,在南极现场,当破冰船“无能为力”时,就要借助直升机和车辆运输物资、人员到站区,“海陆空齐作业完成任务”。(记者吴琼)