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制霸北极的利器,这个国家造核动力破冰船,2米多厚冰面轻松切开

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  • 2020-06-20
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破冰船是用于破碎水面冰层,开辟航道,保障舰船进出冰封港口、锚地,或引导舰船在冰区航行的勤务船。除此之外,由于担负着对极地考察站物资补给的任务,现代破冰船已成为极地考察的重要装备。

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冰雪皑皑的北极世界,每年有8000万吨货物要从这里经过。北极也是巨大的能源宝库,包括4100多亿吨油气,要占世界总探明储量的两成以上。要掌控北极话语权,没有破冰船是不行的。特别是生活在北极圈附近的国家,如俄国、美国、加拿大、芬兰、丹麦和瑞士等,他们拥有着最多最先进的破冰船。

破冰船常用的破冰方法有两种。当冰层不超过1.5米厚时,主要采用“连续式”破冰法。依靠螺旋桨的力量和船头,把冰层劈开撞碎。如果冰层较厚,则采用“冲撞式”破冰法。通过船体自重,把水下厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船倒退一段距离,再开足马力冲上前面坚固的冰层。如此反复,就开出了新的航道。

破冰船要穿越北极最厚的冰层,不仅资金投入巨大,更要在技术上不断提高。吨位大,船穿短,以利灵活部署;船头成折线状,便于爬到冰面上;吃水深,马力大,航速高,利于打破坚冰;破冰设备技术含量大,船体要特别坚固,并有特殊的水舱设计等等。它要比民用货轮贵得多,不少国家交由军队来运营。

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19世纪,俄罗斯占领了整个西伯利亚之后,他们对于北极航线的渴求就显而易见了。然而没有破冰船,即使是所谓的“北极捷径”无疑是纸上谈兵。然而限于自身的技术水准限制,沙俄最初只能向英国人求助,毕竟当时大英帝国捕鲸船队在十八世纪就已经在北极纵横了。

1897年,俄罗斯委托英国建造破冰船在纽卡斯尔的Low Walker船厂开工。1898年10月17日世界上第一艘破冰船“叶尔马克号”顺利完工并下水。俄罗斯人用本民族历史上的哥萨克领袖叶尔马克•齐莫菲叶维奇的名字命名。

1899年至1911年,叶尔马克号在超过两米的北极厚冰区航行一共超过了1000天。二战期间,叶尔马克号还穿越水雷区和芬兰人的火力封锁线,转移列宁格勒被围困的士兵和居民。一直到1963年,叶尔马克号才结束了自己的服役生涯。

1956年,苏联共产党在其第二十次代表大会上决定,开始设计和建造一系列大型破冰船队,包括首艘核动力破冰船“列宁号”。苏联人决心继承沙俄的遗志,完全打通所谓“北极航路”,这样苏联人的舰队和商船就可以沿着北冰洋的捷径,在国家的东西两端快速机动,同时可以躲开美国人和北约的监视。负责设计这些新级别破冰船的是位于列宁格勒的“冰山”设计局。

莫斯科级破冰船是一级拥有22000轴马力的柴电动力破冰船,动力大约为列宁级的一半。由于苏联人在此时的船舶建造能力无法建造这样的专业破冰船。因此,他们委托芬兰人建造这级极地破冰船。1960年,芬兰人建造完成了第一艘莫斯科号,之后他们又建造了同级别的四艘破冰船(列宁格勒,基辅,摩尔曼斯克和符拉迪沃斯托克号)。

核动力时代在上世纪50年代末已经悄然到来。核动力引擎的澎湃动力更加适合被加装在体型和重量都堪称巨大的破冰船上。在芬兰人忙着帮苏联建造莫斯科级的同时,俄罗斯人完成了世界上第一艘核动力破冰船“列宁号”,这是世界上第一艘水面核动力船舶,也是世界第一艘民用核动力船舶,是排水量16000吨的庞然大物,体型与美国第一艘核动力巡洋舰“长滩号”不相上下。

列宁号的动力最初由三台OK-150型核反应堆提供,44000马力几乎是莫斯科级的两倍。然而这种第一代核反应堆问题多多,在1965年和1967年相继发生了两次严重核事故之后,船上的OK-150反应堆被替换成了两台第二代OK-900型反应堆,进一步提升了动力。列宁级最终只建造了一艘,但它为了后续的终极怪兽“北极级”(Arktika class)趟出了一条核动力破冰船之路。

苏联1970年代开始设计建造的核动力破冰船“北极级”有两艘依然在服役。其中的“五十周年胜利号”甚至是世界上唯一可以乘坐其游览参观的核动力船舶。醒目的巨型红色舰桥是这级破冰船的独特标志。这型排水量超过两万吨的舰船安装有两台改进型OK-900A型核反应堆,动力比列宁号的OK-900更加强劲。虽然设计仍然是上世纪的苏联傻大黑粗笨的过时风格,但它们依然是目前为止蓝星最强破冰船。

北极级可以毫无障碍地在冬季北极的任何海域航行,可以像餐刀切开黄油般剖开任何冰面。即使是在北极2m-2.5m厚的北冰洋中心区域,它的时速也能到达每小时十节。正是有了这样的能力,1977年北极号成为了第一个到达北极点的水面船舶。(核潜艇从水下过去简直算作弊,所以得单独纪录)

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值得骄傲的是我们“雪龙”号破冰船,它是中国第三代极地科学考察船。由乌克兰赫尔松船厂在1993完成建造,能以1.5节航速连续冲破1.2米厚的冰层。“雪龙号”破冰船,曾多次赴南北极执行科学考察和补给运输任务。2013年,曾参与南极营救绍卡利斯基院士号的行动,后又参与马航MH370失联搜救任务,在世界上也为中国人争了光。

更厉害的是“雪龙2号”破冰船,它是中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船,于2019年7月交付使用。能够在1.5米的厚冰环境中连续破冰航行,船体结构强度满足了PC3级要求,填补了我国在极地科考重大装备领域的空白。

“雪龙号”和“雪龙2号”破冰船,刚刚完成我国第36次南极考察任务,于4月23日顺利返回国内基地。这次“双龙探极”对中国来说,取得了里程碑式的胜利。

俄罗斯是全世界拥有极地破冰船数量最多,也是目前世界上唯一拥有核动力极地破冰船的国家。

俄罗斯建造的大量破冰船,很多是为了中俄合作的一个超级工程服务的,这就是亚马尔液化天然气项目。亚马尔半岛拥有世界上最大的天然气储存量,被俄国媒体形容为“俄国战略性的石油天然气储备区”,该项目是世界最大的高纬度天然气田。

在2019年三条生产线全面投产,气田产量、LNG产量和凝析油产量都超过预计指标。2020年,将有约200万吨来自亚马尔的液化天然气销往中国,2021年开始将增加至每年300万吨。这个总投资300亿美元的北极圈超级工程,全部建成后每年可生产液化天然气1650万吨,为全球最大天然气进口国中国日益增长的能源需求提供了新的资源保障。

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