【万物30秒】破冰船的工作原理,跟你想的不太一样哦

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破冰船是海上清道夫,专门用来破碎水面冰层,开辟冰区航道。在进行破冰作业时,破冰船用的主要是物理方法。为了应付高强度碰撞,破冰船的船壳都超级结实,可谓是皮糙肉厚。尤其是船头的外壳,用的都是非常厚的钢板,钢板以内,还有密集的型钢构件作为支撑。

因为任务的特殊,破冰船的外形也挺特别的。他的长宽比非常低,显得又宽又短。船型宽,是为了让开辟的航道更宽一些;船型短,则进退转弯都非常的灵活方便。

破冰的方法,很大程度上取决于冰层厚度。如果是很薄的冰,那么破冰船直接往前开就行了,凭着强劲的动力和坚硬的船头,薄薄的冰层直接被劈开撞碎。甚至螺旋桨的桨叶,就能直接把冰切碎。

如果冰层厚一些,那方法就不一样了。破冰船的船头是斜线造型,与海平面的夹角很小。这样的设计,使得破冰船的船头很容易就冲上冰面。

为了更方便的冲上冰面,经常会放空船首部位的压载水舱,同时给船尾的压载水舱注满水,这样整艘船就向上翘起,就更容易让船头冲上冰面啦。

船头在冰面上,就没有了水的浮力,整个船头的重量都压在冰层上,很容易就把冰层压碎。要是冰层很厚,那就给船头的压载水舱重新注满水,这样船头的重量就更大了。

当然,这样的方法并非一直都有效。冰层实在太厚的话,比如2米多、3米厚,那就得用上“倒车冲击法”了。

船向后退去,然后全速前进,让整艘船像一颗炮弹一样,猛烈地撞向冰层。这种方法破冰,靠的就不是重力,而是动能了。撞一次没撞碎,那就多撞几次,直到把冰层震碎为止。是不是很粗暴、很带劲?美国的“北极星号破冰船”,用这种方法能破开6米厚的冰层。

破冰船虽然是海上清道夫,帮别的船开辟航道,但它自己也经常会被困在冰区。比如船头冲上冰面,冰层却不碎裂,只是略微下沉。这就导致破冰船陷在了冰里,动弹不得。

为了脱困,常用的方法就是给船两侧的摇摆水舱,分别注水和放水,使得船体左右摇摆,把两侧的冰挤碎。

破冰的效果,除了取决于冰层厚度以外,还受到天气、风向、海水流向等因素的影响。

(完)

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