为何我国不惜重资也要造自己的破冰船？震撼全球的雪龙号有多牛？

近年来，由于全球变暖，冰融量增加，世界各国都在寻找北极开发商机，如北极航道通航及商业运营、北极地区油气资源、矿产资源的勘探与开发、旅游开发、北极海域渔业捕捞等。

但由于北冰洋每年有9个月是由厚冰覆盖的，因此开发周期非常短。

因此说，开发北极最麻烦的事就是它恶劣的自然环境，常年的低温、经常性的风暴都是开发的阻碍，还有每年长达9个月的冰冻期，这些都是北极开发的难题，而在北极，无论是军舰还是商船都需要破冰船为其开路，才能实现几乎全年的商业开发。

破冰船是个啥？

“破冰船”船如其名，它专门用于破冰，为船只开辟航道，其中有还分为河流、湖泊、港口和海洋破冰船。

众所周知，海运是目前最便宜的远距离运输方式，但是在冬天，有些海运路线会结冰，需要清理冰层才能使运输船只顺利通过，破冰船就在这里起到作用。

从根本上说，破冰船被用来为商船清理航道，此外，破冰船还被用于极地地区的科研项目。

尽管破冰船在最近几年起到了很大的作用，但早在11世纪，人类就有了建造和使用破冰船的想法，但由于当时的技术和材料的限制，并没有创造出真正的破冰船。

起初，为了能够在北冰洋航行，人们在木船上加了两根桅杆，对船体进行保护，船体上装有一条耐浮冰的防浮带，当船体被冰块挤压时，船身下面的水线会推动船身上升，这是现代破冰船的基本设计和理念。

破冰船的特点

破冰船的设计和其他船只一样，外形和结构仍然具有正常船只的功能，但是主要任务变成了破冰，为此，需要一个强大的船体。

破冰船的特征是船头结实，船身短而宽，底首尾向上翘，船体有时比船头更宽，这样的设计使其能够更好地完成破冰任务，开拓更宽的冰面。

在一般船舶中，船体必须较窄，以便“切开”海水，尽量减少船舶与海水的摩擦，在破冰船中，船体必须较厚，船首必须较圆。

为抵抗坚硬厚实的冰层，破冰船体采用双层壳体，侧面和底部还有两层防水外壳，与其它船只相比，这些壳体比较厚。

实际上，配备了厚度超过1.5米、强度达到500 Mpa的硬钢外壳的破冰船，使其在低温环境和高载荷条件下具有抗断裂性能，这是一般船舶所不具备的。

破冰船如何工作

为了压碎冰打开航道，需要对破冰船进行特别设计。

因此，我们可以看到，破冰船的结构非常庞大(但没有油轮那么大)，这补充了它在重量和动力方面的不足，它的船头是圆的，比其他船光滑得多，这有助于破冰船在厚冰层上滑行，从而降低摩擦，在船体外用聚合物涂层涂装，还可以降低摩擦力，这些特殊的设计使破冰船粉碎冰层并打开航路。

但是仅凭这些并不能切开更厚的冰块，破冰船也不能完全依靠它产生的动力，直接用船头撞开冰块，而是由强大的引擎推动，让船头冲向冰块，然后依靠自身的重量把冰块压碎。

破冰船只露出水面的船身不会被水的浮力所抵消，因此它仍然保持原来的重量，并且在破冰船的船首和船尾都设有一个压水舱，当需要破冰时，就会把船首的压水仓放空，船尾的压水仓放满水，当破冰船把冰块冲走时，又给船头放满水，以增加破碎冰块的重量。

假如冰层实在太厚，依靠破冰船的重量无法把它冲碎时，此时就需要用最简单、最粗鲁的方法，破冰船会用自己的推动力江船头冲上冰面，用船头的重量实现破冰开道。

核动力破冰船‍

破冰船舶的推进系统主要还是以柴油机为动力，以螺旋桨为动力，要进行远距离破冰航行或者破碎更厚的冰，就必须给破冰船提供更大的动力，于是核动力破冰船应运而生。

破冰船在破冰这一过程中需要大量的燃料为船舶提供动力，核破冰船解决了传统破冰船需要大量燃料的问题。

现在世界上所有的核动力破冰船都是由俄罗斯运营的。在1957年他们就建造了第一艘核动力破冰船，目前，俄罗斯为各种目的建造了8艘核动力破冰船。

在这之中北极级破冰船是世界上最大的核动力破冰船，有两个小的核反应堆，功率达170兆瓦，燃料加满的情况可以航行七年，可以破碎2.8米的厚冰，是目前唯一能抵达北极地区的水上船只。

近年来，随着北极开发的热情高涨，许多国家开始建造自己的核动力破冰船，中国也已经建造了自己的破冰船，这是中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船。

雪龙二号有何过人之处？建造破冰船的难度到底有多大？雪龙2号工程从2016年底开始施工。采用总段建造的方法，用电脑建模将船体分为114个分段，再组成11个总段，最后按照由后向前再从下往上的顺序组合到一起。

在此基础上，有8736张图纸、2541块钢板、300多个艰苦的日日夜夜、3000名建造者的辛勤劳动和辛勤汗水，从切割钢板到焊接吊舱，从装配部件到总段装载，从下水到电缆安装。

雪龙二号船配备有国际先进的海洋调查和观测设备，可对极地冰区海洋进行科学考察，如海洋物理、海洋化学、生物多样性调查等。该船甲板部有160平方米的月池车间，该车间有3.2×3.2米的通海月池和 CTD收放系统也叫做海水盐温测深仪，可在完全冰区或恶劣海况下进行 CTD作业，大大扩展了原有考察区域。与此同时，随着破冰能力的提高，甲板设备耐低温性能和隔热设计也有所提高，可将原来局限于夏季的考察扩展到春、秋两季，可以更系统精确的掌握极地海洋的季节变化规律。

海洋试验是检验设备兼容性和船舶性能的必要手段，包括系泊试验和南北极破冰。全回转试验是最危险的试验之一。全回转试验测量船舶全回转一周的航迹，是对舵角、航速、航行角度等多项性能的综合试验，在设计高转速时，检验雪龙2号的综合性能。但这次试验的最大风险是，船体可能会发生倾覆。

最后，得到实验数据，雪龙2号没有受伤。在15节航速下，船长旋转直径约为1.49倍，长182米。远低于5倍船长标准要求。

在美丽的环形波纹中，雪龙2号勾勒出轮船的旋转直径，在海面上展现出轮船的非凡性能。在战胜极限挑战后，雪龙2号试航成功！

雪龙二号，机长122.5米，型宽22.32米，吃水7.85米，排水量13996吨，航速12~15节，可搭载90名船员参加考试，续航力为2万海里，自持力在额定人员编制情况下可达60天。它是世界上第一艘采用船首、船艉双向破冰技术的极地科考型破冰船，破冰能力达到 IACS国际船级联合会PC3标准，能在冰层厚度1.5米(+0.2米雪)的条件下，以2~3节的航速连续破冰航行，可实现极区原地360°自由旋转，并能破开20米的冰脊，是一艘能满足无限航区和作业要求的先进船舶。填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。

在南极坚冰是雪龙2号所要面对的真正挑战。中国的极地科学考察船第36次在南极进行科考，2019年11月18日，在东南极大陆维斯托登半岛附近的洋面上，两艘中国破冰船的身影出现。

前面破冰开道的是中国第一艘自主建造的万吨级破冰船——雪龙2号，也是首次在南极航行。紧跟在后面的是雪龙号，两艘船距离为4海里。

这时，冰面风速已达8级，周围海面不断凝结，雪龙号遭遇了危险。

1993年，中国从乌克兰进口了维他斯白令级破冰船“雪龙”号，二十多年来一直是中国极地考察的主力。但由于建造年代久远，破冰能力不足，在极端恶劣的环境下常常会出现意想不到的困难。

第一次执行营救任务时，雪龙2号不慌不忙，缓慢而坚定，强大的动力推动着船首，松开深冰，帮助雪龙号摆脱困境。

12月22日21时，雪龙2号一路披荆斩棘，终于抵达目的地神州湾。离中山站有10公里，这是中国破冰船离中山站最近的地方，雪龙2号也因此成为历史。

到2019年为止，全球南极共有87个科考站，其中中国拥有4个。

到2020年5月，全球南极共有76个科考站分布，其中中国拥有5个。

由向阳红10号到极地号，再到雪龙号，这是中国极地科考船的一次次接力比赛。经过30年的南极科考历程，中国先后建立了长城站、中山站、昆仑站、泰山站，以及罗斯海新站。在年复一年的奔波中，极地科考船一头连接了祖国，一头连接了南极，实现了中国极地梦。今天，雪龙2号正式加入这支队伍，和雪龙号一道肩负起这份责任。

在一块块冰冷的钢板和巨轮破冰之间，

其背后有数千人

努力工作，精心制作，

具有探险精神，勇于承担责任，

载入了兴海国的光荣与梦想。

对着每一个为此而努力的人，

敬礼！