能够穿越冰海的现代破冰船出现于20世纪50年代
第一艘核动力破冰船是“列宁”号
破冰船的长宽比例同一般海船大不一样,纵向短,横向宽,这样可以辟开较宽的般道。一艘排水量在37000吨、拥有10万匹马力的现代破冰船,长度为194米,而宽度则达32.2米。破冰船船头外般要用至少5厘米厚的钢板制成,里面有密集的型钢构件支撑,船身吃水线部位使用抗撞击的合金风加固。早在1864年,俄国人为在冰冻期保持喀琅施塔得至奥兰宁鲍航线的通航,就已将一艘小轮船“派洛特”号装成一艘破冰船,这是世界第一艘破冰船。第一艘在北极航行的破冰船,则是英国为俄国建造的“叶尔马克”号破冰船。用燃料油为动力的破冰船,多采用组合机组驱动,即用柴油机带动屐机发电,电动机驱动旋桨,驱动功率可达上万马力,可以满足较长时间破冰航行的需要。1957年,苏联制造出第一艘核动力破冰船—“列宁”号。它的动力心脏是热核反应堆,高压蒸汽推动汽轮机,带动螺旋桨推动航船。如果核动力破冰船带上10千克铀,就相当于带上25000吨标准煤,可以在远离港口的冰封海域里常年作业。破冰船装有2—4螺旋桨。破薄冰的船在船尾和靠近船头的侧位,分别各装两只螺旋桨,船头螺旋桨从冰下将水抽出,削弱冰层的动手并使其成为片裂开。船在后两只螺旋桨的推动下前进。破厚冰的破冰船,多在船尾两侧对称地装两只螺旋桨,使船可以冲到冰层上面。
破冰船一般常用破冰方法,当冰层不超过1.5米厚时,多采用“连续式”破冰法。主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层撞碎,每小时能在冰海航行9.2千米。如果冰层较厚,则采用“冲撞式”破冰法。冲撞破冰船船头部位吃水浅,会轻而易举地冲到冰面上去,深重的船体就会把下面厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船倒退一段距离,再开足马力冲上面的冰层,把船下的冰层压碎。如此反复,就开出了新的航道。为了防止船体层夹住或冻住,现代破冰船使用了“倾侧技术”和“气泡减阻系统”。前者晨船的两侧高水仓,开动水泵使两仓轮流鼻于有水或无水状态,船身左右摇摆,就可以压碎周围的冻冰,并可避免发生夹船事故。“气泡减阻系统”则是由压缩空气机、气阀、气管和喷气嘴构成的。压缩空气通过船底管道从气嘴喷出时,形成沿船体外壳上浮的气泡。船壳与冰之间形成一股股水与空气相混合的激流,以减少船体与冰层之间的阻力,这样就可以防止夹船事故的发生。
(图) 芬兰一艘破冰船在破冰前进,两艘货船进销存随其后
苏联1957年制造的世界上第一稻著名的核动力破冰船“列宁”号。它可以在冰封的海域里常年作业