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文/晨晨不愛吃豆腐c
編輯/晨晨不愛吃豆腐c
本文陳述内容皆有可靠資訊來源，贅述在文章結尾
前言
北極的冬季很冷，最低氣溫可以達到零下40度左右，全年氣溫都在零度以下，被冰雪所覆寫，導緻這裡的冰層很厚且堅硬無比，那麼為什麼它在破冰船面前卻像“紙糊的”一樣脆弱呢？
兩米多厚的冰層，在破冰船面前顯得不堪一擊，破冰船在運輸船的航運中有着至關重要的地位，它的主要作用就是為其他船隻開辟航道，在北極河南幾等寒冷地區，破冰船是必不可少的。
前蘇聯破冰船
在厚厚的冰層之上，普通的運輸船是無法通過的，而破冰船就不一樣了，它們通常會裝備上大型的推進器和穩定器，可以在冰層之上靈活航行，這也使得破冰船能夠應對很多突發情況。
之前世界上最強悍的破冰船是前蘇聯的北極号破冰船，身長134米，寬30米，排水量達到了2.3萬噸，可以稱的上是冰面上的“紅色巨獸”。
它“最吓人”的是，安裝了核動力推進系統，即便在零下50度的北極，當一般的破冰船還在為1.5米厚度的冰層不知所措的時候，北極号已經可以在2.5-3米的冰層上自由地翺翔了。
如何進行破冰
是以北極号也是世界上第一艘到達北極境内的艦船，破冰船的結構采用了縱短橫長的設計，看上去就好像是個大擺錘一樣，面對一般厚度的冰層，破冰船根本不需要别的操作，直接硬鋼就可以。
在遇到撞不開冰面時，它才會采取破冰戰術，比如通過連續撞擊的破冰發，通過自身的重量将冰層迅速壓碎，這個原理和我們平時用錘子敲擊冰塊的橫面沒有反應，但如果從它的縱面發起猛烈攻勢，那麼冰層就能夠瞬間被擊碎。
但如果遇到厚得離譜的冰層，破冰船又很難劃上去，它就會采用威力更大的蓄力撞擊，這時候船會向後退一段距離，之後再開足馬力向冰塊猛地撞過去，這樣的操作反複來上幾次，破冰船不斷地向前推進，就可以開出新的航道。
如果說隻是簡單地撞擊，那麼普通的船隻能不能完成這一操作呢？其實破冰船和我們常見的船還是有很多不同之處的，首先破冰船的結構和一般的船不一樣。
這兩種船的結構不同，它是縱短橫寬，這樣的船身設計更容易去破冰，而且一艘先到的破冰船就有3.7萬噸，這和傳統的船隻比起來，它就像是一個“肌肉猛男”。
而且破冰船的船頭處至少用了5厘米厚的鋼闆，而其内部更是有很多個密集型鋼構件支撐，為了更好的完成破冰任務，船身吃水線的部位全部用抗撞擊的合金加強。
破冰船的底部是平坦堅固的，這樣的設計可以應對冰層的巨大壓力，而且，為了更好地工作，船體的底部也會被加強，以增加船體的強度和更好的穩定性。
這樣的設計使得船體能夠分散冰塊對船隻的壓力，減少對船體的沖擊，進而提升破冰船的能力，它對船舷形狀也起到了至關重要的作用，船舷指的是船體側面的曲線形狀。
破冰船的船舷基本上都會被設計成斜面狀或凹槽狀，這樣能夠将船體的重量轉移到冰塊上，形成向下推的力量，進而有效的破冰，将冰面向兩側分開開辟航道。
它的原理是利用船體的重力和履帶的滾動破碎冰層，同時還能調整船體的浮力，讓船在冰面上來回移動，當破冰船進入冰面區域時，船體承受冰的壓力開始增大，在船體向前進的同時，履帶也會跟着動起來，進一步加大對冰層的沖擊力道。
除此之外，船體與冰層之間的摩擦力也是個關鍵的問題，破冰船的履帶上配備了尖銳的刺釘，當履帶滾動時，這些刺釘就會發揮自己的作用，它可以穿透冰層，增加與冰面之間的摩擦力，讓破冰船更容易推進。
破冰船改造史
破冰船出現，可以說是人類航行探索中重要的一環，有了它人們才能到極寒之地進行探索。而世界上第一艘破冰船是在1864年俄國人設計建造的，名為“派洛特”号，這艘船就采用了特殊的設計，能夠輕松地穿越薄冰，當時為俄國在北極地區的科學研究提供了強有力的支援。
它不單單隻是一艘破冰船，還是一個時代的象征，它的背後包含了很多，其中之一就是代表着人類對未知領域的探索精神和科技發展的巨大潛力。
這艘船也不是完美無缺的，它破冰主要是依靠船身去撞擊，船首的形狀就和一把斧頭一樣，這種結構往往在面對較厚的冰層時陷入困境，因為船首很容易被冰層卡的無法動彈。
随着科技的發展和進步，工程師們不斷地對破冰船進行改造，克服了之前的困難，更新了船身的結構，新的破冰方式應運而生，那就是利用船身的重量将冰面壓碎。
為了适應這種方式，船首被設計成了有一定的弧度，這樣在撞到冰的時候，船頭就會擡起來将冰層壓碎，卡船頭的問題剛得到解決，新問題就接踵而至。
上世紀50年代，随着破冰船用途的拓展，蘇聯計劃通過北極圈航線，并提出了一個新的想法，那就是希望造出來一個，既能破冰又能運送貨物的船，當這些船載滿東西時，人們發現，由于船頭吃水太深而無法擡頭，這就給破冰船的設計和使用造成了新的挑戰。
是以經過設計人員的深思熟慮，提供了一種解決方案，将船頭帶有弧度的部分向上移，如此一來，就可以進行破冰作業了。
但新的船隻下水之後，他們又發現，北極航線結冰區域廣泛，船隻在穿越這些區域時不僅油耗大，而且速度也很慢，是以他們又将其改造了一番，決定在船中加上一個核裂變反應堆，這樣就能很好地解決東西問題。
為了不落後俄羅斯，美國緊跟着人家的腳步，也開始對破冰船技術開始研究，他們的目的簡單粗暴，就是為了在北冰洋中部署屬于自己的軍隊，進而來威懾其他國家。
中國“雪龍”号
當然，大陸和他們不同，大陸的雪龍号破冰船是為了科研工作而生，它不僅是大陸突破國外技術封鎖的一大證明，同時也填補了大陸在這方面上的空白。
它能夠在1.5米厚的冰層中進行長時間地破冰，破冰技術讓人類再次突破了自然環境對人類的限制，相信随着技術的發展，人類可以完成很多的探索。
縱觀世界的破冰船行列，排名前五的全部都是來自俄羅斯的破冰船，而大陸的“雪龍”号也跻身于世界前十行列，雖然大陸在這一技術上起步晚，但發展的還算不錯的，相信在未來，大陸的技術人員，能夠創造出更好更加造福人類的新産物！
參考資訊來源
[新聞直播間]探秘“雪龍2”号極地科考破冰船 為極地科考設計 船底藏破冰奧秘_CCTV節目官網-CCTV-13_央視網(cctv.com)