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文/晨晨不爱吃豆腐c
编辑/晨晨不爱吃豆腐c
本文陈述内容皆有可靠信息来源，赘述在文章结尾
前言
北极的冬季很冷，最低气温可以达到零下40度左右，全年气温都在零度以下，被冰雪所覆盖，导致这里的冰层很厚且坚硬无比，那么为什么它在破冰船面前却像“纸糊的”一样脆弱呢？
两米多厚的冰层，在破冰船面前显得不堪一击，破冰船在运输船的航运中有着至关重要的地位，它的主要作用就是为其他船只开辟航道，在北极河南几等寒冷地区，破冰船是必不可少的。
前苏联破冰船
在厚厚的冰层之上，普通的运输船是无法通过的，而破冰船就不一样了，它们通常会装备上大型的推进器和稳定器，可以在冰层之上灵活航行，这也使得破冰船能够应对很多突发情况。
之前世界上最强悍的破冰船是前苏联的北极号破冰船，身长134米，宽30米，排水量达到了2.3万吨，可以称的上是冰面上的“红色巨兽”。
它“最吓人”的是，安装了核动力推进系统，即便在零下50度的北极，当一般的破冰船还在为1.5米厚度的冰层不知所措的时候，北极号已经可以在2.5-3米的冰层上自由地翱翔了。
如何进行破冰
因此北极号也是世界上第一艘到达北极境内的舰船，破冰船的结构采用了纵短横长的设计，看上去就好像是个大摆锤一样，面对一般厚度的冰层，破冰船根本不需要别的操作，直接硬钢就可以。
在遇到撞不开冰面时，它才会采取破冰战术，比如通过连续撞击的破冰发，通过自身的重量将冰层迅速压碎，这个原理和我们平时用锤子敲击冰块的横面没有反应，但如果从它的纵面发起猛烈攻势，那么冰层就能够瞬间被击碎。
但如果遇到厚得离谱的冰层，破冰船又很难划上去，它就会采用威力更大的蓄力撞击，这时候船会向后退一段距离，之后再开足马力向冰块猛地撞过去，这样的操作反复来上几次，破冰船不断地向前推进，就可以开出新的航道。
如果说只是简单地撞击，那么普通的船只能不能完成这一操作呢？其实破冰船和我们常见的船还是有很多不同之处的，首先破冰船的结构和一般的船不一样。
这两种船的结构不同，它是纵短横宽，这样的船身设计更容易去破冰，而且一艘先到的破冰船就有3.7万吨，这和传统的船只比起来，它就像是一个“肌肉猛男”。
而且破冰船的船头处至少用了5厘米厚的钢板，而其内部更是有很多个密集型钢构件支撑，为了更好的完成破冰任务，船身吃水线的部位全部用抗撞击的合金加固。
破冰船的底部是平坦坚固的，这样的设计可以应对冰层的巨大压力，而且，为了更好地工作，船体的底部也会被加固，以增加船体的强度和更好的稳定性。
这样的设计使得船体能够分散冰块对船只的压力，减少对船体的冲击，从而提升破冰船的能力，它对船舷形状也起到了至关重要的作用，船舷指的是船体侧面的曲线形状。
破冰船的船舷基本上都会被设计成斜面状或凹槽状，这样能够将船体的重量转移到冰块上，形成向下推的力量，从而有效的破冰，将冰面向两侧分开开辟航道。
它的原理是利用船体的重力和履带的滚动破碎冰层，同时还能调整船体的浮力，让船在冰面上来回移动，当破冰船进入冰面区域时，船体承受冰的压力开始增大，在船体向前进的同时，履带也会跟着动起来，进一步加大对冰层的冲击力道。
除此之外，船体与冰层之间的摩擦力也是个关键的问题，破冰船的履带上配备了尖锐的刺钉，当履带滚动时，这些刺钉就会发挥自己的作用，它可以穿透冰层，增加与冰面之间的摩擦力，让破冰船更容易推进。
破冰船改造史
破冰船出现，可以说是人类航行探索中重要的一环，有了它人们才能到极寒之地进行探索。而世界上第一艘破冰船是在1864年俄国人设计建造的，名为“派洛特”号，这艘船就采用了特殊的设计，能够轻松地穿越薄冰，当时为俄国在北极地区的科学研究提供了强有力的支持。
它不单单只是一艘破冰船，还是一个时代的象征，它的背后包含了很多，其中之一就是代表着人类对未知领域的探索精神和科技发展的巨大潜力。
这艘船也不是完美无缺的，它破冰主要是依靠船身去撞击，船首的形状就和一把斧头一样，这种结构往往在面对较厚的冰层时陷入困境，因为船首很容易被冰层卡的无法动弹。
随着科技的发展和进步，工程师们不断地对破冰船进行改造，克服了之前的困难，更新了船身的结构，新的破冰方式应运而生，那就是利用船身的重量将冰面压碎。
为了适应这种方式，船首被设计成了有一定的弧度，这样在撞到冰的时候，船头就会抬起来将冰层压碎，卡船头的问题刚得到解决，新问题就接踵而至。
上世纪50年代，随着破冰船用途的拓展，苏联计划通过北极圈航线，并提出了一个新的想法，那就是希望造出来一个，既能破冰又能运送货物的船，当这些船载满东西时，人们发现，由于船头吃水太深而无法抬头，这就给破冰船的设计和使用造成了新的挑战。
所以经过设计人员的深思熟虑，提供了一种解决方案，将船头带有弧度的部分向上移，如此一来，就可以进行破冰作业了。
但新的船只下水之后，他们又发现，北极航线结冰区域广泛，船只在穿越这些区域时不仅油耗大，而且速度也很慢，所以他们又将其改造了一番，决定在船中加上一个核裂变反应堆，这样就能很好地解决东西问题。
为了不落后俄罗斯，美国紧跟着人家的脚步，也开始对破冰船技术开始研究，他们的目的简单粗暴，就是为了在北冰洋中部署属于自己的军队，从而来威慑其他国家。
中国“雪龙”号
当然，大陆和他们不同，大陆的雪龙号破冰船是为了科研工作而生，它不仅是大陆突破国外技术封锁的一大证明，同时也填补了大陆在这方面上的空白。
它能够在1.5米厚的冰层中进行长时间地破冰，破冰技术让人类再次突破了自然环境对人类的限制，相信随着技术的发展，人类可以完成很多的探索。
纵观世界的破冰船行列，排名前五的全部都是来自俄罗斯的破冰船，而大陆的“雪龙”号也跻身于世界前十行列，虽然大陆在这一技术上起步晚，但发展的还算不错的，相信在未来，大陆的技术人员，能够创造出更好更加造福人类的新产物！
参考信息来源
[新闻直播间]探秘“雪龙2”号极地科考破冰船 为极地科考设计 船底藏破冰奥秘_CCTV节目官网-CCTV-13_央视网(cctv.com)