冬季，北冰洋的船只常常被厚厚的冰牢牢锁住。 这时，破冰船就发挥了不可替代的作用。
厚冰
破冰船如何破冰？ 根本不是你想的那样。 6米高的冰墙每次都会向你袭来。
“持续”破冰
在所有人看来，这就是破冰船的运作方式。 舵手驾驶着船只在冰封的大海中猛冲过去，用强大的力量在冰层中“杀”出一条血路。
这确实是破冰船的破冰方式之一，但只适用于有薄冰的海面。
这是因为破冰船在碰撞过程中爆发力有限，对厚冰层的破坏力并不理想。
俄罗斯核动力破冰船“西伯利亚”号
还有一点就是这些破冰船的磨损太大了。 虽然我们平时吃的冰块都是脆脆的，但真正厚的冰块的硬度却可以与岩石相媲美。
碰撞发生后不久破冰船工作原理，破冰船将不得不被拉回维修。 效率不高，但成本却极高。
人们把这种破冰方法称为“连续”破冰方法。 除了依靠船头将冰击走之外，螺旋桨的驱动力在破冰过程中起着很大的作用。
同时螺旋桨可以切割大冰块，保持水面长时间通行。
“连续”破冰的优点是破冰效率高。 冰上航线开通后，该航线将长期保留。 所有的优势都有一个前提，那就是冰面厚度在半米以内。
但俄罗斯、加拿大等地区经常出现超过1米的冰层。 对于高纬度国家来说，厚厚的冰层是司空见惯的。
当“连续”破冰船不起作用时，智能破冰船开发了一种新的破冰方法。
“碰撞”破冰
所谓冲击破冰的工作原理主要是依靠船体的重量来破冰。
当这样的破冰船来到冰面时，工作人员会将破冰船船尾的储水箱注满水，并从船头端排出水，使船头的吃水变浅。
破冰船工作状态
这时，操作者只需使用全力，破冰船就可以轻松冲向冰面。 船体失去水面的浮力，重量突然增加，冰被自身的全部重量压碎。
为了增加破冰船的效率和储水箱排水的灵活性，破冰船的设计通常是纵向宽、横向短。
当然，这只是相对而言，船体整体造型并没有太大变化。
此外，设计师还将破冰船的船头设计成有一定的倾斜度，以便让破冰船更平稳地着陆。
很多人也担心，如果船体的重量压不碎冰，破冰船岂不是要搁在冰上？
破冰船的设计者也考虑到了这一点，因此破冰船的结构以及前后端的储水区域占据了很大的空间。
设计师总是考虑一切
一般来说，现代大型破冰船的轻型排水量在3.7万吨左右，船重达到10万吨。
这么巨大的东西压在冰面上，足以冲破3到4米的冰层。
目前，地球上适宜人类生存的水道冰层厚度基本在1米左右，很少超过3米。
因此，不同的型号部署在不同的冰面上，破冰船不容易留在冰面上。
此外，想要让大型破冰船长时间工作，油耗也是一个问题。
早期的“冲压”破冰船使用煤炭，但人们发现煤炭的生产效率太低，难以供应大型破冰船。
煤电原理
后来科学家研制出了核破冰船，解决了破冰船燃料的问题。
上世纪中叶，苏联发明了第一艘核动力破冰船“列宁号”。 列宁号主要采用压水核动力反应堆，利用水蒸气产生的高温来获取能量。
列宁号核动力破冰船
列宁号工作时，只需要少量的放射性物质就可以满足列宁号一个月甚至几个月的能源需求。
理论上，一艘核动力破冰船需要使用10公斤铀，相当于运载2.5万吨煤炭。
唯一的缺点是核反应堆不稳定，执行任务过程中可能会出现各种问题。
核反应堆如何工作
直接被6米冰墙击中
破冰船在破冰时，不可避免地会遇到冰墙或高达6、7米的冰山。 面对这样的高度，破冰船很难依靠动力冲上去。
就算冲进冰墙，自身船体的重量也不足以将冰墙压碎。 这个时候我们应该做什么呢？
最先进的方法往往采用最简单的方法。 当面对冰墙时，破冰船通常会直接撞击它。
现代破冰船的船头都是用特殊材料制成的硬钢板制成的，足有5米厚。 为了使破冰船更加坚固，船体全部采用耐冲击合金加固。
破冰船破冰力图
这使得破冰船比普通船舶坚固得多。 即使撞到冰山的冰壁，也不会像泰坦尼克号那样沉没。
因此，当遇到冰墙时，破冰船会后退一小段距离，然后全力以赴，直接撞击，以蛮力征服冰墙。
这时，破冰船化作炮弹，不断撞击冰墙，直至冰墙破碎。
既然破冰船这么坚固，为什么还要让船体的重量破冰呢？ 难道我们不能直接击中它并完成吗？
原因是，无论破冰船多么坚固，也无法承受持续的冲击。 毕竟在正常工作过程中破冰船工作原理，破冰船偶尔会撞上冰山。
冰层结构以沃斯托克冰川湖为例
与此同时，驾驶破冰船的工作人员也深受其害。
破冰船的意义
破冰船的存在对于高纬度国家具有重要意义。 日本、俄罗斯、加拿大等国先后建造了多艘大型破冰船。
2021年，俄罗斯建造了另一艘核破冰船——采用双核动力，耗资19亿美元。 它被称为世界上最大的核破冰船。
破冰船
我国在破冰船建造方面也正在积极行动。
1969年冬天，我国渤海地区发生严重冰冻。 当时有100多艘船只被困在冰面上，冰期长达四个月。
此次自然灾害的发生，对船舶造成了不同程度的损坏。 于是，我国开始注重破冰船的建造，先后建造了两艘属于我国的破冰船。
随着时代的进步，破冰船的作用日益凸显。 各国都在加紧破冰船建设，我国在破冰船建设方面也取得了一些成绩。
看到这里，你可能会有疑问，破冰船的工作不就是用来破冰的吗？ 在我国，只有渤海等地有冰期。 我国为何需要加大破冰船建设投资？
渤海在地图上的位置
事实上，破冰船的作用远没有大家想象的那么简单。
因为破冰船不仅可以打通商业渠道，还可以打通科研渠道。
比如，我国科研人员去南极考察时，厚厚的冰层让普通船只难以前进。 这时，破冰船就成了航行的必要条件。
这种科考破冰船是一艘综合船。 在打通航线的同时，可以辅助科研人员进行调查，在整个科研过程中发挥着不可替代的作用。
中国雪龙号破冰船
如今，在全球变暖的背景下，破冰船的地位似乎正在减弱。
但寒冷的冬天永远不会消失，破冰船的存在仍然具有重要意义。