揭秘破冰船破冰原理，我国打造双向破冰船雪龙2号，创下世界首例

　　2019年，我国破冰船＂雪龙＂号在南极进行考察任务的时候，因为恶劣的天气不小心撞上了一座巨大的冰山，与1912年＂泰坦尼克＂号邮轮撞上冰山的结局不同，它并没有发生沉船事故，相反，船上并没有人员伤亡，设备也运行正常。面对险峻的极地环境，破冰船是如何化险为夷的呢？
　　从古至今，南北两极一直是人类探索未知的＂圣地＂，但是独特的气象条件和恶劣的自然环境让这个工作难以进行，我国自1983年申请加入《南极条约》以来，也一直坚持对极地的探索和破冰船的研究与制造，从第一代只能在海面上航行的＂向阳红10＂号到第二代能在少量浮水区域行驶的＂极地＂号，再到真正的破冰船＂雪龙＂2号，我国从未停止过对破冰船的研究。
　　破冰船的主要作用是破坏海面上的冰层，开出一条安全的航道，保障舰船进出冰封港口、锚地，而破冰的第一种方法就是依靠自身速度把船头送到冰面，然后依靠船头的重量把冰层压碎，这也叫＂顶推法＂，但这种方法只能解决厚度在1.5米以下的冰层；
　　遇到较厚的冰层就需要使用＂冲撞法＂，先冲上冰层进行一次破冰，然后倒退一段距离再加大马力冲向进行二次破冰，如此循环多次，直到开通航道;
　　第三种为＂摇摆式破冰法＂，利用船体重力使破冰船冲上冰层将冰压碎，并调节左右水厂使船身不断摇摆，从而达到破冰的目的，这个方法主要是在破冰船因为用力过猛被卡住而使用的。从上面几种方法我们可以看出，破冰船的工作原理并不像我们想象中直接从冰层中间划卡，它更像是一个辛勤的＂大铁锤＂，一下一下地把冰层砸开。
　　破冰船与一般的海船不同，相较于一般的海船，它不仅拥有更大的自重，而长宽比也更小，约为5：1，它船身纵向短、横向宽，具有良好的操作性；其次，为减少破冰过程中碎冰对船体的损害，破冰船通常都设有减摇装置和突出部分，并将船身设计为保护舵和螺旋桨的结构，防止倒车时被碎冰破坏；此外，破冰船的船艏一半设计为勺形，底部设有平缓的角度（约15度）用来提高破冰效率，这也是为什么＂雪龙＂号能在极地中化险为夷的原因了。
　　＂雪龙＂号是我国在1993年从乌克兰进口回来的破冰船，它是我国进入南极考察的主要破冰船，这些年也是经过多次改造抢修，但它的破冰能力已不如从前。
　　2016年，我国开始建造＂雪龙2＂号，从船身切割和钢板焊接，再到部件组装和总段搭载，都由我们施工人员亲手完成，这背后是8700多张设计图纸，2500多块钢板的焊接。
　　历经三年，我国第一艘自主建造的破冰船＂雪龙2＂号于2019年交付使用，它也是全球第一艘采用船艏和船艉双向破冰的极地科考破冰船，能在1.5米厚的冰层环境中连续破冰航行，虽然这与俄罗斯核动力破冰船连续破冰2.8米和美国最强的＂北极星＂号连续破冰1.8米还有一定的差距，但比起＂雪龙＂号的1.2米有了很大的升级。
　　＂雪龙2＂号长122米，宽22米，排水量1.4万吨，续航能力高达2万海里，船艉采用全回转电力吊舱推进系统，与传统的螺旋桨不一样，这个推进系统是把整个电机和螺旋桨装在一个可以360度旋转的推进舱吊在船身下面，不需要加艉浆就可以像战斗机的推力矢量喷口那样，靠旋转吊舱的方向直接改变航向；
　　因为是吊在下面的，在螺旋桨和船身之间可以制造出一个相对较大的空间，恰好把冰面夹在中间，这时候吊舱会自动旋转90度，把螺旋桨变成一个可以切割冰面的电锯，随而带动水流和气泡形成一个＂水锯＂来掏空水面以下的冰层，它可以把厚达十多米的冰脊给削薄，也就是说＂雪龙2＂号的船艉比船艏更为厉害，如果遇到卡在冰层上的情况＂雪龙2＂号还可以实现船身360度的自由旋转，高效地提高了科考工作。
　　自＂雪龙2＂号交付以来先后完成了我国第36次南极科考和第11次北极科考任务，在第36次的南极科考中，＂雪龙2＂号和＂雪龙＂号共同奔赴南极，这也是＂雪龙2＂号首次南极之旅，实现了中国极地考察史上首次＂双龙探极＂。
　　今年5月，＂雪龙2＂号首次单船完成了我国第37次南极考察，保障完成了两站物资补给和南极四海区大洋考察作业，首次在西风带成功回收环境监测浮标一套，创造了我国南极考察破冰船最晚返航纪录。
　　此外，在第六届的中国工业大奖中，＂雪龙2＂号荣获造船业项目类的中国工业大奖，这也是继＂绞龙＂号、航母工程、＂蓝鲸一号＂钻井平台、新一代核潜艇之后的第五个获得中国工业大奖殊荣的项目。