
“乌拉尔”号破冰船的驾驶室

“雅库特”号核动力破冰船下水仪式

“乌拉尔”号破冰船的动力舱

“西伯利亚”号核动力破冰船
11月22日,俄罗斯总统网站发布消息说,俄22220型核动力破冰船“雅库特”号下水仪式当日在位于圣彼得堡的波罗的海造船厂举行。俄罗斯总统普京当日通过视频连线方式出席了“雅库特”号下水仪式。他表示,无论世界局势如何变化,俄罗斯都对与其他国家合作建造核动力破冰船持开放态度。
有“破冰猛兽”之称的核动力破冰船有多强?俄22220型核动力破冰船到目前一共有几艘?破冰船到底怎样破冰?
【事件】
最大最强
核动力破冰船下水
11月22日,在举行核动力破冰船“雅库特”号下水仪式的同一天,俄方还在波罗的海造船厂举行了核动力破冰船“乌拉尔”号的升旗仪式。“乌拉尔”号是俄方建造的第三艘22220型核动力破冰船,预计将于今年年底交付。“雅库特”号是第四艘该型核动力破冰船,计划于2024年交付使用。
俄22220型核动力破冰船是当前世界上动力最强的破冰船,单价高达6亿美元。据了解,俄22220型核动力破冰船长173.3米,宽34米,排水量3.35万吨,可以破除3米厚冰层,功率为60兆瓦,航速22节,定员53人,使用年限40年。该船装备两个RITM-200压水反应堆提供动力,每个反应堆的额定功率为175兆瓦,为三台电动机提供电力,每个反应堆驱动一个螺旋桨。
俄22220型核动力破冰船首制船“北极”号于2013年11月开工,2016年6月下水,在2020年10月正式投入运营;第二艘“西伯利亚”号在2015年5月开工,2017年9月下水,在2021年11月交付运营;第三艘“乌拉尔”号在2016年7月开工,2019年5月下水,预计今年年底交付。
第四艘“雅库特”号和第五艘“楚科奇”号均在2019年8月下单订造,计划在2024年12月和2026年12月完工,它们将组成世界上最强大的破冰船队。俄罗斯也是目前唯一拥有核动力破冰船的国家。
其主要任务是开发北方海路的运输潜力。这些核动力破冰船将沿俄罗斯北极海岸的北海航线航行,在北极为船队引航。随着气候变暖,俄罗斯希望北海航线可以变成一条“迷你”苏伊士运河,缩短从亚洲到欧洲的航行时间。
【解读】
换一次燃料可运行七年
今年10月14日—31日,“乌拉尔”号破冰船在芬兰湾进行海试,并成功通过所有审查,计划在年底前正式移交给客户。
该型核动力破冰船与上一代的主要区别就在于采用了双吃水设计。设计者面临的任务是,建造一艘能够在北极条件下长时间自主运行,确保航道最大宽度、能够拖曳船舶,并可以参与救援行动的核动力破冰船。同时,该型破冰船的设计使用寿命为40年,而过去几代的破冰船最长使用寿命只有25年。而且该船更换一次核燃料,就可以持续运行长达7年,船上巨大的空间可以携带更多的补给品,自主航行一年以上的时间。
全船仅有53名船员,由于大多数设备实现了自动化,所以这样少的船员也可以保证破冰船的正常工作。驾驶舱设有领航员、导航员和舵手岗位,正常情况下,只有这三个人在驾驶舱值班。当开始破冰作业时,并且必须手动保持航向时,第二舵手会接管手动舵轮。
“乌拉尔”号核动力破冰船最高航速达到22节,约40千米/小时。在3米厚的冰层上,这艘破冰船的航速可达2节,几乎是4千米/小时。驾驶舱的两侧突出在船体之外,可以让领航员获得非常好的观察视野。
每个核反应堆每小时会产生248吨蒸汽,全力推动涡轮发电机运转,会产生大约72兆瓦的电力,这是破冰船各个系统和三台推进电机所需的电能。
同时,该船还配备了防冰装置。这是一种能向船体两侧喷出空气的系统,可以防止破冰船与冰层冻结在一起。
【释疑】
为什么要开辟北极航道
北冰洋航线是有巨大优势的。我们以上海为起点,荷兰鹿特丹为终点,走北冰洋比走印度洋—地中海要短2670海里。
北冰洋航线可分为三条,但基于目前的地理条件和贸易格局,只有东北航道具有可行性。这条航道西起大西洋,沿着漫长的欧亚大陆北部海岸向东,穿过白令海峡进入太平洋,连接起欧洲、俄罗斯、东亚三大区域。
目前,通过北极航道的绝大多数是货船。而北极的油气储量确实丰富,尤其是俄罗斯亚马尔—涅涅茨的天然气,具有冰海航行能力的LNG船将是造船行业的新焦点,但冰海LNG船的研发成本很高。
随着22220型核动力破冰船船队规模的不断增大,俄罗斯完全有可能直接穿过北冰洋,一路向东进发,最终建立起一条直达中国的北极航线。
早在“乌拉尔”号交付之前,俄罗斯已经做过不止一次这样的试验了。
2018年7月,趁着夏天的北冰洋还比较好走的时候,“弗拉基米尔·鲁萨诺夫”号液化天然气破冰船从西伯利亚平原西北部的亚马尔半岛出发,顺利抵达了我国的江苏省。
如果这一趟跑的是以往惯走的大西洋—地中海—印度洋—南海航线,那么“弗拉基米尔·鲁萨诺夫”号至少得耗费35天,并且得跑上4.4万里。
而在选择了北极航线之后,“弗拉基米尔·鲁萨诺夫”号再来中国就只需要15天左右,而且还少跑了3万里的冤枉路。
破冰船到底怎样破冰
1864年,俄国人将一艘小轮船“派洛特”号改装成世界第一艘破冰船,而英国为俄国建造的“叶尔马克”号破冰船,则是第一艘在北极航行的破冰船。1957年,苏联建造的“列宁”号破冰船,是世界上第一艘核动力破冰船。
破冰船是用于破碎水面冰层,开辟航道,保障舰船进出冰封港口、锚地,或引导舰船在冰区航行的勤务船。船身短而宽,长宽比值小,底部首尾上翘,首柱尖削前倾,总体强度高,首尾和水线区用厚钢板和密骨架加强。
破冰船一般常用两种破冰方法,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劈开撞碎。
如果冰层较厚,则采用“冲撞式”破冰法。由于破冰船船头部位吃水浅,会轻而易举地冲到冰面上去,船体就会把下面厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船再倒退一段距离,用自己的全部质量向冰块猛撞上去。这时候起作用的已经不是重力,而是运动着的轮船的动能;船好像变成了一个速度不大但是质量极大的炮弹,变成了一个撞锤。如此反复,就能在冰海中开辟出一条航道。
(综合新华社、央视、国际船舶网等报道)