盘点世界各国现役破冰船
全球现役航母一览 美国超半数
全球现役航母一览美国超半数
截至目前,世界上有9个国家拥有航母,分别是美国、意大利、法国、俄罗斯、西班牙、英国、巴西、印度、泰国。
现役航母有20艘,其中美国现役航母有11艘,占比超半数。
美国的航母大多比其他国家的航母大,现役的都是核动力。
除了法国拥有一艘核动力航母,其余核动力航母都在美国。
美国“企业”号重型核动力航空母舰。
CFP
美国“尼米兹”号重型核动力航空母舰。
CFP
美国“艾森豪威尔”号重型核动力航空母舰。
CFP
美国“卡尔·文森”号重型核动力航空母舰。
CFP
美国“罗斯福”号重型核动力航空母舰。
CFP
美国“林肯”号重型核动力航空母舰。
东方IC
美国“华盛顿”号重型核动力航空母舰。
CFP
美国“斯坦尼斯”号重型核动力航空母舰。
CFP
美国“杜鲁门”号重型核动力航空母舰。
CFP
美国“里根”号重型核动力航空母舰。
CFP
美国“布什”号重型核动力航空母舰。
CFP
意大利“加里波第”号轻型常规动力航空母舰。
东方IC
法国“戴高乐”号中型核动力航空母舰。
CFP
俄罗斯“库兹涅佐夫”号重型常规动力航空母舰。
东方IC
西班牙“阿斯图里亚斯亲王”号轻型常规动力航空母舰。
CFP
英国“卓越”号轻型常规动力航空母舰。
CFP
巴西“圣保罗”号轻型常规动力航空母舰。
东方IC
印度“维拉特”号轻型常规动力航空母舰。
东方IC。
世界著名破冰船盘点
资料目录核动力——核动力船舶 (2)大国重器:世界各国核动力舰艇 (4)世界著名破冰船盘点 (8)世界上最大核动力破冰巨兽:北极级(Arktika) (18)全球首艘侧向破冰船“波罗的海”号通过测试 (21)北冰洋博弈:核动力破冰船助俄占尽先机 (22)俄罗斯的核动力破冰船邮票 (24)俄罗斯50年胜利号核动力破冰船 (30)昙花一现:核动力商船 (34)俄罗斯2015年前再造8艘核动力潜艇 (49)核动力专家——孙中宁 (51)赵华:走自主创新的核动力之路 (52)核动力——核动力船舶/news2_2008_675846.html【知识】核动力——核动力船舶15-05-01 作者:佚名编辑:王新雨破冰船“列宁”号是第一艘实验性的核动力破冰船,核反应堆释放出的热能使一回路冷却水加热,随后通过热交换器将二回路内的水变成蒸汽推动汽轮发电机组。
发出的交流电经硅整流器变为直流,供电给推进用的直流电动机。
正常情况下利用设在船舶的大功率压水机,喷出高压水柱,破冰航行。
船上另有两个鱼雷舱,一在船舷,一在船尾,必要时发射鱼雷,用以击破坚厚的冰层。
“列宁号”核动力舱,反应堆将被一个特制的盖子密封,而且永远不能打开。
船上安装有3台90兆瓦OK-150型压水堆。
“列宁”号上的核反应堆与苏联第一代核潜艇上安装的反应堆类似,但是技术不甚完善,“列宁”号上的核反应堆在运行过程中曾发生过两起事故,但后来都进行了修复。
不过,1967年那次事故造成的损害较大,使得船上的核反应堆被迫拆除,后来更换为171兆瓦的新型OK-900型。
世界上第一艘核动力破冰船“列宁号”,于俄罗斯当地时间走完了它长达半个多世纪的“破冰之旅”,经过必要的改装和检修之后,将在俄北部港城摩尔曼斯克永久驻扎,变身为船舶博物馆和宾馆,供世界各地的民众前来参观。
“列宁号”不仅以核动力傲世全球,它的设计也让很多同类型破冰船难以与其比肩。
秉承苏联式的宏大建筑模式,“列宁号”内部空间较大,设备齐全,装修豪华。
不同冰级破冰船船级社最小功率要求分析
第48卷㊀第3期2019年6月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀船海工程SHIP&OCEANENGINEERING㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.48㊀No.3Jun.2019㊀㊀㊀DOI:10.3963/j.issn.1671 ̄7953.2019.03.030不同冰级破冰船船级社最小功率要求分析吴蒙ꎬ何炎平ꎬ陈哲ꎬ黄超ꎬ刘亚东(上海交通大学a.船舶海洋与建筑工程学院ꎻb.海洋工程国家重点实验室ꎻc.高新船舶与深海开发装备协同创新中心(船海协创中心)ꎬ上海200240)摘㊀要:总结RS㊁BV㊁ABS㊁DNV4家船级社的破冰船冰级和最小功率要求ꎬ对3型不同船型和不同冰级的破冰船进行最小功率计算ꎬ得出规范中破冰船最小功率要求的适用性与特点ꎬ找出规范中影响破冰船最小功率要求的关键因素ꎬ对比发现ꎬ破冰船实船功率能较好地满足RS和BV规范计算结果ꎬ而ABS㊁DNV规范计算结果偏向保守ꎮ关键词:破冰船ꎻ冰区加强ꎻ最小功率要求中图分类号:U692.7㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1671 ̄7953(2019)03 ̄0128 ̄05收稿日期:2019-01-23修回日期:2019-03-03第一作者:吴蒙(1995 )ꎬ男ꎬ硕士生研究方向:破冰船破冰能力㊀㊀极区航行的船舶主要分为两类:①冰区航行船舶(ice ̄goingship)能够独立航行于在浮冰区域及部分薄密集冰区域ꎬ或在破冰船的护送下在冰中航行ꎻ②破冰船(icebreaker)是专门从事各种破冰作业的船舶ꎬ其中包括:冰区护航㊁翻越冰山㊁航道破冰㊁冰区拖拽㊁破冰和救助作业[1]ꎮ极区航行船舶功率作为反映船舶破冰能力的一项关键指标ꎬ直接影响极区船舶的安全性和作业区域ꎮ对于冰区航行船舶功率要求计算ꎬ主要采用芬兰 ̄瑞典规范(FSICR)[2]ꎮ对于破冰船功率要求计算ꎬ各大船级社的要求差别较大ꎮ本文通过综述4家船级社对破冰船冰级和最小功率要求ꎬ研究2种破冰船最小功率计算公式ꎬ分析影响破冰船最小功率的各类因素ꎮ结合不同船型㊁冰级的破冰船实船数据分析ꎬ各类因素的影响程度并对计算方法的有效性和通用性进行讨论ꎮ1㊀破冰船冰级对于破冰船而言ꎬ要遵循IMO制定的PolarCodeꎬ还需要满足所入级的船级社的破冰船规范要求ꎮ美国船级社(ABS)和法国船级社(BV)以国际船级社协会极地冰级规范(IACSPC)规范[3]体系为基础ꎬ并辅以本船级社的部分要求ꎮ俄罗斯船级社(RS)和挪威船级社(DNV)的破冰船规范拥有相对独立的体系[4]ꎮ而冰区航行船舶主要是满足FSICR和IACSPC规范相应要求ꎮ本文重点选取RS㊁BV㊁ABS㊁DNV[5 ̄8]规范进行计算对比ꎮRS有1995年和2008年2个版本的规范ꎬ其中RS破冰船规范(1995)[9]中对破冰船的分级分为4个等级ꎬLL1㊁LL2㊁LL3及LL4ꎮRS破冰船规范(2008)对于破冰船分为4个等级:Icebreaker6㊁Icebreaker7㊁Icebreaker8㊁Icebreaker9ꎮBV和ABS都是以IACSPC规范体系为基础ꎬ将破冰船分为7个等级ꎬ分别对应于PC1到PC7ꎮBV增加了对PC1到PC7冰级比较详细的冰情描述ꎬ并以Icebreaker1到Icebreaker7划分破冰船ꎻABS规范要求ꎬ需要满足ABS的PolarClassꎬEnhanced规范才能授予IceBreaker标识ꎬ破冰船冰级为IceBreakerꎬPC1到IceBreakerꎬPC7ꎮ原DNV对破冰船标志定义为ICE ̄05Ice ̄breaker㊁ICE ̄10Icebreaker㊁ICE ̄15Icebreaker㊁Po ̄lar ̄10Icebreaker㊁Polar ̄20Icebreaker和Polar ̄30Icebreakerꎮ对于冰情介于以上冰级的极区船舶ꎬ经特殊考虑ꎬ可授予相关冰级符号ꎬ如Polar ̄25ꎮ而DNV与GL合并后推出DNV ̄GL规范ꎬ用基于IACSPC规范的新规范代替了原DNV破冰船规范ꎬ但原DNV破冰船规范拥有独立的体系和特点ꎬ具有很大的研究价值ꎮ2㊀不同破冰船冰级的最小功率要求IACS制定的PolarClass规范对于破冰船最小功率并未做出具体要求ꎬ因此ꎬ各船级社依据自821己的工作给出了对应相应冰级的最小功率要求ꎮ2.1㊀RS破冰船功率要求RS针对不同的破冰船冰级直接给出相对应的最小输出功率ꎮ不同冰级的破冰船轴功率不应低于表1中相应等级要求数值ꎮ表1㊀RS船级社功率要求破冰船等级最小输出功率/MWIcebreaker948Icebreaker822Icebreaker711Icebreaker62.2㊀BV破冰船功率要求BV规范要求ꎬ不同等级破冰船轴功率不应低于表2中相应等级要求数值ꎮ对于通过模型试验或实船试验确定推进功率的船舶ꎬ可根据具体情况ꎬ确定推进装置最小输出功率ꎮ表2㊀BV船级社功率要求破冰船等级最小输出功率/MWIcebreaker144Icebreaker222Icebreaker311Icebreaker462.3㊀ABS破冰船功率要求ABS规范要求ꎬ不同等级破冰船轴功率不应低于表3中相应等级要求数值ꎮ对于PC1到PC4ꎬ且标识有Icebreaker的船舶而言ꎬ最小输出功率N为N=kA(B)0.8(L)0.4[1+me-5Δˑ10-6](1)式中:k为系数ꎬk=0.735ꎻA㊁m为系数ꎬ见表3ꎮ表3㊀ABS船级社A㊁m系数冰级AmPC13601.3PC22701.0PC32000.8PC41360.62.4㊀DNV破冰船功率要求DNV对极地船舶最大连续输出功率的规定与船型紧密相关ꎬ需根据具体船型具体计算ꎮ最大连续输出功率P应不低于下式计算所得数值ꎮP=1.5cscpINB[1+1.6T+27(0.1IN/T0.25)0.5(2)式中:具有传统破冰船艏的船舶cs=1ꎬcs=0.9+γ/200ꎬ最小值为1且不会超过1.2ꎻ变桨距螺旋桨cp=1ꎬ定桨距螺旋桨cp=1.1ꎻIN为冰级数值ꎻB为水线处型宽ꎻT为垂线间长ꎻγ为冰区高位水线纵剖面角ꎮ3㊀破冰船最小功率计算选取3艘不同破冰能力的破冰船ꎬ选用RS㊁DNV㊁BV㊁ABS4家船级社的对应冰级ꎬ按照破冰能力相近的原则ꎬ计算对破冰船的最小功率ꎬ对比见表4㊁图1ꎮ表4㊀破冰船主要参数破冰船设计水线长/m水线处型宽/m吃水/m排水量/t实船轴功率/kWLK ̄60YA160.03310.53354060000Taymyr136.3289.02110032500雪龙2号116.0227.814300ʈ17000图1㊀不同规范最小功率要求对比3.1㊀LK ̄60YA级破冰船LK ̄60YA级核动力破冰船为俄罗斯新一代核动力破冰船ꎬ工程代号Project22220ꎬ同级别总共建造3艘ꎮ该系列为现世界上破冰能力最强的破冰船ꎬ入级RSꎬ冰级Icebreaker9ꎬ总长173mꎬ设计水线长160mꎬ船宽34mꎬ水线处型宽33mꎬ吃水为10.5mꎬ排水量为33540tꎬ船舶轴功率60000kW[10]ꎮ根据破冰能力相近的原则ꎬ选择计算冰级为Icebreaker1㊁IceBreakerꎬPC1㊁Polar ̄30Icebreaker对该船的最小功率进行计算ꎮ3.2㊀ Taymyr 号Taymyr 号是俄罗斯Taymyr级核动力破冰船ꎬ冰级LL2ꎬ总长149.7mꎬ设计水线长136.32mꎬ船宽29.2mꎬ水线处型宽28mꎬ吃水9mꎬ排水量为21100tꎬ船舶轴功率为32500kW[11]ꎮ根据破冰能力相近的原则ꎬ选择计算船级为Icebreaker2㊁IceBreakerꎬPC2㊁Polar ̄20Icebreaker㊁Icebreak ̄er8对该船的最小功率进行计算ꎮ9213.3㊀ 雪龙2号中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船 雪龙2号 冰级PC3ꎬ总长122.5mꎬ设计水线长117mꎬ船宽22.3mꎬ水线处型宽22mꎬ吃水7.8mꎬ排水量14300tꎬ船舶轴功率依推进功率估算约17000kW左右[12]ꎮ根据破冰能力相近的原则ꎬ选择计算冰级为Icebreaker3㊁IceBreak ̄erꎬPC3㊁Polar ̄15Icebreaker㊁Icebreaker7对该船的最小功率进行计算ꎮ通过表4㊁图1可知:①LK ̄60YA型破冰船能够很好地满足RS和BV规范的最小功率要求ꎬ而DNV规范计算出的最小功率要求比实船功率高18193.3kWꎬABS规范计算出的最小功率要求比实船功率高9362kWꎮ②Taymyr同样能满足RS和BV规范要求ꎬDNV规范计算出的最小功率要求比实船功率高4807.3kWꎬABS规范计算出的最小功率要求比实船功率高6219.2kWꎮ③雪龙2号的实船功率估算约为17000kWꎬ即可以满足RS㊁BV规范要求ꎬDNV规范计算结果比实船功率约高2334.6kWꎬABS规范计算结果比实船功率约高3364.5kWꎮ依据分析结果ꎬ对于选取的破冰船ꎬ都可以较好满足RS和BV规范要求ꎬ而对于破冰能力较强的破冰船ꎬABS和DNV规范计算出的最小功率要求会比实船功率高ꎬ相对比较保守ꎮ本文选取的3艘破冰船冰级都不尽相同ꎮ通过对比3艘计算出的最小功率要求ꎬ可以看出不同冰级之间最小功率要求差距很大ꎮ因此ꎬ依据破冰船的航行作业环境选取合适的冰级至关重要ꎮ4㊀最小功率影响因素分析通过分析几大船级社对于破冰船最小推进功率的计算公式可知ꎬ影响破冰船最小功率的主要因素有冰级㊁水线处型宽ꎬABS还将水线长以及排水量作为另外的影响因素ꎬ而DNV则考虑以吃水作为另外的影响因素ꎮ4.1㊀RS和BV规范RS和BV规范对于破冰船最小功率只有船级一个影响因素ꎮ不同的冰级对应不同的冰情与冰厚情况ꎬ同时也对应不同的破冰船最小功率ꎮ每个冰级的最小功率相差比较大ꎬ究其原因ꎬ可能是由于考虑了冰情与冰厚跨度比较大ꎬ包含了从1年冰到多年冰ꎬ致使船体型线因素影响远不如冰情㊁冰厚的影响ꎮ对于冰情比较严重㊁冰厚较厚的情况ꎬ还需要进行更多的研究工作ꎬ以提供更详细准确的规范要求ꎮ4.2㊀DNV规范DNV规范除了将冰级作为影响破冰船最小功率最重要的因素外ꎬ还将船宽和吃水作为影响最小功率的主要因素ꎮ通过对现有破冰船进行统计ꎬ并为了方便数据对比ꎬ选取计算冰级为PO ̄LAR ̄20Icebreakerꎮ本文依据DNV最小功率计算公式探讨水线处型宽和吃水对最小功率要求的影响ꎬ水线处型宽B取值范围为23~30mꎬ吃水T取值范围为8~11mꎬ见图2ꎮ图2㊀依据DNV规范计算的吃水㊁水线处型宽与最小功率关系(船级为POLAR ̄20Icebreaker)由图2可见ꎬ吃水与最小功率的关系是近似线性增加ꎬ在吃水变化范围内(8~11m)ꎬ吃水每增加1m最小功率增加约为2.7%ꎬ并且增加趋势逐渐增大ꎮ且可以发现随着吃水的增加ꎬ吃水对最小功率的影响更加剧烈ꎮ对DNV最小功率计算公式进行分析ꎬ可知最小功率与水线处型宽是成线性增加关系ꎮ在水线处型宽变化范围内(23~30m)ꎬ总的最小功率变化为26.1%ꎬ水线处型宽每增加1m最小功率增加1350.54kWꎮ且水线处型宽变化范围(23~30m)也比吃水变化范围(8~11m)更大ꎬ表明水线处型宽对破冰船最小功率影响比吃水更大ꎮ4.3㊀ABS规范ABS规范最小功率计算公式涉及到的因素更多ꎬ除了将冰级作为影响破冰船最小功率最重要的因素外ꎬ还将水线长㊁水线处型宽和排水量3个船体参数考虑其中ꎬ对于船型相似的船舶来说相当于考虑了水线长㊁水线处型宽和吃水ꎮ破冰船对方形系数Cb有一定要求ꎬ破冰船的方形系数Cb一般在0.46~0.49范围内变化ꎮ选031取方形系数Cb为0.47ꎬ将排水量的影响用长㊁水线处型宽㊁吃水进行分析ꎮ此外ꎬ破冰船的长宽比L/B比较小ꎬ通过对现有破冰船进行统计ꎬ取水线处型宽中值26.5mꎬ吃水中值为9.5mꎬ并选取9组长宽比ꎬ分别为4.6~5.0(间隔为0.05)ꎬ为了方便数据对比ꎬ选取冰级为IcebreakerꎬPC2ꎬ利用ABS规范最小功率计算公式探讨水线长㊁水线处型宽和吃水对最小功率的影响ꎬ见图3㊁4ꎮ图3㊀依据ABS规范计算水线长㊁吃水与最小功率关系㊀㊀(水线处型宽为26.5mꎬ船级为IceBreakerꎬPC2)图4㊀依据ABS规范计算不同水线长㊁㊀水线处型宽与最小功率关系由图3可见ꎬABS规范最小功率计算公式中ꎬ随着吃水的增加ꎬ最小功率反而降低ꎬ与DNV最小功率计算公式的计算结果相反ꎮ但在吃水变化范围(8~11m)内ꎬ最小功率只改变了约1.4%ꎮ在吃水相同的情况下ꎬ变化破冰船水线长ꎬ即改变长宽比ꎬ在水线长变化范围内(122~132m)ꎬ水线长每增加1m最小功率增加约为3.0%ꎮ随着水线长不断增加ꎬ水线长变化对于最小功率的增加趋势不断降低ꎮ由图4可见ꎬ在水线长相同的情况下ꎬ通过选取不同的长宽比ꎬ获得不同的水线处型宽值ꎮ在长宽比变化范围内(4.6~5.0)ꎬ长宽比每减小0.1ꎬ破冰船的最小功率增加1.5%~1.6%ꎬ且增加趋势随长宽比减小而增大ꎮ分析斜率变化发现ꎬ水线长在135~140m间的破冰船ꎬ水线处型宽变化对于最小功率的影响最大ꎻ在此范围外ꎬ随着水线长变化ꎬ水线处型宽变化对最小功率的影响逐渐减小ꎮ5㊀结论1)对比4家船级社破冰船最小功率规范要求ꎬ对同一艘船而言ꎬBV对最小功率的要求最低ꎬ其次为RSꎮABS和DNV比较保守ꎬ特别在冰级较高时ꎬ与RS㊁BV规范差距较大ꎮ2)通过对选择的3艘破冰船进行计算ꎬ可以发现所选破冰船都能够满足RS和BV的最小功率要求ꎬ对于破冰能力较大的船舶难以满足ABS和DNV最小功率要求ꎮ3)破冰船不同冰级对最小功率要求差别较大ꎬ是影响破冰船最小功率的最主要因素ꎬ在选择破冰船冰级时需要根据具体的航行作业环境ꎬ选择合适的冰级ꎮ4)通过分析DNV和ABS最小功率计算公式ꎬ研究水线长㊁水线处型宽以及吃水对于破冰船最小功率要求的影响ꎮ水线处型宽影响最大ꎬ水线长的影响较小ꎬ而吃水对最小功率影响在2种规范正好相反ꎬ需要进一步研究ꎮ5)后续研究中应增加实船试验或模型试验ꎬ进一步完善本文的结果ꎮ还应对其他船体参数对于破冰船最小功率的影响进行分析ꎮ参考文献[1]GOERLANDTFꎬMONTEWKAJꎬZHANGWꎬetal.Ananalysisofshipescortandconvoyoperationsiniceconditions[J].SafetyScienceꎬ2017(95):198 ̄209.[2]Finnish&SwedishMaritimeAdministration.Finnish ̄swedishiceclassrules[S].FSICRꎬ2010.[3]IACS.RequirementsconcerningpolarClass[S].IACSꎬ2011.[4]吴春平ꎬ吴刚ꎬ王晓琳.IMO极地规则和未来极地船舶发展趋势分析[J].造船技术ꎬ2014(2):6 ̄9.[5]RMRS.Rulesfortheclassificationandconstructionofsea ̄goingships[S].RMRSꎬ2018.[6]BV.Rulesfortheclassificationofpolarclassandice ̄breakerships[S].BVꎬ2010.(下转第136页)1312019年第3期杨兴林ꎬ等:汽轮机转子冷态启动过程的疲劳损伤分析船海工程第48卷highpressuresteamturbinerotor[J].KeyEngineeringMaterialsꎬ2006ꎬ21:707 ̄710.[8]吕方明ꎬ王坤ꎬ黄树红ꎬ等.国产超临界汽轮机转子钢低周疲劳特性的试验研究[J].动力工程学报ꎬ2013ꎬ8(21):653 ̄658.[9]NAGESHAAꎬVALSANM.Influenceoftemperatureonthelowcyclefatiguebehaviorofamodified9Moferriticsteel[J].InternationalJournalofFatigueꎬ2002(24):1285 ̄1293.[10]赵乃龙ꎬ吴穹ꎬ王伟哲ꎬ等.超超临界汽轮机高压转子低周疲劳及损伤分析[J].上海交通大学学报2015ꎬ12(5):590 ̄594.[11]ADAMNꎬCHALIDEDꎬHEINZKꎬetalꎬNewmethodforevaluationoftheManson ̄Coffin ̄BasquinandRam ̄berg ̄Osgoodequationswithrespecttocompatibility[J].InternationalJournalofFatigueꎬ2008ꎬ30(10):10 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̄Sarneycurvewereusedtopredictthefatiguelifeandfatiguedamage.Thereliabilityofthepredictionmodelwasverifiedbyanalyzingthelowcyclefatiguedamageofthehighpressurerotorofa135MWsteamturbine.Theresultsshowedthatthelifelossoftheturbinerotorisfarlessthanthatoftherotorassignedbythefactoryꎬsotherotorstartingmodeissafeandreliable.Keywords:steamturbinerotorꎻfiniteelementmethodꎻtemperaturefieldꎻstressfieldꎻfatiguedamage(上接第131页)[7]ABS.Rulesforbuildingandclassingsteelvesselsꎬpart6[S].ABSꎬ2018.[8]DNV.Rulesforclassificationofshipsꎬpart5[S].DNVꎬ2016.[9]RMRS.Rulesfortheclassificationandconstructionofsea ̄goingships[S].RMRSꎬ1995.[10]PASHINVꎬAPPOLONOVEꎬBELYASHOVVꎬetal.Scientificpromotionof60MWgeneral ̄purposenuclearicebreakerdesigning[J].ShipsandOffshoreStruc ̄turesꎬ2011ꎬ6(3):9.[11]张羽ꎬ李岳阳ꎬ王敏.极地破冰船发展现状与趋势[J].舰船科学技术ꎬ2017(23):188 ̄193.[12]黄思洋.船舶航行中船体冰载荷分布及演变规律的模型试验研究[D].天津:天津大学ꎬ2017.OntheMinimumPowerRequirementsforIcebreakerofDifferentIceClassinDifferentClassificationSocietiesWUMengꎬHEYan ̄pingꎬCHENZheꎬHUANGChaoꎬLIUYa ̄dong(a.SchoolofNavalArchitectureOcean&CivilEngineeringꎻb.StateKeyLaboratoryofOceanEngineeringꎻc.CollaborativeInnovationCenterforAdvancedShipandDeep ̄seaExploration(CISSE)ꎬShanghaiJiaotongUniversityꎬShanghai200240ꎬChina)Abstract:TheclassificationsandminimumpowerrequirementsinRSꎬBVꎬABSandDNVclassificationsocietieswasana ̄lyzedcomparatively.Comparingthecalculationoftheminimumpowerofdifferentshiptypesanddifferentclassesoficebreakerꎬtheapplicabilityandcharacteristicsummaryfortheresultswereworkedout.Thecrucialfactorswhichinfluencetheminimumpowerbytwocalculationformulaswereanalyzed.ComparisonoftheresultsshowedthattheactualpowersareingreatagreementwiththeresultsofRSandBVꎬwhiletheresultsofABSandDNVareconservative.Keywords:icebreakerꎻicestrengtheningꎻminimumpowerrequirements631。
世界十种最大吨位战舰
世界十种最大吨位战舰全球十种最大吨位现役战舰排行辽宁舰第三在各国海军中,不乏数量超过万吨的庞然巨舰。
这些巨大的战舰穿梭于全球的各个海域中,形成了一道靓丽的风景线。
本文将对全球吨位最大的10种现役水面作战舰艇进行排名,横向对比各型战舰之间的“个头”差异。
有趣的是,在全球10种吨位最大的现役战舰中,全部都是航母和两栖攻击舰,所以快来看看吧。
10、西班牙:“胡安·卡洛斯一世”级战略投送舰“胡安·卡洛斯一世”级战略投送舰实际上是西班牙建造的一种两栖攻击舰,融合了轻型航母和两栖攻击舰的功能。
“胡安·卡洛斯一世”级战略投送舰的满载排水量为27079吨,全长230.82米,宽32米,吃水6.9米,总共可以写携带12架固定翼飞机和10架直升机。
澳大利亚也才采购了2艘这种军舰。
9、印度:“维拉特”号“维拉特”号是印度的1艘现役航母,该航母是从英国购买的”竞技神“号,经过改装,舰龄较老,是在1944年开始建造的。
”维拉特“号满载排水量28700吨,全长226.9米,宽48.78米,吃水8.8米。
该舰最多可以携带30架固定翼飞机和直升机。
”维拉特“号一度是印度海军的旗舰,现在有可能将旗舰变更为”维克拉玛蒂亚“号。
8、巴西:“圣保罗”号“圣保罗”号是巴西海军的旗舰,原来是法国的“福煦”号航母,为“克莱蒙梭”级的第2艘。
“圣保罗”号的满载排水量为32800吨,全长265米,宽31.7米,吃水8.6米,可搭载39架战斗机和直升机。
该舰于2000年10月15日服役。
7、美国:“黄蜂”级两栖攻击舰“黄蜂”级两栖攻击舰是美国海军目前配备的主力两栖攻击舰,共装备8艘。
“黄蜂”级两栖攻击舰的满载排水量为41150吨,全长253.2米、宽31.8米,吃水8.1米,至少可以携带42架直升机或倾转翼飞机。
“黄蜂”级两栖攻击舰将逐步被“美国”级所取代。
6、法国:“戴高乐”号“戴高乐”号是法国海军唯一的核动力航母,是法国海军的旗舰。
极地破冰船的破冰技术发展趋势研究
极地破冰船的破冰技术发展趋势研究作者:何纤纤夏鑫刘雨鸣来源:《中国水运》2020年第06期摘要:本文对国内和国外目前先进破冰技术和学者们对破冰技术的研究进行归纳和整理,重点介绍新涌现的极地破冰船的破冰技术,并对未来破冰船的发展趋势进行研究,为极地破冰船未来发展的研究方向提供有益参考。
关键词:破冰技术;发展趋势;破冰船中图分类号:U674.21文献标识码:A文章编号:1006-7973( 2020) 06-0076-05全球气候变暖导致北冰洋冰川融化加剧,北冰洋的冰域面积不断缩小,这使得北极航道的通航成为可能。
北极航道的开通意味着全球航运格局将发生巨大变化。
2019年1月,中国政府发表了《中国的北极政策》白皮书,以加强北极地区基础设施建设和数字化建设为核心纲领,以北极航道和能源合作开发作为经济投资重心,并与多方共同建设“冰上丝绸之路”。
作为担负开辟航道、运输物资、科研考察任务的极地船舶,在开拓北极航道和发展北极经济圈中扮演着重要角色。
目前中国仅有两艘具有破冰能力的极地破冰船,分别是破冰等级为PC6级的“雪龙”号和PC3级的“雪龙2”号,无法满足日益增长的极地科学研究和战略发展的需求,因此发展和提高各类极地船舶的自主设计能力刻不容缓。
1 国内破冰船技术1.1 破冰船的特点及破冰等级破冰船一般依赖船体线型和动力推进破碎冰层,开辟航道。
为获得更大的破冰宽度,船身长宽比值较小,首柱较为尖削,以一定角度前倾。
总体强度高,首尾和水线区具有结构加强。
破冰船的推进系统多采用多螺旋桨,对螺旋桨和舵有防护装置。
破冰船以柴油机或核动力为动力推进。
总体来说,船体短而宽,船体强度高是破冰船的主要特点[1]。
极地船舶的冰级划分可参考lACS冰级要求,见表1。
1.2 破冰船的破冰方式破冰船在破冰作业时,船艏担任主要的破冰任务,受到集中载荷的作用;船体与海冰发生碰撞,受到冲击载荷的作用。
传统的破冰方式主要有连续破冰法和冲撞破冰法[2]。
北极巨兽核动力破冰船
2020.12 CHINA SHIP SURVEY 中国船检15北极巨兽:核动力破冰船在上一组文章中,我们盘点了那些已经成为历史的核动力商船,但核能作为可被和平利用的新能源,在安全措施完善的情况下,其用于航运的可能性及可靠性是完全存在的。
随着世界造船技术和核能利用技术的不断提升,核动力民用船舶的细分领域——核动力破冰船——渐被赋予更多的关注和探索。
而换个角度考虑,开发核动力破冰船,通过不断实验验证核反应堆在民船上的应用,未来也将为建造核动力商船提供更多的宝贵经验。
“俄罗斯”号将于2027年交付2020年7月6日,俄罗斯原子能集团(Rosatom)旗下的核动力破冰船公司(Atomflot)发布消息称,俄罗斯远东红星造船厂(Far East Zvezda)正式开始建造世界上功率最大的核动力破冰船——“俄罗斯”号。
“俄罗斯”号为一艘10510型“领袖”级核动力破冰船,轴功率120 MW,设计航速22节(无冰水域航速),船长209米,型宽47.7米,最大破冰厚度可达4米,排水量约为69700吨(排水量已超过俄罗斯现役的“库兹涅佐夫”号航空母舰)。
主动力装置包括两台“RITM-400”型核反应堆,是其上一代(“RITM-200”型核反应堆)功率的1.8倍,蒸汽轮机单元带有四台37MW 的涡轮中国船检 CHINA SHIP SURVEY 2020.1216发电机,配有四套30MW 的螺旋桨电动推进系统。
据Atomflot 介绍,“俄罗斯”号核动力破冰船将成为世界上第一艘全年均可在北极东北航线执行破冰及护航任务的破冰船,可开凿宽度为50米的“冰上走廊”,引导船队以10-12海里/小时的速度航行。
“领袖”级核动力破冰船计划被用于为全年载货量超过10万吨、型宽约50米的在北海航线执行运输任务的超大型货船破冰引航,投入运营之后,“俄罗斯”号将保证普通商船及液化天然气运输船等大型船舶在北极东部海域的安全航行和正常运营,并可为全球高纬度商业航线运营开辟新的投资机会,从而促进北海航线贸易发展。
破冰船设计特点分析
破冰船设计特点分析摘要:作为北极航道开辟、自然资源开采的必要装备,破冰船是各国推进极地战略的重要抓手,研究破冰船设计特点具有重要意义。
本文梳理了破冰船的不同分类标准,并收集整理了各类破冰船参数,着重分析了各类破冰船的主参数特征、船型特征以及螺旋桨特征,对比了破冰船不同动力型式、不同推进装置的应用特征,阐述了破冰船喷水融冰、快速侧倾以及气泡辅助破冰方法,为我国极地破冰船的设计提供借鉴。
关键词:破冰船;船型特征;动力装置;推进装置;辅助破冰中图分类号:文献标志码:文章编号:Analysis of Design features of icebreakerZou Jiahong Liu Hui Xu HangAbstract:As the necessary equipment for the development of the Arctic waterwayand the exploitation of natural resources, icebreakers are an important starting pointfor countries to promote the polar strategy. It is of great significance to study the design features of icebreakers. This paper sorts out the different classification criteriaof icebreakers, and collects the parameters of various icebreakers, focusing on the analysis of the main parameter characteristics, ship type characteristics and propeller characteristics of various icebreakers, comparing the application characteristics of different power types , various propulsion devices of icebreakers and icebreaking methods consist of water jet melting, rapid roll and bubble-assisted.The paper are provided for the design of polar icebreakers in China.Key words:icebreaker;ship features;power plant;propulsion uint auxiliary icebreaking 1.概述[收稿日期:作者简介:邹佳宏(1990-),男,助理工程师,主要从事各类船舶、海工产品建造工艺。
征服北冰洋的利器——各国重型破冰船扫描
征服北冰洋的利器——各国重型破冰船扫描作者:季伏枥来源:《坦克装甲车辆》 2019年第6期北冰洋和北极——新的航线,新的热点北冰洋和北极,因为常年被厚厚的冰雪所覆盖,成为地球上一块神秘之地。
近几十年来,由于全球性的气候变暖,北冰洋上的冰雪覆盖面积已经大幅度缩小,到了夏季,北冰洋简直成了“北极海”,海冰覆盖的面积极值甚至不到15%。
从冰雪覆盖的洋面变为海洋,促成了北极航线的诞生。
苏联人早在1932年便开辟了第一条北冰洋航线(北方航线),从最西北部的摩尔曼斯克港经白令海峡到海参崴(符拉迪沃斯托克),比起经苏伊士运河的航线缩短了近1 000千米。
目前,北冰洋上共开辟了3条航线。
除北方航线外,还有北极航线和西北航线(北西航线)。
按照从白令海峡到荷兰鹿特丹港(世界第一大港)的距离,北方航线为4 740海里(8 780千米);北极航线为4 170海里(7 720千米),是最短的距离;西北航线为5 225海里(9 680千米)。
北极航线的航程最短,但更接近北极点,可以通航的时间更短。
即使是另外两条航线,在严寒的冬季(11月下旬至下一年6月)也无法航行。
为了最大限度延长北冰洋航线的航行期限,最有效的办法是研制大马力的破冰船,尤其是核动力破冰船。
随着全球性的气候变暖,加上人类的活动使“地球村迅速变小”,各军事大国争夺北极的斗争也愈演愈烈。
先是2007年8月2日,俄罗斯的科考队在4 000米深的北极点洋底插上了一面钛合金制成的俄罗斯国旗。
紧接着,美国和加拿大官方先后发声,声称这是“15世纪的做法”,“不具备任何法律效力”。
当然,插一面国旗仅具有象征意义,但是,各军事大国和北极国家争夺北极资源、控制北极航道、建立战略核潜艇隐蔽基地等方面的斗争将日益加剧,将是一个不争的事实。
本文的重点是介绍征服北冰洋和南极的关键利器——核动力破冰船以及携带有武器的破冰船,以弥补国内军事媒体在这方面资料的不足。
重型破冰船——征服北冰洋的利器地球的北极圈和南极圈不同。
极地开发破冰船有新进展
极地开发破冰船有新进展中国核工业集团正联合各方加快推进中国极地开发破冰船项目,在相关会议上提出了初步技术方案。
俄罗斯方面则表示,他们已委托一研究所在两年内设计出世界上最大的“首领”号破冰船。
中国:提出初步技术方案随着海洋战略的实施,极地考察工作越来越重要,而破冰船作为极地考察不可缺少的工具,急需发展。
目前,中国只有一艘极地科考船,破冰能力有限,科考能力有限,研发破冰能力强、科考综合性能优良的破冰科考船非常迫切。
中核集团总经理钱智民强调,研发破冰船有利于提升极地考察能力,有利提升核行业水平,有利于提高造船工业水平,有利于加强军民结合,是实现海洋强国梦的重要举措。
中核集团将全力以赴推动破冰船研发项目。
3 月14 日,中核集团、国防科工局核应急安全司、中国核动力研究设计院、中国船级社出席了破冰船研发战略研讨会。
核动力院院长罗琦重点介绍了破冰船具有的动力、机动性、后勤补给、空间布置及环保等优势,并根据国内的现实情况,提出了初步技术方案。
俄罗斯:将造世界最大破冰船俄罗斯“核船队”公司第一副总经理穆斯塔法? 卡什卡3月12日表示,他们已委托位于圣彼得堡的科雷罗夫院士中央科学研究所在两年内设计出世界上最大的“首领”号破冰船。
报道称,目前俄罗斯装备的核动力破冰船最大功率为54.2 兆瓦,而设计的新型破冰船的功率将达到110兆瓦。
其另外一个特点是宽度,目前俄罗斯最现代化的破冰船宽为30 多米,而新的破冰船可能将达到45〜50米。
卡什卡强调它将是世界上独一无二的,与俄罗斯现有的核动力破冰船没有任何相似之处。
专家指出,虽然卡什卡并没有详细透露“首领” 破冰船的性能,但可以看出,它无论从排水量,还是破冰厚度上,都将超过正在建造的3 艘新型破冰船。
这些破冰船投入使用后,将使俄罗斯在北极地区的竞争中处于极为有利的地位。
(曾义文孜)。
俄罗斯推出新概念多体破冰船-HongYangMaritimeServices
俄罗斯推出新概念多体破冰船来源:国际船舶网2012-10-11为了使北冰洋通行超级油船成为现实,克雷科学中心已经推出了多体破冰船概念。
克雷科学中心船舶研究实验室负责人Kirill Sazonov介绍,实现开发俄罗斯冻结海底大陆架碳氢化合物开发的主要目标之一是建立海上运输系统。
成本预测显示,该海上运输系统只有使用超级油船才可能有效。
可是现在的破冰船不能为这些巨型油船开辟足够宽的航道。
克雷科学中心分析了芬兰专家提出的设计一艘不对称破冰船和一艘装有外伸支架(outrigger)的破冰船方案。
通过分析认为,该方案不能解决问题。
由于冰的阻力对船体宽度的非线性相关性,采用一艘不对称破冰船需要相当大的扩大功率输出。
一艘装有外伸支架的破冰船也有缺点,因为增加的冰阻力将导致破冰船船体和外伸支架之间产生冰的约束运动。
通过对提供的几个新方案的研究发现,其中一个方案是将三、四个破冰船体组装成一个破冰船体。
特定要素其特点是船体相对小。
每个船体可以与中、小型破冰船相提并论。
每个船体都采用一个推进器为动力。
右边和最左边的船体可以配备导管螺旋桨舵(rudder propellers)、其余的船体由普通螺杆推动。
新的破冰船的模型试验包括在(厚度为0.9m, 1.5m,2m)的压实平冰和脊冰中进行拖曳试验,并通过模型开辟一条54-57米宽的冰间水道,该冰间水道足够一艘超大型油船通过。
海昌船务获赔付五千多万来源:国际船舶网2012-10-11近日,一笔高达5323万元的船舶险赔付在东莞终告结案,这也是2006年以来平安产险重开船舶险后东莞最大一笔船舶险理赔案件。
业内人士指出,高额赔付的财产险对保险公司的专业理赔能力和企业实力,对保险公司也是个挑战。
据了解,2009年7月,海昌集团旗下的东莞市海昌船务有限公司为其船舶“新东莞3”投保“86条款”船舶保险一切险。
同年8月8日,标的船“新东莞3”从澳大利亚装货完毕开航,途经新加坡加油途中,不慎搁浅于马来西亚水域,经过46天的救助,“新东莞3”成功脱浅,并于2010年1月份回国。
破冰船—搜狗百科
破冰船—搜狗百科破冰船的长宽比例同一般海船大不一样,纵向短,横向宽,这样可以辟开较宽的航道。
一艘排水量在37000吨、拥有7.35×107瓦的现代破冰船,长度为194米,而宽度则达32.2米。
破冰船船头外壳用至少5厘米厚的钢板制成,里面用密集的型钢构件支撑,船身吃水线部位用抗撞击的合金钢加固。
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,每小时能在冰海航行9.2千米。
如果冰层较厚,则采用“冲撞式”破冰法。
冲撞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。
然后破冰船倒退一段距离,再开足马力冲上前面的冰层,把船下的冰层压碎。
如此反复,就开出了新的航道。
用燃料油为动力的破冰船,多采用柴油机带动发动机发电,电动机驱动螺旋桨(组合机组驱动),驱动功率可达上百万瓦,可以满足较长时间破冰航行的需要。
1957年,前苏联制造出第一艘核动力破冰船——“列宁”号。
它的动力心脏是压水式核反应堆,高压蒸汽推动汽轮机,带动螺旋桨推动航船。
如果核动力破冰船带上10千克铀,就相当于带上25000吨标准煤,可以在远离港口的冰封海域里常年作业。
破冰船装有2~4只螺旋桨。
破薄冰的船在船尾和靠近船头的侧位,分别各装两只螺旋桨,船头螺旋桨从冰下将水抽出,削弱冰层的支托并使其成为片状裂开。
船在后两只螺旋桨的推动下前进。
破厚冰的破冰船,为使船可以冲到冲层上面,多在船尾两侧对称地装两只螺旋桨。
由于很多海域在冬季都会出现结冰的现象,所以很多国家都有破冰船,一些靠近北极的国家还拥有专门的北极破冰船。
俄罗斯拥有7到8艘核动力极地破冰船,可执行任务的有6艘。
美国海岸警卫队的中型极地破冰船队主要有3艘船组成,其中,“希利”号号称美国时下最新、最强的破冰船。
此外,英国、挪威、加拿大、日本、芬兰等国也拥有自己的破冰船。
中国的“雪龙号”也是极地破冰船。
俄核动力破冰船剑指北极
行业观察NDUSTRY INSIGHTS俄核动力破冰船剑指北极■伍浩松戴定王树2019年8月,俄罗斯国家核动力破冰船公司与波罗 的海造船厂签署了 2艘LK-60级核动力破冰船建造合 同。
10月,波罗的海造船厂与俄罗斯阿夫里坎托夫机 械工程实验设计局签署了供2艘LK-60级使用的RITM-200型反应堆供应合同。
这表明俄正在稳步推 进第四艘和第五艘LK-60级的建造工作。
此前的5月25日,俄在波罗的海造船厂举行仪式,庆祝“乌拉尔”号下水。
该船是俄建造的第三艘LK-60 级。
俄罗斯国家原子能集团公司总裁阿列克谢•利哈 乔夫在仪式上表示,俄计划在2027年前再建造2艘 LK-60 级。
发展原因俄一直将北极视为重要的战略生存和发展空间,自20世纪50年代末就开始建造和保持着全球唯一的 核动力破冰船队。
核动力破冰船拥有常规动力破冰船 不具备的明显优势,即能够全年在北极海域提供领航 服务,俄北极战略的实施在四个方面具有重要意义。
第一,助力资源开发,服务经济发展。
由于油气资 源极其丰富,北极被誉称“地球尽头的中东”、“新中东”和“地球最后宝库”。
俄十分关注北极地区油气资源的 开发,已将其列入21世纪俄油气资源战略发展的核心区 域。
根据俄能源中央调度局的数据,2017年北极地区天 然气产量为5689亿立方米,占俄天然气总产量的83%; 北极地区石油产量为9620万吨,占俄石油总产量的 17.6%,这一比例到2025年可能进一步提高至26%。
核 动力破冰船将为油气资源的开发提供强有力的保障。
第二,推动北方航道全年通航,创造经济发展契 机。
北方航道是连接亚洲和欧洲最短的海上航道。
从 曰本到欧洲,经苏伊士运河需约35天,经巴拿马运河需 约40天,经好望角需约46天,而经北方舶:道只需约22天,至少可以节约三分之一的时间。
如果实现全年通 航,俄远东和北极地区将迎来新的发展契机。
核动力 破冰船队建造是保障北方航道全年通航的战略核心。
极地破冰船发展现状与趋势
极地破冰船发展现状与趋势张羽;李岳阳;王敏【摘要】极地破冰船作为开辟极地航道、资源开采的必要装备,是各国推进极地战略的重要抓手.本文重点介绍美俄等环北极国家近年来破冰船技术的发展现状及未来趋势,并以此对我国破冰船的发展给出启示与建议.%As the essential equipment to assist the shipping and resources exploitation, icebreakers are the key to ad-vance the Arctic strategy. This article focuses on the current development and future trend of the icebreaker technology in Russia, the United States and other surround-arctic countries. Finally, the enlightenments and suggestions to the develop-ment of icebreakers in our country are given.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2017(039)012【总页数】6页(P188-193)【关键词】破冰船;发展现状;未来趋势【作者】张羽;李岳阳;王敏【作者单位】中海油信息科技有限公司北京分公司北京 100027;中国船舶信息中心北京 100101;中国船舶信息中心北京 100101【正文语种】中文【中图分类】U665近年来,世界各国对北极争夺日趋激烈,不仅抢夺北极航道,还进行自然资源的争夺,而作为北极航道开辟、自然资源开采的必要装备,极地破冰船是各国推进极地战略的重要抓手,具有重要的战略地位。
目前,世界上拥有极地破冰船的国家主要分布于近极地区域,包括俄罗斯、芬兰、加拿大、瑞典、美国、中国、澳大利亚等16个国家。
北极西北航道先驱者,史上最大“破冰船”——曼哈顿号
北极西北航道先驱者,史上最大“破冰船”——曼哈顿号美国破冰油轮“曼哈顿号”(SS Manhattan)是世界上第一艘走通北冰洋西北航道的商船,在航运史上具有非凡的意义。
尽管这次航行并非一次商业航行,而是测试在一个通航季节内往返穿越西北航道的实用性。
“西北航道”是指从北大西洋经加拿大北极群岛进入北冰洋,再进入太平洋的航线,它是连接大西洋和太平洋的捷径。
历史上,数以百计的西方探险家为了探寻这条航线,葬身冰海。
直到19世纪中叶,人们才勉强分段走通,证实西北航道确实存在。
1903~1906年,挪威探险家阿蒙森乘坐一艘47吨单桅风帆渔船从东向西,首次打通了西北航道,中途被冰封住将近两年,历时三年才完成艰苦的航行。
1940~1942年,加拿大皇家骑警的一艘木质双桅补给机帆船St. Roch号从西向东,花了27个月才实现船舶第二次走通西北航道。
1944年,St. Roch号利用更靠北的一条新航线返回西海岸的温哥华,这次只用了86天!实践证明,随着人类科技进步和航海经验的积累,西北航道的开通已经不是神话。
“曼哈顿号”的西北航线1968年,阿拉斯加普拉德霍湾的石油开发热潮方兴未艾。
财大气粗的亨伯(Humble)石油与炼油有限公司(即埃克森石油的前身之一)赞助了这个成本高达5400万美元的特种船舶实验项目,希望将其与修建输油管道的方案进行对比,证明通过西北航道把阿拉斯加的石油运到美国东海岸港口的可行性。
这条北冰洋的航线一旦开通,美国就能更方便地利用自己边疆的石油。
这个艰巨的任务落到了1962年完工的大型油轮“曼哈顿号”头上。
1962年状态“曼哈顿号”诞生于伯利恒钢铁公司在马萨诸塞州昆西的造船厂。
她是有史以来最大的悬挂美国国旗的商船,也是美国所曾建造过的最大商船。
她的卓越性能,使得她具有改造成破冰船的天赋。
该船全长286.5米,宽40.2米,航速17.75节,载重11.5万吨,满载排水量达1 5万吨。
它的动力为蒸汽轮机,43000轴马力的功率几乎是同时代的那些吨位两倍于她的巨型船舶的1.5倍。
澳大利亚在建极地科考破冰船“努伊娜”号综合介绍
Shipbuilding Technology Research 澳大利亚在建极地科考破冰船“努伊娜”号综合介绍孔宪才1,尹宏1,刘志兵2,封婧1,姜秋富1(1. 中国科学院海洋研究所,山东青岛 266071;2. 中国船舶及海洋工程设计研究院,上海200011)摘要:澳大利亚在建极地科考破冰船“努伊娜”号是一艘目前即将投用的国际极地海洋科学考察船。
从船舶规范、船载科考能力、极地科考补给能力等3个方面,介绍这艘集海陆综合补给与南大洋科学考察于一身的新型极地科考破冰船,使读者了解当前世界极地科考船的设计、建造与考察功能等方面的最新发展态势。
关键词:极地考察船;破冰船;补给船;探测设备中国分类号:U674.21 文献标志码:A DOI:10.14141/j.31-1981.2021.01.007 Comprehensive Introduction to Australian Polar Research Vessel“Nuyina” under BuildingKONG Xiancai1, YIN Hong1, LIU Zhibing2, FENG Jing1, JIANG Qiufu1(1. Institute of Oceanography, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, Shandong, China; 2. Marine Design &Research Institute of China, Shanghai 200011, China)Abstract: RSV "Nuyina", an Australian icebreaker under construction, is an international polar ocean science and technology research vessel that is ready to be put into use. The new polar research and ice-breaking vessel integrated with ocean-land comprehensive supply and south ocean science and technology research is introduced from three aspects of specifications, research capability and ship replenishment capability. It is expected that readers can get to know the latest development of design, construction and research functions of polar research vessels around the world.Key words: polar research vessel; icebreaker; supply vessel; research equipment0 引言澳大利亚紧邻南极洲,也是最早开展南极科学考察的国家之一,在南极科学考察中占有重要的地位。
各国极地破冰船的较量
各国极地破冰船的较量2019-10-261864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,为在冰冻期保持喀琅施塔得⾄奥兰宁鲍姆航线的通航。
1899年,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。
经过100多年的发展,当今世界的破冰船技术已经相当完备和发达。
为了适应极地的恶劣条件,极地破冰船的设计有不少特点。
⾸先,为了保证船体结构的坚固,极地破冰船船艏是钝圆形,船壳钢板⽐⼀般船舶要厚得多,通常使⽤抗撞击合⾦来加强,在⽔线等区域还需要额外加厚钢板。
俄罗斯极地破冰船的船艏外壳厚度超过50毫⽶。
此外,破冰船船⾝肋⾻都需要⽤型钢锻造,⽽且肋⾻分布密集。
在环北极国家中,除冰岛、丹麦以外,俄罗斯、加拿⼤、美国、芬兰、瑞典、挪威等国都拥有强⼤的破冰船队。
其中,俄罗斯最多,拥有20艘破冰船,含7艘核动⼒破冰船。
⽬前也只有俄罗斯在破冰船上使⽤核动⼒。
俄罗斯的“北极”级破冰船核动⼒破冰船共建造4艘,每艘船安装了两座核反应堆,全长159⽶,宽30⽶,满载排⽔量2.3万吨,设计破冰厚度2.8⽶,可在北极圈内深⽔海域使⽤。
“泰梅尔”级共建造2艘,全长150.2⽶,宽29.2⽶,满载排⽔量2.35万吨,设计破冰厚度2⽶以上,可持续破1.8⽶的厚冰。
船上还装备有1架卡-32直升机。
⽬前破冰船界的头号选⼿是俄罗斯的“胜利50周年号”。
它从1993年开始建造,原本预计在“⼆战”结束50周年时下⽔,但由于资⾦短缺,2007年才正式交付使⽤。
此船全长159⽶,宽30⽶,满载排⽔量2.5万吨,动⼒系统包括2座核反应堆,设计破冰厚度2.8⽶,如果采取连续冲撞法等破冰,其破冰能⼒更⾼。
引⽤美国海岸警卫队司令萨德·艾伦上将的说法:“这艘世界上最⼤的破冰船可保障俄罗斯随便进⼊北极,开发那⾥的⾃然资源。
”⽬前,俄罗斯还在努⼒扩充⾃⼰的庞⼤破冰船队伍。
2012年底,俄罗斯LK-60级破冰船建设⼯作启动。
【专题研究】全球大功率科考破冰船的发展概览
【专题研究】全球大功率科考破冰船的发展概览2014-04-29秦琦MARIC情报站2014年1月份,中国科考船“雪龙”号成功营救出困在南极的俄罗斯极地科考船“绍卡利斯基院士”号,不过救援过程颇为艰险,另外一些国家也参与了救援但未能成功。
鉴于此,本文将主要介绍全球能够在南北极作业、已有以及在建/计划建造的大型科考破冰船发展,主要从全球大功率(10000 hp及以上)科考船队现状、典型科考破冰船的参数和性能、具体的设计案例、规则规范等几个方面论述。
1 全球大功率科考破冰船船队根据美国海岸警卫队2013年6月的统计,目前功率在10000 hp及以上的破冰船全球共服役78艘,在建4艘,计划建造13艘,总计95艘。
在这些具有破冰能力的船舶中,具有科考能力的船舶即科考破冰船共有24艘(包括在建或计划建造)。
美国和加拿大、俄罗斯属于第一阵列,拥有的科考破冰船分别达到5艘、5艘和4艘,其中美国毫无疑问是世界上科考破冰能力最强的国家,拥有2艘重型破冰船(功率在45000 hp以上)、1艘中型破冰船(功率20000~45000 hp)、1艘轻型破冰船(功率10000~20000 hp),此外正在新建一艘。
其他国家的科考破冰力量基本为2艘或1艘中型或轻型破冰船。
详见表1。
如果将欧洲主要国家的科考船和破冰船研发力量统一考虑,那么欧洲的大功率科考破冰船开发能力当属世界领先,可以列入第一阵列。
2 典型科考破冰船简介本文选择了第一阵列的美国和加拿大、欧洲以及第二阵列的韩国科考破冰船作为主要介绍对象,以下将从其研发历程、技术参数、破冰能力、科考布置和主要设备等多个方面予以介绍。
(1)美国“极地”级科考破冰船“极地”级科考破冰船设计目的是为美国南北极科考站提供科考和后勤支持,该级船由洛克希德公司建造,属于重型破冰船。
船首和船尾钢板厚度为 4.5 cm,船舯的钢板厚度为3.2 cm。
船首呈半球形,集中了大量重量,通过尽量增大船首运动、下压船首重心、提高船尾浮心等以便于压碎海冰。
百科知识精选YAMAL号破冰船
冰船性能YAMAL号破冰船于1986年5月25在俄罗斯圣彼得堡造船厂建造,1992年10月28日正式下水,总耗资达30亿美元。
它高55米,长150米,最宽处达30米,船身共12层,其中四层处于水下,包括所有的客房、储藏室、控制室在内,一共有1280个船舱。
“YAMAL号”有两个海水净化器,每天可以提供240立方米的饮用水;如果遇上暴风雨或搁搁浅等紧急情况,它所携带的食物和供应可以维持全船乘客7个月的生存。
而YAMAL最特别之处,是它带有2个核子重水反应堆,这也是它能够凭借着75000匹超巨大马力,令其在北冰洋上遇到高达6米的冰山能够势如破竹地前行。
YAMAL号破冰船也有非常温馨的一面,它是北冰洋上一座流动的五星级酒店。
”随后,Laurie Dexter先生和主要的船员们开始带领我们参观这座“五星级酒店”的主要设施。
比如,位于甲板第二层的一个非常温馨的小型图书馆,里面放置着各种语言的图书,在这里,还发现了不少的中文书籍;从图书馆出来就是一个24小时的茶水间和小型酒吧,乘客在这里休闲的同时还可以细细观看甲板公告栏上的一些新鲜的资讯;此外,还有一个小型的邮局,小型的视听室以及可以同时容纳150人就餐的餐厅。
甲板负一层是演讲室,来自世界各国的船上科学家,会在这里进行许多有趣的、重要的演讲,并放映一些珍贵的资料影片;甲板首层有一间小商店,里面卖各式各样的船上纪念品;甲板第三层客舱,有一个小型的游泳池,还有一间排球室和健身房,乘客可以随时在这里活动活动筋骨;商务中心位于甲板第四层,在这里你可以进行一些文件的打印、复印,以及图片处理等等。
北极点的天气与地理状况对交通工具的要求非常高,普通的破冰船动力不足,在高纬度地区无法冲破厚厚的冰层,因此不能完成北极点的探险;而如果乘坐飞机去北极点,因为飞机在北极点极低的温度下打不着火,它携带的燃料只能支撑飞机在北极不熄火停留一个小时,加上北极主要以随时都会融化的浮冰为主,飞机在浮冰上至多停留一个小时就必须离开。
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盘点世界各国现役破冰船!!
破冰船一般常用两种破冰方法,当冰层不超过1.5米时,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。
冲撞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,如此周而复始。
破冰船的长宽比例同一般海船大不一样,纵向短,横向宽,这样可以辟开较宽的航道。
现代破冰船船头外壳用至少5厘米厚的钢板制成,里面用密集的型钢构件支撑,船身吃水线部位用抗撞击的合金钢加固。
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。
北半球很多国家都装备有破冰船,一些靠近北极的国家还拥有专门的极地破冰船。
俄罗斯、美国、加拿大、日本、芬兰等国都拥有自己的破冰船,我国的“雪龙”号也是极地破冰船
中国破冰船
“雪龙”号极地科考船是在购进的乌克兰破冰船基础上改进而来,1994年服役,已完成多次南极航行。
“雪龙”号长167米,宽22.6米,深13.5米,吃水9米,满载排水量21025吨,最大航速18节,续航力20000海里。
主机13200千瓦,载重10225吨。
“雪龙”号装备先进导航、定位系统,有能容纳2架直升飞机的平台和机库。
连续破冰厚度1.1米,设有海洋物理、化学、生物、气象和洁净实验室200平方米,配备先进大洋调查设备。
可搭载80名考察人员赴极地工作。
装备声纳、自动采水和高分辨卫星云图系统,随船直升机2架
俄罗斯破冰船
“北极”级(Arktika)核动力破冰船是世界上最大的破冰船(左图上),首舰1985年服役。
可在北极圈内深水海域使用,破冰厚度2米。
共建4艘,全长159米,宽30米,排水量25000吨,设计破冰厚度2.8米,总功率为75000马力,编制138人。
“北极”级是第一艘到达北极点的水面舰船。
Taymy r级大型核动力破冰船(左图下),船体由芬兰建造,共建造2艘,1989—1990年服役。
全长150.2米,宽29.2米,吃水9米,满载排水量23460吨,编制110人,装备1台反应堆功率48000马力,航速22节。
装备1架卡-32直升机,可持续破1.8米厚冰。
Kapitan Nikolayev级破冰船,由芬兰建造,共3艘,1978—1981年服役。
全长129.4米,宽26.5米,吃水8.5米,满载排水量14917吨,航速19节,续航力10500海里/16节,装备1架卡-32直升机。
Kapitan Sorokin级大型破冰船,由芬兰建造,共2艘,全长138米,宽30.5米,吃水8.5米,满载排水量17000吨,航速19节,搭载1架卡-32直升机。
Magadan级破冰船,由芬兰建造,共2艘,1982-1983年服役。
全长92米,宽21.4米,吃水6.5米,满载排水量6210吨,航速16.5节,续航力15000海里/16节。
Moskva级破冰船,由芬兰建造,共3艘,1960—1969年服役。
全长122.2米,宽24.5米,吃水10.5米,满载排水量15360吨,航速18节,续航力20000海里/14节,装备2架卡-32直升机。
Yerm ak级破冰船,由芬兰建造,共3艘,1974—1975年服役。
全长134.8米,宽26米,吃水11米,满载排水量20241吨,航速19.5节,续航力40000海里/15节。
芬兰破冰船
Karhu级破冰船(左图),共建3艘,芬兰2艘,爱沙尼亚1艘,1986—1987年服役。
全长99米,宽24.2米,吃水8米,满载排水量9200吨,编制28人,柴电动力功率48000马力,航速18.5节。
Tarmo级破冰船,共建3艘,芬兰1艘,其余分别转让给拉脱维亚和爱沙尼亚。
全长85.7米,宽21.7米,吃水7.3米,满载排水量4890吨,编制45人,柴电动力功率12000
马力,航速17节,续航力7000海里/17节。
Urho级破冰船,共建2艘,1975-1976年服役。
全长104.6米,宽23.8米,吃水8米,满载排水量9500吨,编制47人,柴电动力功率48000马力,航速18节。
加拿大破冰船
1100型破冰船(左图)是加拿大海上警卫队破冰船,共建6艘,1986—1987年服役,全长83米,宽16.2米,吃水5.8米,满载排水量4662吨,编制25人,柴电动力功率15000马力,航速16节,续航力6500海里/15节。
装备1架贝尔206型直升机。
1200型破冰船,共建4艘,1978—1988年服役,全长98.1米,宽19.1米,吃水7.1米,满载排水量8180吨。
1300型破冰船,共建造1艘,1969年服役,全长119.6米,宽24.4米,吃水9.8米,满载排水量14500吨。
Terry Fox级远洋破冰船,共建1艘,全长88米,宽17.8米,吃水8.3米,满载排水量7100吨,全柴动力功率23200马力,航速16节,续航力1920海里/15节。
美国破冰船
Healy号(WAG B-20)破冰船(左图),1997年下水,1999年服役。
船长128米,宽25米,吃水9.8米,最大航速18节,满载排水16700吨,是美国最大的破冰船,主要作为高纬度科学研究平台和执行冰区护航任务。
Pola r级极地破冰船,共建造2艘,1976—1978年服役。
全长121.6米,宽25.6米,吃水9.8米,满载排水量13190吨,编制134人,燃气动力率81000马力,航速20节,续航力28275海里/13节,装备2架直升机。
日本破冰船
白濑号(AGB-5002)破冰船(左图),1982年服役。
满载排水量17600吨,长134米,宽28米,吃水9.2米,动力30000马力,航速19节,续航力25000海里/15节,舰员170人,搭载3架直升机,可载运1000吨货物。
富士号(AGB-5001)破冰船,1965年服役,排水量5250吨,航速17节,破冰厚度0.8米,长100米,宽22米,吃水8.1米,编制200人,货运能力500吨。
瑞典破冰船
Atle级破冰船,满载排水量9500吨,四轴推进,航速19节。
德国破冰船
极星号(Polarstern)科考破冰船。