我国雪龙2号首创双向破冰，持续能破1.5米厚冰！它是如何运作的？

1993年底，我国从乌克兰购入了一艘“破”船，由于前苏联的解体，这艘船的完成度只有83%，但后来在沪东中华船厂的改造下，它摇身一变我国第一艘破冰船——雪龙号。

很长一段时间内，雪龙号都是我国唯一在役的破冰考察船，在救援、考察任务中立下了汗马功劳；但同时也由于自身的机能不足，出现过前去救援，反而一同被浮冰围困的窘境。

但从2019年开始，这样的状况就改变了！我国的“雪龙2号”横空出世，和雪龙号不同，“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地破冰船，在继承雪龙号精神意志的同时，它还具备世界首创的“双向破冰”功能。

所谓双向破冰，就是它不仅能用船头破冰，在华丽转身之后，其船艉的破冰能力还更强。这样的特性，让雪龙二号能够在1.5米的厚冰层中连续前进，就连20米厚的当年冰冰脊也困不住它。它究竟是怎样啃下这些“硬骨头”的？

要说雪龙2号，我们得先了解以雪龙号为代表的普通破冰船。它们是如何破冰的呢？

关于这个问题，我们不如先进行一个反向提问：一艘船为什么会被困在浮冰中，无法突围？答案是：以普通船只的动力和构造，无法在宽广的冰原边缘劈出一道缝。

不妨将一块宽100米的冰面想象为一块竖起来的巨冰，船只从边缘冲撞冰面，等于想劈开一块100米厚的巨冰，这别说是普通船了，恐怕让破冰船来也得败兴而归。

那么，如果从横向冲撞改为竖向劈砍，那么问题就变得很容易解决了！破冰船首先先开足马力，使得自身吃水浅的船头骑到冰面上，再凭借自身的体重“下压”。由于破冰船船头的结构是类似于斧子的形状，只听“咔嚓”一声，冰面被压碎，被打开了最初的一条缝。

这之后再要破冰就变得简单多了，只需要继续往前“劈砍”即可，在船的自重下，船头一点一点把面前的冰切成冰渣，这种破冰也被叫作冲撞式破冰。

在冰面薄的地方，破冰船甚至可以不用停下，仅凭借自身动力就能不断碾碎冰面，开辟前进的道路，这种则叫作连续式破冰。

为了支撑船与冰面的硬碰硬，破冰船的设计也是相当考究的。船头作为破冰先头兵，呈现出纵向短，横向宽的形状，这样它不仅能确保自己冲击冰面的时候具有足够的压强，还具有转向灵活的特点。

因此，船头必须使用超过5厘米厚的钢板，吃水线部分使用了合金钢加固，使其在零下几十度的环境中也能不失刚性。

但就是这样运作的雪龙号，遇到过厚的冰面时也依然无能为力，在那次对俄罗斯客轮的救援当中，600海里的路走了足足两天时间，虽然俄罗斯的乘客成功得到了救援，但雪龙号却被困在了无尽的冰原当中。

这是由于雪龙号只能使用船头来破冰，但是当需要转向的时候，就容易被厚重的冰脊所卡住，陷入进退两难的境地。

为了应对这种状况，雪龙2号便诞生了。它在继承了雪龙号船头优点的同时，还额外进行了更多的改良，连船艉都具有卓越的破冰能力。也就是说，它突破了传统思维，可以在不进行转向的情况下继续破冰，这也是“双向破冰”技术名字的来源。

关于它的运作方式，我们可以想象一下单轨火车，原本的车尾在回程的时候就会变成车头，双向破冰船雪龙2号也是同理。

但船和火车有一点不同的地方，那就是船是要依靠船艉的动力桨来推进的。但众所周知，动力桨往往是一艘船最贵重，但也比较脆弱的一个部分，如果用船艉硬撞到冰面上，不是很容易把桨撞坏吗？

所以，雪龙2号最亮点的地方就在于它全新的螺旋桨技术了。

普通的螺旋桨是固定在一个方向的，并且通过不断地旋转把大量空气向后推去，从而产生向前的推进力。雪龙2号却拥有一个绑定了传动轴、可以360°转动的全自动螺旋桨，通过旋转吊舱，推进力也可以来自四面八方。

这种系统名叫“全回转电力吊舱推进系统”，必要的时候可以将船头便因为船艉，反向行驶。并且除了转向，这个螺旋桨甚至能在海面下搅动水流，使其具有足够削薄冰层的力量，把冰脊从内部“掏空”，辅助破冰船积蓄向前冲撞。

也就是说，经过专门设计的“雪龙2号”，其船艉的破冰能力甚至比船头还要强！如果船头遇到了啃不下的硬骨头，那么它只需要扭转船身，化船艉为船头，直接把水面下的冰层削成冰渣，其极限破冰能力达到了20米（含4米堆积层）的当年厚冰！

碎冰之后，大量碎冰聚集在船的周围，也有可能会对船的螺旋桨造成额外损害，也无法在水下放下科考设备，这时候就要介绍它的另一“杀手锏”。

在船艉附近，雪龙2号有一个净开口尺寸为3.2×3.2米的方形月池，当船只位于密集浮冰区，科考设备就可以放入月池中下放至海里，避开接触冰层。月池为了紧急状况还配备了加热装置，在可能发生危险的时候，可以随时融化船身下的碎冰。

与它的破冰能力相匹配的，则是它的科学考察能力了。毕竟拥有这样的能力，但却只能在其他船只遇到危险的时候进行救援，那未免也有点太大材小用。

所以，雪龙2号内部还配备了6个现代化实验室，包括但不仅限于物理实验室、环境实验室、重力实验室、低温实验室……总面积足足达到580平方米，从极地取得的研究材料，随时可以在船上进行一手实验。

雪龙2还有众多的人性化设计，比如它就算开到极地，在整艘船上也有全WIFI覆盖。以前的破冰船，任务执行人员们只能在船的楼梯口给家人发信息报平安，但现在却可以随时都能语音通话了。网络覆盖也同样可以用于收音广播和卫星电视，开起远程会议来也更方便了。

当然，在破冰船领域我们虽然取得了十足进步，但还不算世界最强。俄罗斯是距离北极最近的强国，所以自古以来破冰船的技术就很发达，目前为止，世界上最强的破冰船还是他们的核动力破冰船“北极”号。

但中国的雪龙2号，无疑就可贵在自主新技术的开发，如果说俄罗斯的破冰船是运用“力量”，那么，中国的破冰船就是充满了“技巧”。

这些系统装载于破冰船上，填补了我国极地科考重大设备空白的同时，或许或许未来还可以将它运用于运输船、LNG船、可燃冰开采船……雪龙2号的意义，已经远远不止它的实际作用那么简单了。