中国极地科学考察船“雪龙”号在成功救人后，最终胜利冲出冰障，驶入清水区。期间曲折过程为世人所关注，更让人知道了“雪龙”号的另一个特别的身份--“雪龙”号既是科学考察船，同时也是有着卓越破冰能力的破冰船。

　　第一艘破冰船是用小货轮改的

　　说起破冰船，今年正好是它的150“大寿”:1864年，一种前所未有的船型--破冰船在俄国出现了，不过它是由一艘小货轮改装的，这就是世界上第一艘破冰船“派洛特”号。

　　俄国北部地处高纬度寒区，每年一到冬季，一些重要航道就会遭遇冰封，船运被迫停航。为了在严寒的季节依然保持运输畅通，俄国人很早就尝试航道破冰。早在十六世纪，俄国的沿海地区就已开始使用专门的破冰工具。

　　这种破冰工具也是一种小船，靠人力或是牲畜拖到冰封的航道上，然后再往船上堆砌石头、冰块等重物，靠增加船重来压碎冰面。不过这种没有机械动力的小船，破冰效果极为有限，只在冰封初期的薄冰上有些用处。即便如此，那些负责拖拽的人力与牲畜，还得冒着和碎冰一块落水的风险。不过，这种破冰工具完全可以说是最早的破冰船雏形了。

　　世界上第一艘真正意义上的破冰船，和这种原始的破冰工具有着极深的渊源。正是这种原始的破冰方法，给了十九世纪中后期的俄国发明家布利聂夫很大的启发。布利聂夫动手将一艘小货轮“派洛特”号改装成了专门的破冰船。

　　之所以选择“派洛特”号做改装，不仅是因为小货轮“派洛特”号有着在当时堪称强劲的机械动力和结实厚重的钢制船体，还因为“派洛特”在船体设计上有个独特的优势，就是它的船首有着合适的倾斜角，让它更容易冲上冰面，而冲上冰面是破冰的关键。

　　1864年，“派洛特”号改装完毕后，作为世界上第一艘专业的破冰船开始在喀琅施塔德到奥兰宁鲍姆的航道上使用，成为冰封期里这条航道上的“开路先锋”.

　　对于世界上第一艘破冰船，其实也有小小的争议。有人认为1872年在德国汉堡建造的“破冰船I”号才是世界上第一艘破冰船，这艘船被用于在冬季的易北河破冰通航。但后来证实，当年德国的造船工程师正是参考了布利聂夫的设计，才研制出了破冰船，所以“破冰船I”号并不是真正的“一号”.

　　最佳破冰方法五百年前就在用

　　也有人认为1898年英国为俄国建造的“叶尔马克”号是世界上第一艘破冰船，但这个说法显然难以服众。不过说到“第一”,“叶尔马克”号也确实有当之无愧的两项--它是世界上第一艘完成北极航行的破冰船；另外，从1898年10月17日下水到1964年报废，它先后为沙俄和前苏联海军与商船服务，成为服役期最长的破冰船。

　　总之，在“派洛特”号和“破冰船I”号投入使用后，同样有着冰封期通航要求的国家纷纷开始建造自己的破冰船。于是，没过多少年，到了十九世纪末，高寒地区的国家就都有了自己的破冰船，这自然源于这些国家特殊的地理位置。现在，俄罗斯拥有世界上最大的破冰船队，而同处高寒地区的芬兰，则有着最为丰富的破冰船设计经验。

　　说到破冰船的设计，尽管破冰船到今年已经整整150岁了，这百多年来科技也有了翻天覆地的发展，但破冰船采用的最佳破冰方法，依然源自500多年前，也就是十六世纪俄国沿海地区使用的那种破冰方式。

　　在一般人的想象中，破冰船的破冰方式理所当然是“猛打猛冲”,靠着坚固的船首和强劲的动力撞开冰层。

　　不错，现代破冰船船头外壳用厚实的钢板制成，里面采用密集的型钢构件支撑，船身的吃水线部位还用抗撞击的合金钢加固，再加上强劲的推进器，有着极其强悍的冲撞力。遇到一般的薄冰时，现代破冰船只要开足马力向前碾轧就能打开通路；遇到无法持续前进的冰面，就会采用连续撞击的方法：稍稍后退，再全力向前冲撞，如此反复，开辟通路。

　　1932年，在着名的“西伯利亚人”号极地航行时，水手马尔科夫写道：“在密实地覆盖着冰的地方，‘西伯利亚人’开始了战斗……信号机上的指针总是在从‘全速度后退’跳到‘全速度前进’……‘西伯利亚人’疾驰着向冰块冲去，用船首撞它们……每撞一次，船身就向前推进三分之一。”

　　不过，这样的方法最多只能适用于1.5米左右厚度的冰层，面对北极经常会遇到的数米厚的冰层，就无能为力了。这时，那古老的破冰方式就成了最佳方法--现代破冰船的绝招，依然是当初俄国人使用的靠重力压迫冰面的方法，只不过当初是用石头与冰块，现在则是用全自动的分舱注水方式。

　　当年布利聂夫设计改装“派洛特”号时采用的那种有倾角的船首，在现代破冰船的设计中依然使用着。遭遇无法撞开的冰层时，破冰船的后部注水舱会首先注水。这样，船的前部会上翘，再加上船首的倾角，向前冲时破冰船的前半部会“爬”上冰面。

　　之后，前部注水舱开始注水，后舱排水，让重量向压在冰面上的船前部集中。你想想，这样的万吨轮自身的重量加上注水的重量全压在冰面上，数米厚的冰层自然会轰然坍塌。不过，与俄国人古老的方法相比，这些过程都由电脑精准控制着，不会像那些放石头的小船似的，石头放少了压不碎冰面，放多了则有随碎冰一起沉船的风险。

　　但这样做有时也会出意外，那就是受压的冰层并没有破裂，而只是向下沉陷了，让破冰船搁置在冰上，船身被夹在中间。遇到这种情况，左右两侧的注水舱会派上用场：分别在左右两侧注水放水，会让破冰船左右摇摆来摆脱夹击。

　　这样的摇摆还有一个用处，就是扩大航道的宽度，而破冰船通常采用的船身长宽比值小的设计，即纵向短、横向宽，也是出于开辟较宽航道的目的。

　　当然，除了压碎冰面原理一如500年前，现代破冰船采用的新技术已远非发明家布利聂夫当年能想象到的。且不说材料和结构技术的飞跃，也不提核动力的应用，现代破冰船更是高精尖科技的集大成者。这次“雪龙”号成功突围，更重要的是靠卫星遥感与气象侦测这样的尖端科技，为破冰预判出了最准确的突围时间与突围方向。

　　链接：正在建造的那些船

　　超级核动力破冰船

　　俄罗斯设计的世界上最大的核动力破冰船，计划2020年建造完成。 (责任编辑：陈冬梅)