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。
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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。