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西伯利亚号破冰船(世界上最先进的船用核反应堆?)
来源:www.ascsdubai.com    时间:2023-03-05 19:47    点击:174   编辑:admin

一、世界上最先进的船用核反应堆?

西伯利亚号是目前绝对的“北极海上巨兽”——它的最大吨位达到了惊人的3.3万吨,是其美国同行“极地”级破冰船(1.3万吨)的两倍有余。同时,它也取代了它的“前任”,也就是大名鼎鼎的2.5万吨级核破冰船“北极星”号,正式登上“世界第一”的宝座。为了对抗恶劣的北极海况和厚重的冰层,西伯利亚号不仅在体型上进一步升级,同时还装备了两台目前世界上最先进的船用核反应堆:RTIM-200第三代核反应堆,高达350兆瓦的出力使得它能够“飙”到22节的速度,或轻松斩开厚达2.8米的冰层,堪称当今世界上破冰能力最强的极地船只。

二、6亿元破冰船介绍?

目前俄罗斯使用的破冰船建造于1993年,它也是目前已经服役的最大的破冰船。该型破冰船采用核动力作为动力系统,满载排水量达到2.5万吨。虽然已经拥有世界顶级的破冰船,但是俄罗斯造出了更顶级的机械巨兽,这就是北极号核动力破冰船。它的长度达到173.3米,宽度为34米,排水量高达3.3万吨。据俄罗斯方面的报道称,整个北极号项目总共投资了369亿卢布,约合6.4亿美元,北极号核动力破冰船2016年在俄罗斯圣彼得堡造船厂正式下水。

北极号破冰船是由高强度的厚钢板制成的,船头外壳能够随时破碎厚度达到3米的坚冰,内部充满了密集的型钢构件。该型破冰船由新一代的双RITM-200反应堆装置来作为其动力系统,最大可以产生175兆瓦的功率。俄罗斯方面声称,在北极号核动力破冰船投入使用之后,将增强俄罗斯在北冰洋的浅海区和深海区工作。除了进行极地工作使用之外,它还可以帮助北冰洋上的船只通行,最高能够保证10万吨级别的货船畅行无阻。除了北极号核动力破冰船之外,俄罗斯在破冰船领域作为全球最强者,还建造了同级别的西伯利亚号和乌拉尔号。

三、破冰船是怎么工作的?有几种破冰方式?

工作原理破冰船它是不是用自己的船首部分的压力不断地切开冰的呢?你如果那样想的话,就大错特错了,那是切冰船的工作原理,一般只能切碎较薄的冰。

真正的破冰船是靠重力来破冰破冰船的。在它的船艏和船尾各有一个或数个压水舱,破冰的时候,先把前柜排空,后柜灌满海水,前面会翘起,开大马力冲上冰面,然后排空后柜灌满前柜,靠重量压碎冰面-----左右太窄就轮番灌排左右水柜,让舰身摇晃,把冰面碰碎。

破冰船的工作是用相同的物理现象做基础的:露在水面上的那一部分船身,因为它的重量没有水的浮力作用把它抵消掉,所以仍旧有它原来的"陆上"重量。

你不要以为破冰船在行驶的时候是用自己的船首部分的压力不断地切开冰的。

破冰船不是这样工作的,这样工作的是切冰船,例如像在三十年代著名的"里特克"号。

这种工作方法只能用来对付比较薄的冰。

破冰船真正的海洋破冰船是用另外一种方法工作的。破冰船上的强大的机器在开动的时候,能把自己的船首移到冰面上去,它的船首的水下部分就是因为这个缘故造得非常斜。

船首出现在水面上的时候,就恢复了自己的全部重量,而这个极大的重量就能把冰压碎。

为了加强作用力,有时候在船首的贮水舱里,还要盛满水"液体压舱物"。

在冰块的厚度不超过半米的时候,破冰船就是这样工作的。

遇到更厚的冰块,就要用船的撞击作用来制服它。

这时候破冰船就向后退,然后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量,而是运动着的轮船的动能;船好象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。

实验参加过1932年有名的"西伯利亚人"号通过极地的航行的水手马尔科夫曾经这样描写过这只破冰船的工作: 在几百座冰山中间,在密实地覆盖着冰的地方,"西伯利亚人"号开始了战斗。

连续五十二小时,信号机上的指针老是在从"全速度后退"跳到"全速度前进"。

在十三班每班四小时的海上工作里,"西伯利亚人"号疾驰着向冰块冲去,用船首撞它们,爬到冰上把它们压碎,然后又退了回来。

厚达四分之三米的冰块慢慢地让出了一条路。

每撞一次,船身就可以向前推进三分之一。

夹角但这里还有一个值得关注的问题。

船舷与竖直线是有一定的夹角的,但是,有些船的下部是很直的,甚至有些船的下部有些地方是往里凹的,就像集装箱船。那么为什么破冰船会有那样的构造呢?这里就要说到一个问题。众所周知,冰面是很滑的,那么当破冰船在有冰的海面上行走的时候,船体与冰面的摩擦系数是多少呢?想想冬天在有冰的路面走路的时候情景。但是,科学家发现,船体的钢板与冰面的摩擦并没有想象中的小,并且有些船因此而到了船毁人亡的境地。

经过研究发现,冰面与新船的钢壳之间的摩擦系数达到了0.2,因此这就导致了一个问题,如果船舷与竖直面之间的夹角太小的话,冰就会把船给压坏了。

压力冰对船的压力分为两个力,垂直于船舷的力R和相切于船舷的力F,P和R之间 的夹角等于船舷对竖直线的倾斜角 ,冰对船弦的摩擦力Q等于力R乘以摩擦系数,,即Q=0.2R。

如果Q比F小,力F就把压在船身上的冰推到水里去,这时,并就沿着船舷滑动,并不损坏船;如果Q比F大,摩擦力就妨碍着冰块的滑动,使冰块长时间压在船舷上,就要把船舷压坏。那么怎么算船舷对竖直线的倾角呢?很简单,我们有倾角从三角函数表里可以查出,正切函数是0.2的角是11°。这就是说,在α>11°的时候,Q<F.根据上面所说的,就可以确定船舷对竖直线的倾斜度应该是多少,才能保证船在冰块中间安全航行。这个倾斜度应该不比11°小。这就是为什么破冰船不能设计成集装箱船那样的样子。下面让我们看一下船员描述的船因为没有注意到上面那点的后果。型号"派洛特"号破冰船、"叶尔马克"号破冰船、"列宁"号破冰船、"雪龙号"破冰船、海冰721破冰船。"海冰721号"破冰船采用锰钢建造,船艏甲板厚度24毫米,它的最大撞击力能破开1米厚的冰。这艘屡立战功的破冰船曾经成功救出过被困冰海的挪威、塞浦路斯等国的商船。 该船船体长84.28米,最大宽16米,排水量3191.86吨,平均吃水深度3.68米,最大马力3.82兆瓦,最大航速16.5节,续航力达1万海里,自持力30昼夜,现已服役40年,在担负冰情调查任务的同时,还担负抢险救生任务。破冰方法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。还有一种方法是使用螺旋桨当刀子把冰切碎。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。核动力破冰船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。

四、俄罗斯核动力破冰船几年更换燃料?

7年更换一次燃料

俄罗斯“西伯利亚”号核动力破冰船下水,该船为22220型LK-60YA级系列核动力破冰船的第2艘,总长约173米,型宽34米,排水量为3.35万吨,可破除3米厚的冰层,配备有2个功率为175兆瓦的RITM-200核反应堆,需每7年添加一次燃料。可冲破将近3米厚的冰层。俄罗斯也是世界上较早建造核动力破冰船的国家。早在20世纪50年代初,苏联即开始建造核动力破冰船,在50多年的时间里陆续建造了9艘核动力破冰船。1957年,世界第一艘以核反应堆作为动力驱动的破冰船“列宁”号下水;1977年,苏联“北极”号破冰船首次独自航行至北极。

俄罗斯现役的破冰船包括30艘常规动力船和6艘核动力船,分别是“俄罗斯”号、“苏联”号、“亚马尔”号、“50年胜利”号和“太梅尔”号、“瓦伊加奇”号。其中,前4艘核动力破冰船属于“北极”级,每艘均配备2个7.5万马力的核反应堆动力装置,吃水深度为11米;后2艘核动力破冰船专为浅水适航而造,吃水深度为8.1米,各配备1个4万马力的核反应堆。这些核动力破冰船大都建造于苏联时期,均由波罗的海造船厂承建,未来几年使用年限到期后将逐步退役。

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