一、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。
二、2020年1月11日大约16:00左右中国南极考察队在首航南极的科考破冰船上释放的第1个探空气球？
中国第36次南极考察队在首航南极的“雪龙2”号极地科考破冰船上释放了第一个探空气球。
首个探空气球是在南纬61度30分、东经27度41分释放的。科考队员将在6小时后释放第2个探空气球，在穿越西风带期间保持每天释放4个、每次间隔6小时，持续释放6天，以探测不同高度的气温、风速、风向、气压和湿度等气象要素。
三、南极破冰船的故事？
跟随中国第36次南极考察队首航南极的“雪龙2”号极地科考破冰船20日至23日分三次完成中山站附近的航道破冰，为“雪龙”号海冰卸货开辟了一段约14海里的冰上航道。
20日傍晚，“雪龙兄弟”抵达距中山站附近的陆缘冰区。与浮冰相比，作为陆地边缘的固定冰，陆缘冰更像一道铜墙铁壁，挡住船只靠近陆地。在驾驶台值班的“雪龙2”号三副乔守壮说，陆缘冰破冰航行属探路性质，浮冰区航行要注意避开冰山，陆缘冰破冰航行则要绕开一些冰脊。抵达陆缘冰区后，“雪龙2”号随即展开首次陆缘冰破冰作业，“小试牛刀”破冰约1海里。
21日上午，科考队根据冰情和卸货要求确定了最新破冰路线，即“雪龙2”号由西侧掘进至神州湾附近。这里距离卸货地点——中山站和内陆出发基地均相对较近，同时穿过多条对卸货安全造成威胁的较大海冰裂隙。
当天15时48分，“雪龙2”号根据新破冰路线继续展开破冰作业。至22日凌晨4时35分结束，破冰约5海里，期间开展了吊舱调试和往返拓宽航道等作业。
“‘雪龙2’号破冰形成的冰上航道有时弯道过大，‘体型’较大的‘雪龙’号通过困难，因此‘雪龙2’号会回头破除转弯处的坚冰，并来回拓宽航道，以便‘雪龙’号顺利通过。”“雪龙2”号大副张旭德说。
22日13时15分，“雪龙2”号开始最后阶段的破冰，其间先后开展了吊舱调试和冰面探冰，到23日凌晨1时30分结束，破冰约8海里，协助“雪龙”号抵达位于中山站西侧约10公里处的卸货点。
据目测，本次所破之冰厚度为1至1.2米、雪厚0.2至0.4米。而按照设计能力，“雪龙2”号能在1.5米厚度冰加上0.2米厚度雪的冰情下，以2到3节航速连续破冰行驶。
“相对于从国外购置改造的‘雪龙’号，我国自主建造的极地科考破冰船‘雪龙2’号机动性好，艉向破冰使它在冰区掉头方面优势明显。在平整冰的连续破冰和破冰厚度方面，也明显占优。”“雪龙2”号船长赵炎平说，作为一条新船，破冰过程中需要熟悉它的破冰性能，检查破冰震动对船的影响。
此次航道破冰，采用了连续破冰和冲撞破冰等方式，用时19.5小时，共破固定冰约14海里。连续破冰时，仿佛有势如破竹的气势；冲撞破冰时，则是先倒退一段距离，再冲向前方的坚冰。
“雪龙2”号新航道开辟后，“雪龙”号连夜沿着冰上航道抵达卸货点，考察队展开了全方位的冰上卸货作业。中国第32次南极考察期间就曾跟随“雪龙”号来到南极的两台卡特雪地车，曾因车太沉、卸货地点距离中山站太远等原因而没有上站，这次终于安全运抵中山站。
连日来坐镇驾驶台、3天只睡了几个小时的赵炎平表示对首场破冰“考试”比较满意，但“考试”的最后成绩还要看接下来开展的破冰试验。
根据考察队安排，“雪龙2”号从26日下午开始破冰试验，验证其艏向破平整冰、艉向破平整冰和平整冰中回转等冰区航行性能。
