首艘国产核动力破冰综合保障船素描
本帖最后由 che 于 2018-6-28 18:18 编辑中核海洋核动力发展有限公司发布的《核动力破冰综合保障船示范工程技术咨询与服务外委项目招标公告》引起了网络上的热议。未来这艘冰上的庞然大物会是什么模样呢？本人根据公开资料，尝试勾勒出一个大致的轮廓。
1、基本结构
首先，每艘专业破冰船实质上都是一艘巨型的拖轮。为了拓展出宽阔的冰上航道、以及保持优良的机动性能，破冰船需要和拖轮一样，有个“心宽体胖”的好身材。她就是一艘排水量三万多吨的破冰船巨无霸。
破冰船的船头是威猛而坚固的勺形破冰艏。庞大的船体上，拥有大楼一般高大巍峨的上层建筑作为宽敞明亮视野良好的舰桥（前后各有一个）和温暖舒适的生活区，却没有庞大的烟囱。货舱里或甲板上可装载极地科考站补给所需的集装箱、油罐和特种车辆、甚至小型拖轮和驳船，用自带的大型吊车实现装卸。船体后部是大型直升机库和直升机甲板，这是观察冰情、转运人员、吊运货物的必备神器。主甲板以下是各类动力系统和机电设备，以及备用、自用和对外补给的燃油和物资。
低干舷的船艉保留拖轮的风格，设有大型拖缆机，便于拖带救援遇难商船。值得一提的是，俄罗斯新型核动力破冰船的船艉特别设计成凹陷的形状，可以让被救的商船船头嵌入，两船直接组成“列车”共同前进，无需长长的拖缆，特别适合在狭窄复杂的冰区水道前进。
2、动力
在严寒的极地，需要一颗火热澎湃的心，核动力破冰船的心自然就是强大的反应堆了。
这种反应堆属于小型一体化压水堆，型号是基于中国核动力研究设计院浮动式核电站反应堆ACP100S的适当改进。ACP100S采用国际上小型堆主流设计，消除大破口失水事故；采用能动加非能动安全系统，使堆芯低于水线，利用大海作为最终热阱，全船断电可以长期不需要交流电。同时，设置了氢气风险控制系统和堆腔冷却系统，可进行严重事故预防与缓解。结构紧凑、重量集中、重心低、抗倾斜，摇摆能力和抗冲能力强。设计时充分考虑海上台风、海冰、雪载荷等对核动力装置的影响，满足国标对放射性排放的要求，堆芯损坏概率<10-6/堆年，大量放射性释放概率<10-7/堆年，具有很高的安全性。
ACP100S的120MW电功率对于破冰船而言显然过剩，体积也过于庞大，上船的反应堆型号只需要一半多一点的功率就已经足够。核燃料的丰度也是一个问题，民用核燃料过低的丰度导致ACP100S每两年就要更换一次核燃料。而早期苏联“列宁”号核动力破冰船的燃料更换周期是3年，现在俄罗斯核动力破冰船已经延长到7年。
反应堆二回路的蒸汽驱动两台蒸汽轮机，蒸汽轮机不直接驱动螺旋桨，而是驱动发电机发电，船舱内无需长长的轴系，腾出了有效空间。执行供电任务时，破冰船可以直接向陆地或遇难船只输送电力。
船艉水线下有三台巨型全回转永磁电力推进吊舱，这是一种在吊舱内部安装电机、推进与操舵装置一体化、螺旋桨轴与电动机转轴一体化的新型推进器，其最大的特点是可绕轴线360°旋转。每个推进吊舱的推进功率达21.5MW，三台推进吊舱合计64.5MW，约合8.8万马力，保证船只在开阔水域达到21~22节的极速。船艏也有电动的侧向推进器，与推进吊舱配合使用，大大增强了低速下的机动性能，非常适合狭窄复杂的冰区水道。
3、破冰
核动力破冰船最壮观的时刻，莫过于她怒吼着踏破茫茫冰原的英姿了。
极地破冰船采用低温高性能的特殊不锈钢材料（可在零下45摄氏度的极寒条件下维持强度），在船艏、船艉和水线装甲带处特别加厚到5~6厘米。在强大的核动力推进下，倾斜的破冰艏不断爬上冰面，用船头的重力能连续压碎厚达3米的冰层，开辟出一条商船能安全通行的航道。
厚雪层对船体的摩擦比冰大得多，对破冰船的阻碍相当大。冲水系统可以将大量的海水通过大功率水泵和管道系统泵至船前方冰面上。该系统可以减少船体与冰雪之间的摩擦，使船头更易驶到冰面上。
船壳为双层，船体内部结构也是特别加强的。双层船壳之间有一套压载水主动增摇系统，大功率水泵通过在各个压载水舱之间快速抽水、灌水，快速改变船只前后、左右的重心，使得船只主动前后纵摇加速破冰、左右横摇防止被两侧厚冰块夹击。
船底有一个强大的压缩空气喷气系统，可以降低船体与冰块的摩擦，还能使冰层受到下方空气的浮力而破裂，令破冰前进时如虎添翼。
电力传动系统实现了蒸汽轮机与螺旋桨的机械隔离，有效避免了螺旋桨撞击冰块导致对发动机的过大负荷。全回转推进吊舱对于破冰船是个革命性的发明，不但大大改善了操纵性能，还成功地解决了破冰时最可能出现的轴系桨正倒车效率问题、螺旋桨碰冰损坏和螺旋桨转速下降等问题。有了全回转推进吊舱，使得双向破冰成为新型破冰船的主流趋势：除了常规的正向破冰，还可以利用船艉倒车破冰（这时候就用到后向的舰桥了）。倒车破冰时，全回转推进吊舱起到了破冰螺旋桨的作用，通过搅乱冰层下方的水流，迫使冰层崩塌破裂。这一点对于破解浮冰冰块因交错、挤压、堆叠再次冻结形成的高大冰脊是非常有效的。破冰船的船头对付冰脊非常吃力，传统破冰船在冰原上也难以转向避让冰脊，倒车破冰却能突破20米的冰脊。
4、生活设施
中央空调、充足的淡水和热水供应，私人卫浴
各种等级的套房
自助餐厅、酒吧
礼堂、会议室、休息室、图书馆
健身房、室内篮球场、室内游泳池、桑拿房（雪龙号继承自俄罗斯的优良传统）
医务室
船内电梯
冷库、厨房与蔬菜种植区
5、救生
不怕一万，就怕万一，世界上没有永不沉没的船，必须为意外灾难做好准备。
船上所有救生艇都为封闭式，按极地寒区标准设计。破冰船上所有人员都配备齐全个人救援包和小组救援包等安全、生存装备，包括防寒的鞋帽、手套、防护气垫，以及可以容纳六个人宿营的帐篷等。毕竟一旦在冰区发生海难，逃生的最佳方式是在冰面上坚守待援而不是投奔怒海。 :victory:不错的构想 冷库、厨房与蔬菜种植区:lol
这是什么技能点都要点满吗 malrw 发表于 2018-6-29 08:53
冷库、厨房与蔬菜种植区
这是什么技能点都要点满吗
“‘向阳红03’本航次种了300余棵菜，有白菜、红油菜、木耳菜、空心菜、红苋菜、白苋菜、地瓜叶、马齿苋，平均一茬大概在20天左右成熟，按每棵菜100克算，一茬可以收获30公斤，相当于每天能为船上提供3斤新鲜蔬菜。曾润颖说，因为是首次试验性应用，所以数量不多，“大概只够船员们煮面时放一些菜叶，还不能用于大锅做菜。”
在收获了第一茬种植蔬菜后，目前第二轮蔬菜种植已开始育苗工作，有油麦菜、生菜、小白菜、荷兰红玉、小香葱、黄瓜等。工作人员选择了生长期较短（30天～40天）的蔬菜，并将育苗和栽培穿插进行，这样可以保证每25天左右收获一茬。
此次海洋三所派了一位科研人员随船出海，以期进一步研究哪些蔬菜适合种植，以及水肥控制频率、光照周期等。经过远洋“实战”将更加完善，未来有望应用于其他远洋船舶、极地考察站、边防哨所、海岛等。 按这推进功率与航速，应该有2万吨左右吧 远征军 发表于 2018-6-29 11:38
按这推进功率与航速，应该有2万吨左右吧
按毛子新船指标，三万多吨。 太好了，还有菜地！
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