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登錄破冰船的案例
雪龍2號下水,第一艘中國造極地破冰船究竟厲害在哪兒?
(破冰船利用頂推法進行連續破冰)
其他的方法還包括首壓法,即利用船體重力使破冰船沖上冰層將冰壓碎,并通過調節壓載水使船身左右晃動,加大破冰效果,以便開出更加寬闊的航道;
舷壓法是依靠破冰船特有的頭部造型和螺旋槳工作時所產生的巨大推動力,從而“爬”上冰面,此時船頭利用自身的重量將冰層壓碎,進而開辟出航道;
沖撞法(徒步破冰法)多用于冰層較厚的情況下,利用破冰船船頭部位吃水淺的特征,加大馬力沖到冰面上,船體依靠自身的重量進行一次破冰,然后破冰船倒退一段距離,再次開足馬力沖上前面的冰層進行二次破冰;
氣力法是通過氣泡系統將壓縮的空氣從船體底部噴出,使船側的冰塊受到向上的浮力作用,并隨著氣泡上升破裂,以此減少對船體的摩擦;
此外,還有一些破冰船上安裝有船體加熱設備,可對低溫船體進行加熱,避免船體結冰,從而避免船體鋼材因低溫導致韌性降低,同時避免船側碎冰再次凍結。
(破冰船破冰方法)
破冰能力是極地破冰船最重要的參數之一,可分連續航行破冰能力和反復沖壓破冰能力。目前,從動力系統角度來看,大多數柴電破冰船其連續航行破冰能力在1.2米以上,較為先進的可破開1.8米厚的冰層,而核動力系統破冰船可連續破開2~3米的冰層。
在連續航行破冰受限的情況下,破冰船會以反復沖壓的方法進行破冰作業。一般來看,破冰船的反復沖壓破冰厚度通常是連續航行破冰厚度的2~4倍左右。
(二)破冰船的建造難在哪兒?
目前,中國由于缺乏冰水池,船舶設計、低溫材料與配套技術發展受到嚴重影響,極地船舶數量和技術水平極大落后于歐洲、俄羅斯、日本、韓國等國家和地區。以破冰船為例,中國目前唯一能在極地破冰前行的船只為正在服役的“雪龍”號,屬于中國第三代極地破冰船和科學考察船,同時也是中國最大的極地考察船。
展開 中國核動力破冰船要來了,背后有3點值得注意
可能是因為咱們的海軍節即將來臨,各家對中國的海上實力都分外關注,昨天俄羅斯衛星通訊社就發布了專題報道——中國核動力破冰船。
(圖截:俄羅斯衛星通訊社)
報道通篇都透露著不看好的語氣,畢竟世界上第一艘水面核動力船艦就是蘇聯的“列寧”號核動力破冰船 ,而目前俄羅斯自家的核動力破冰船也發展成熟,俄羅斯在核動力破冰船領域很有話語權,前輩在此我們后來者也要謙虛。
那么抱著謙虛的態度,我們好好了解中國的核動力破冰船。
核動力破冰船
核動力破冰船與破冰船一樣主要用于破碎水面冰層,開辟航道,保障艦船進出冰封港口。
目前全球最大的核動力破冰船是俄羅斯22220型核動力破冰船,2016年下水,預計首艘“北極”號今年交付,明年5月正式投入使用。另外的“西伯利亞”號和“烏拉爾號”將分別于2020年和2021年交付。
這次我國的核動力破冰船是3萬噸級的,它的動力技術來源于中國核工業集團有限公司的小堆技術,與俄羅斯一樣,我們的核動力技術都屬于三代小型堆,這個核動力破冰船項目去年就已經對外招標。
小型堆被稱為核能行業的游戲變革者,它的概念最早是由美國能源部在2000年提出的,是要用小核堆替代或城市附近電、熱、淡水、蒸汽聯供 。
小型核動力核燃料數量少,事故后衰變熱度低,具有更高的固有安全性,能夠以較高安全水平來提供不同的核電聯產解決方案,還可以在多領域使用。
而小型堆發展到第3代技術更加成熟,也更加安全。
我們的小型堆技術是中核集團花費60多年核電建造、運營管理經驗自主研發的,具有零污染、零排放等特點,并且該集團此前的浮動式核電站的研發和運營給核動力破冰船的核動力帶來更多的經驗。
展開 我國的核動力破冰船技術能否用于核動力航母
而核動力破冰船算是非主流。俄國背靠北冰洋,為了維護北極利益,從前蘇聯時代就開始發展核動力破冰船,迄今共建成9艘。目前俄羅斯仍是世界上唯一有能力建造核動力破冰船的國家。
6月下旬,中國核工業集團有限公司發布消息,我國首艘核動力破冰綜合保障船項目公開招標。目前,我國的破冰科考船就是“雪龍”號,雪龍2號極地科考破冰船即將下水,核動力破冰船加入后,未來我國的極地科考船隊將增至3艘。
然而,核動力破冰船項目被部分媒體過分解讀,與中國未來的核航母聯系到一起,認為破冰船的核反應堆將應用在下一代航母上,還幻想該項目得到了俄國的技術支持。對于上述觀點,小編只能一笑了之,軍用船舶和民用船舶的技術要求完全不一樣。下面,小編隨便講兩點,說說這其中的區別。
第一、核動力裝置
核動力破冰船用的是小型化的民用發電堆,而航母用的壓水堆的功率和高可靠性是民用堆無法相比的。前蘇聯發展了那么多核動力破冰船,但直到解體時也沒研制出核動力航母,美國沒有核動力破冰船,照樣建造了全世界最強大的核動力航母。即使同為軍用,核潛艇用的反應堆和航母用的也大不一樣。法國建造戴高樂號航母時,沒有成熟的航母專用反應堆技術,就使用凱旋級彈道導彈核潛艇的壓水堆,結果出了一大堆問題,這也等于給我國的核動力航母研制工作上了一堂警示教育課。
第二、推進裝置
我國首艘核動力破冰船和在建的雪龍2號均使用全回轉電力推進吊艙技術,該技術在“海監83”號執法船上也得到了應用。全回轉電力推進吊艙是一種在吊艙內部安裝電機、推進與操舵裝置一體化、螺旋槳軸與電動機轉軸一體化的新型推進器,其最大的特點是可繞軸線360°旋轉,與船艏側向推進器配合使用,大大增強了艦船的機動性能,非常適合狹窄復雜的冰區水道。目前,瑞典ABB公司掌握了世界上最先進的電力推進吊艙技術。
展開 核動力破冰船:不只是軍艦能用上核動力
但北極區域更具有商業開發價值,各國也紛紛建設為北極開發服務的核動力破冰船,等待后續
民用艦船促進軍用發展
2018年6月中國核工業集團有限公司電子商務平臺發布了“核動力破冰綜合保障船示范工程技術咨詢與服務外委項目”招標公告。這一消息無疑引發了海內外的媒體關注,而關注的核心在于,這將使中國首次建設大型核動力水面艦艇。
圖為俄羅斯核動力破冰船
中國早就擁有了核動力潛艇,但發展核動力水面艦艇并非是將反應堆從潛艇搬到艦船里那么簡單,需要經過復雜的測試和計算。
而核動力破冰船的建設就可以為相關部門積累經驗,從潛艇用核反應堆以及浮動式核電站結合發展至成熟可用的艦載核反應堆。而廣大軍迷所翹首期盼的核動力巡洋艦、核動力航空母艦就有可能從核動力破冰船計劃中受益,甚至采用相近的艦載反應堆。
不過,專家也指出,核動力破冰船雖然能夠積累經驗,但并非是必要的前置技術,前蘇聯和俄羅斯研發制造了一大批的先進核動力破冰船,但最終也沒制造出核動力航空母艦。而法國制造自己的“戴高樂”號航空母艦的時候,也沒有制造核動力破冰船。美國航空母艦使用的核反應堆,和破冰船的反應堆也不屬于同一類。因此,實際上軍用核軍艦怎么設計,怎么造,還是要根據實際需求來。
不過,我們可以肯定的是,核動力破冰船將為我國造船業和核技術提供寶貴的經驗,為未來的軍用民用發展道路打下堅定的基石。
劃重點
核動力艦船通常使用核裂變反應堆所產生的能量作為船艦推進力和所需能源。而其最大的優勢,就來源自核動力的高功率和極長的燃料更換周期。
破冰船通常有兩種破冰模式,一種是直接使用堅固的艦艏撞開冰層,另一種模式則是加速沖上冰層,使用船體的巨大重量直接壓垮冰層。
展開 
極地科考破冰船水下輻射噪聲分析
極地科考破冰船在開展大洋和兩極科學考察時, 一方面如常規科考船一樣需盡量控制自身的輻射噪聲, 以確保不影響探測設備的功能; 另外一方面要求盡量減少自身輻射噪聲對海洋和兩極生物生存發展的影響。然而尤其是高等級破冰強度的極地科考破冰船, 其所具備的特殊船型、大功率主機、高強度螺旋槳以及可能安裝于船體外的全方位推進器都會給水下輻射噪聲控制帶來了極大的挑戰。文中介紹了某極地科考破冰船項目水下輻射噪聲的前期研究。首先比較了船舶水下輻射噪聲相關標準, 分析了船舶水下輻射噪聲的來源, 歸納總結了抑制水下輻射噪聲的方法。然后針對某極地科考破冰船的水下輻射噪聲進行了實船驗證, 實測中采用多水聽器方法, 將測得的輻射噪聲數據與國外同類船進行對比, 初步分析了目前極地科考破冰船水下噪聲特性。研究結果可為開展極地科考破冰船水下輻射噪聲抑制研究提供理論參考。
引言
近年來, 隨著船舶航運事業的發展, 海洋噪聲污染帶來的問題日益突出, 由船舶引起的水下噪聲是人類活動對水下環境噪聲產生影響的重要因素。隨著海洋資源利用程度的增加及經濟全球化水平的發展, 船舶水下輻射噪聲嚴重威脅著海洋生物的生存發展, 噪聲對海洋生物特別是哺乳動物的影響, 引起了國外環境保護組織和科學家的高度關注, 國際海事組織也不斷有提案涉及要求商用運輸船控制水下輻射噪聲的內容[1]。另一方面, 在兩極特殊環境下運行的極地科考破冰船要求在不干擾海洋生物正?;顒拥那疤嵯麻_展兩極和大洋的科學考察, 更需要在特定頻率范圍內對水下輻射噪聲進行嚴格控制, 以期獲得自身探測設備較佳的環境場。
展開 俄將建3艘世界最大核破冰船:排水量接近大型航母
據俄羅斯《消息報》網站9月14日報道稱,俄羅斯將建3艘“領袖”級核動力破冰船。主管國防工業綜合體的俄羅斯副總理尤里·鮑里索夫表示,撥款問題已經解決。
他補充道,紅星造船廠將在圣彼得堡波羅的海造船廠的協作下負責破冰船的建造。俄新社指出,該船的主要任務將是保證北方航道的全年通航和開展北極科考。
10150型領袖級核破冰船
俄國家原子能公司總經理阿列克謝·利哈喬夫指出,為確保船只沿北方航道可靠和按時航行,俄羅斯必須在2023年前造出多達10艘破冰船。同時,去年9月,俄工貿部長丹尼斯·曼圖羅夫宣布,計劃到2024至2025年前建成3艘新一代核動力破冰船。
報道稱,10150型“領袖”級原子動力船是世界上最強大的核動力破冰船,其功率為120兆瓦,滿載排水量超過7.1萬噸。
來源:參考消息網
展開 大國重器!我國360度全向旋轉發動機問世,中船重工再創世界紀錄
眾所周知,自21世紀以來,我們國家也開始進行了遠洋貿易,如今我們已經擁有最大規模的遠洋運輸隊以及全球最大規模的海洋制造業,放眼全球還有兩塊地區有待開發,那就是南極北極兩地
最近我國打破了一項國外長期壟斷的核心技術,而這一技術也是關于兩極地區,由于兩極區大部分被厚重的冰雪覆蓋,所以我就需要動力強勁的專業破冰船,而我國此前僅有一艘雪龍號破冰考察船,該船是從烏克蘭進口的白令級運輸車改造而來的,因為上世紀90年代我們國家還沒有能夠制造大型破冰船的能力
如今隨著我國海洋裝備制造實力的日益增強,越來越復雜的船型都被我們給攻克,如今世界上最大的可燃冰鉆井平臺,超大噸位的原油運輸船以及各種各樣的特種船舶,都為我們建立大型破冰船創造了條件
由于產業能力的升級,以及對極地科考日益需求的背景下,雪龍2號應運而生,兩年前的2016年,該船從我國江南造船廠正式開工,于9月份開始研發,到短短12月之后雪龍2號就完成了從船塢下水的工作,并且將于明年正式交付給中國極地研究中心,并執行任務
該船的特別之處在于它是全球第一艘具有首位連續破冰能力的船舶,可以說是我國的大國重器!之前的雪龍號并不具備連續破冰的能力,該船的排水量高達14萬噸,比我國的055驅逐艦還要大,雪龍2號還有一個特點就是采用了360度全向旋轉發動機,意思就是船尾的螺旋槳可以通過360度,從而實現船舶的方向操控,這項技術也是領先全球,可以說中船重工再創世界紀錄
雪龍2號只是我們向基地進軍的第一支部隊,中船重工719項目所研發的萬噸級核動力破冰船將會有更強的續航能力,而新款雪龍系列的破冰船也值得我們去期待,這樣一艘核動力船舶,相信也會為我們國家大型的動力水面艦艇提供技術驗證。
展開 中國首制“探極神器”明天將在江南造船下水!記者帶你認識“雪龍2”號
記者 張弘弢 通訊員 劉高峰
明天,我國第一艘自主建造的新一代極地科考破冰船“雪龍2”號將在江南造船(集團)有限責任公司下水。(相關儀式活動情況請持續關注中國船舶報官方微信公眾號)前不久,《中國船舶報》記者來到江南造船,一睹正在為下水做著最后準備工作的“雪龍2”號的真容。下面,我們就一起走進這艘備受矚目,又“千呼萬喚始出來”的中國“探極神器”。
阮瑞旻/攝
8月24日,江南造船某船塢作業區如往常一樣進行著按部就班的工作。
塢內,眾多工人師傅聚集在一座船體已然成型的結構物附近。與遠處碼頭停泊的21000TEU超大型集裝箱船相比,它只算得上一艘“小船”。
然而,這艘“小船”來頭一點也不小。
它被密密麻麻的腳手架“包裹”著,時不時還會傳出打磨作業的嘈雜響聲,盡管“光禿禿”尚未涂裝,看上去并不惹眼,但船艏右側外舷上“雪龍2”幾個大字已經開始變得清晰可見。
復雜的船:船舶設計——要兼顧的實在多
“江南造船董事長林鷗對建造團隊的目標要求就是,打造國際一流、中國第一的科考破冰船?!苯显齑把?”號建造項目總負責人張申寧說,新建先進極地破冰船、形成極地考察船隊是“十三五”規劃中“雪龍探極”重大專項工程的重要內容,有關各方對新船的設計、建造工作格外重視,“畢竟這是我國自主建造的第一艘極地科考破冰船?!?/span>
展開 雪龍號在南極撞上冰山
據極地考察辦公室消息,“雪龍”號在執行中國第35次南極考察任務期間,于北京時間1月19日上午10時47分,在阿蒙森海密集冰區航行中,因受濃霧影響,在南緯69°59.9',西經94°04.2'位置與冰山碰撞,碰撞時船速3節(約5.56千米/小時),船艏桅桿及部分舷墻受損,無人員受傷,壓載水艙、油艙、主機及其他船舶動力設備、通訊導航設備運行正常。
自然資源部網站截圖
情況發生后,自然資源部高度重視,立即研究部署并開展應對工作,把人員安全放在首位,及時對船舶安全狀態進行監測,精心組織對受損部位進行檢修,在確保安全前提下,制定后續科考作業方案。目前,“雪龍”船運行正常。
據中國海洋報此前報道,1月8日,受南下強氣旋影響,“雪龍”遭遇了起航以來最惡劣海況,被8級~9級狂風與3.5米~4米巨浪包圍,船舶震蕩頻繁而劇烈,猶如過山車一般上下起伏,九成隊員出現了不同程度的暈船癥狀。隨船氣象保障人員汪雷介紹,該氣旋為同一時間分布在南極圈內的最強氣旋。船長沈權及時調整航線向東南方向規避,但船舶仍然持續受到氣旋影響長達30小時。至9日中午,海況已有所好轉,“雪龍”逐漸脫離氣旋核心區域。
雪龍號資料圖
“雪龍”號由1993年從烏克蘭購買的破冰船,按照中國需求改造而成的,是中國最大的極地考察船,于1994年10月開始投入使用,主要任務是對極地的科考以及物資補給運輸。目前,我國首艘自主建造的極地科學考察破冰船“雪龍2”號已經于去年9月10日下水,將于2019年上半年交付使用。
展開 船舶與浮冰的碰撞仿真模擬
很多海域在冬季都會出現結冰現象,浮冰會嚴重影響航運安全,海域冰情加劇時甚至需要破冰船將水面上的冰層破碎,進而開辟船舶的航道,以引導冰區船只的正常航行,靠近北極的國家還擁有專門的北極破冰船。
圖1 戰斗民族“領袖”號破冰船
對于行駛在北極航道的船只,由于浮冰眾多,在船舶行駛過程中很可能因為大塊的浮冰撞擊而導致船舶結構損傷,甚至對船體結構、海上交通及生命安全帶來嚴重的影響。
我國“天恩”號貨輪進入北極航道數天后,曾遭遇一片密集的浮冰,不過“天恩”號在設計時針對不同程度的冰情進行了不同程度的加固,除了外板、甲板、舷側骨架、首尾結構和拖帶、操縱設備等均做了相應加強外,輪機裝置中主機、軸系、減速齒輪裝置、螺旋槳、起動裝置及冷卻水系統、液壓系統等設備性能提升也做足了功夫?!疤於鳌碧栕罱K在沒有破冰船的幫助下,孤身一船成功穿越北極航道。
圖2 我國“天恩”號貨輪穿越布滿浮冰的北極航道
浮冰的存在對航行于該水域的船舶提出新的挑戰,因此理解浮冰對船舶的影響對船舶安全設計至關重要。
展開 300億元14艘冰級LNG船大單!俄羅斯“國船國造”中國造船業堪憂
觀察人士認為,之前參加過Yamal LNG項目Arc7破冰型LNG船的船東集團也將會參與招標,這些船東集團包括中外運、中國液化天然氣運輸(China LNG Shipping)、Sovcomflot、Dynagas、加拿大TeekayLNG和商船三井。
俄羅斯Yamal LNG項目
Yamal LNG項目是中國提出“一帶一路”倡議后在俄羅斯實施的首個特大型能源合作項目,由俄羅斯Novatek公司、中國石油天然氣集團有限公司、法國道達爾公司和中國絲路基金共同合作開發。
據了解,Arctic LNG2投資高達250億美元,Novatek是項目的主要股東。Arctic LNG 2位于俄羅斯格達半島,在Yamal LNG項目的東邊。
俄羅斯最大船廠,和韓國船企合作由中國船企提供造船設施
大宇造船為Yamal LNG項目建造的破冰型LNG船
此前有報道稱,俄羅斯要求ArcticLNG 2項目中的破冰型LNG船由其國營的紅星造船廠建造。鑒于紅星造船廠在LNG船建造方面缺乏經驗,因此必須得到破冰型LNG船建造經驗豐富、技術先進企業的相關技術支持。
目前,大宇造船是全球唯一具備破冰型LNG船建造技術與經驗的船企,Novatek主導的北極Yamal LNG項目15艘Arc7破冰型LNG船全部由大宇造船建造。2014年,大宇造船接獲了這15艘LNG船的建造合同,每艘造價約為3.2億美元,預計將在2020年上半年之前完成交付。
大宇造船是紅星造船廠最早合作的韓國造船企業。
展開 
海洋核動力技術發展概況
RITM-200/400反應堆:RITM-200是俄羅斯破冰船用核動力反應堆,堆芯功率175MW,一體化設計,裝在LK-60破冰船上,其后繼型號RITM-400堆芯功率315MW,裝備在俄羅斯新型破冰船和在研暴風級核動力航母上。
3. “波塞冬”魚雷核動力系統
“波塞冬”是俄羅斯最新研制的核動力魚雷,航程達上萬公里,可攜帶常規彈頭和核彈頭?!安ㄈ狈磻训奶匦钥梢愿鶕褂酶邼饪s鈾-235氮化物和液相鉛鉍合金作為第一反應器冷卻劑的研究反應堆的公開數據來估算,其熱功率30MW,電功率10MW,箱體直徑/高度53厘米,重量361千克,燃料重量160千克。
4. 海上浮動式核電站
海上浮動式核電站采用成熟小型堆技術,具有高效、經濟性等優點。美國軍方曾建造世界上第一艘浮動式核電站“斯特吉斯”號駁船,搭載了電功率10的MH-1A反應堆,于1968~1975年為巴拿馬運河地區的軍事基地提供電力。2014年,美國麻省理工學院的研究團隊提出了一種新的浮動式核電站(OFNP)概念:采用現有的勘探開采石油天然氣的海上平臺技術,將核電站置于距離海岸8~11km的海域,平臺上搭載電功率200MW的小型模塊化反應堆,通過海底電纜實現從核電站到海岸之間的電力傳輸。
圖 2 美國OFNP剖面圖
俄羅斯的浮動式核電站基于大型船體。現已建造竣工的第一座浮動式核電站“羅蒙諾索夫”號于2007年4月在圣彼得堡開工建設,于2013年10月完成配套反應堆安裝;船上裝配了兩套KLT-40S型核反應堆,每套電功率35MW。“羅蒙諾索夫”號在波羅的海造船廠進行測試,其核電機組于2017年上半年啟動,該浮動式核電站將在俄楚科奇自治區投入運行,為佩韋克提供電力。
展開 dyna_focus案例集錦8——船碰撞分析
船與海洋平臺碰撞分析
船與鋼筋混凝土柱碰撞分析
破冰船模擬分析
船與吸能結構碰撞分析
船與重力式海洋平臺碰撞分析
catia V5在船殼曲面設計中的應用
主要研究catia V5軟件中曲面設計模塊在船殼曲面設計中的應用,通過使用catia V5軟件進行破冰船“雪龍”號船殼曲面的三維建模來檢驗此軟件在船殼設計中的適用性,同時比較同類型的三維建模軟件,探索船體型線的三向光順和船殼曲面三維建模的一些方法
catia V5在船殼曲面設計中的應用.PDF
請教關于小球連續跌落{dyna重啟動)
有幾篇論文和我情況類似:低溫下船體結構反復碰撞損傷研究和破冰船沖撞式破冰模擬及碰撞效應研究。