很多小伙伴玩家都不太清楚全球首个破冰船，中国有没有建造大型核动力破冰船，那么今天解雕侠小编给大家带来一篇 相关的文章，希望大家看了之后能有所收获，最后请大家持续关注我们！
破冰船是世界各国推进极地战略的重要抓手，具有重要的战略地位。 目前，世界极地破冰船主要集中在俄罗斯、美国、加拿大、芬兰、瑞典、丹麦等国家。 其中，美国拥有世界上破冰能力最强的常规动力破冰船，俄罗斯是世界上极地破冰船数量最多、技术最先进、极地作业能力最强的国家，也是世界上唯一拥有核能极地破冰船的国家。 俄罗斯在破冰船的技术、装备、作战应用等方面处于领先地位。
俄罗斯建造的核动力破冰船
发展背景——俄罗斯北极战略
在全球变暖和北极冰川逐渐融化的大背景下，北极地区丰富的资源和未来有可能成为航运枢纽，引起了各国的关注。 对北冰洋沿岸国家来说，北极更具战略意义。 因此，俄罗斯、美国、加拿大、挪威、丹麦等国家围绕北极经济、战略资源的争夺战正在加剧。 核能破冰船可以帮助俄罗斯在这场争夺战中占据有利位置。
北极被称为“第二中东”，油气资源丰富。 美国地质勘探局估计，北极地区蕴藏着世界约30%的天然气资源和约13%的未探明石油资源。 普京2019年4月在第五届国际北极论坛上说：“目前，北极地区的投资占俄罗斯总投资额的10%以上。” 预计北极地区对俄罗斯经济发展的意义将越来越大。
俄罗斯总统普京强调，俄罗斯将大力发展北方航线的货物运输能力。 这条航线的货物吞吐量到2025年将达到8000万吨。 目前被认为可以实现的——2018年突破了2000万吨。 普京表示，俄罗斯将对北极沿岸港口进行现代化改造，并加强破冰船建设。 普京2019年4月9日在第五届“北极-对话区域”国际北极论坛上表示，俄罗斯将加大对核动力破冰船的投资，到2035年，俄罗斯北极船队将至少拥有13艘大型破冰船，其中9艘为核动力破冰船。 俄罗斯希望通过强大的大型核动力破冰船实现北方航线全年通航。
俄罗斯现役第四艘核动力破冰船
俄罗斯期待通过这些破冰船加强在北极地区的战略存在。 俄罗斯与传统对手加拿大、美国和挪威争夺该地区的主导权。
俄罗斯核动力破冰船的优势
俄罗斯先进的破冰船采用了核能驱动。 传动方式由传统的机械式传动发展到电气传动，避免了螺旋桨破冰产生的机械损伤。 此外，俄罗斯许多破冰船采用辅助推进系统，利用全向吊舱技术，不仅可以使破冰船获得更强的推进力，还可以在二次结冰船体被困的情况下使船体横摇，实现船侧破冰作业。 俄罗斯最先进的破冰船还可以利用全向吊舱系统，配合船尾型生产线设计，实现反向破冰作业。
俄罗斯核动力破冰船发展现状
迄今为止，俄罗斯在核能破冰船技术上遥遥领先，仍然是世界上唯一拥有核能破冰船的国家，所有核能破冰船均由俄罗斯原子能国家集团核能破冰船公司( Rosatomflot )负责管理和运营。 目前，发展了四代六型核动力破冰船，其中包括研究项目。
第一代核动力破冰船“列宁”号、第二代核动力破冰船“北极”级和“泰米尔”级、第三代也是目前正在建设的最新一代核动力破冰船“LK-60”级、已经开始研究开发的第四代核动力破冰船“领袖”级和LK-40
俄罗斯迄今已建造了10艘核动力破冰船，但只工作了4艘，一艘于2019年12月14日刚刚完成首次试航验证，另外5艘退役。 这10艘破冰船分为三代四型(项目)，具体如下表。
第一代核动力破冰船俄罗斯核动力破冰船发展一览
列宁号是世界上第一艘核动力破冰船，建于1956年，1959年服役，1989年退役。 船长134m，宽27.6m，高16.1m，吃水深度10.5m，破冰能力1.7m，排水量19240t，最大航速19.6节，主动力装置输出44000hp； 原配备3台90兆瓦OK-150型PWR，后来由于换料过程中发生事故，堆芯损坏严重，1970年更换了2台159兆瓦OK-900型PWR，为螺旋桨提供了32兆瓦的推进力。 主要开展北冰洋地区的勘察和救援工作，执行北海航道破冰、引导运输船的任务。
第二代核动力破冰船
第二代核动力破冰船共有8艘，包括2艘“特梅尔”级和6艘“北极”级。
1971年6月，波罗的海造船厂的船坞铺设了最初的龙骨，1972年12月新的原子能破冰船下水了。 总的来说，这个项目在1052年建造了两艘核动力船。 “北极”号( 1974年12月移交给摩尔曼斯克船公司)、“西伯利亚”号) 1977年12月交给顾客。 随着“北极”号和“西伯利亚”号的开通，北极和西部地区几乎全年通航。
1977年8月17日，北极破冰船在自由航行史上首次到达北极。 两年后，俄罗斯决定继续建造一系列核破冰船。 不断变化的核安全要求对项目1052进行实质性修订。 考虑到客户提高破冰船操作质量的愿望和1052型破冰船的操作经验，冰山中央设计局制定了短期内修订的项目10521。 10521项目的船体和动力安装保持不变，但其破冰船上额外安装了包括实验设备和机械在内的大量新设备。 1981年2月，波罗的海造船厂铺设了名为“俄罗斯”的10521项目的第一艘破冰船，1985年12月搬迁至客户。 苏联号破冰船于1989年12月服役，亚马尔号于1992年10月服役。 该系列最后一艘核动力破冰船“乌拉尔”号建于1993年，1995年为纪念卫国战争胜利50周年，改为“胜利50周年”号。
退役的4艘北极级
“北极”级共有6艘建成。 目前，只有“亚马尔”号和“胜利50周年”号是现役，其他4艘已经退役。 它们均达到长148.5m、宽30.5m、高17.25m、排水量23000t、破冰能力2.5m、排水量19240t，最大航速20.8节，主动力装置输出为75000hp； 装有两座171兆瓦的OK-900A型压水堆，为螺旋桨提供54兆瓦的推进力。
“胜利50周年”号核动力破冰船是世界上最大的核动力破冰船。 该船于2006年完成下水试航，2007年正式交付使用。 船长159m，宽30m，高17.2m，吃水11m，船员138名，满载排水量2.5万吨，最大航速20.8节，航速18节时最大破冰厚2.8m，总出力75000hp。 船上搭载了两个核反应堆，搭载了最新的卫星导航和数字式自动驾驶系统。 此外，船上配备的6艘救生船也是如此，是当今世界最新、最大、最先进的核动力破冰船，成为俄罗斯众多北极级核动力破冰船中的巨无霸。
“胜利50周年”号核动力破冰船
“特梅尔”级( 10580 )装备1座171兆瓦的KLT-40M型水压炉，为3个螺旋桨提供35.5兆瓦的推进力，主要用于海岸、港口、甚至内河河口等浅滩破冰航道作业。 “特梅尔”级包括“特梅尔”号和“怀基基”号。 它们均为长150m、宽28m、吃水8.1m、排水量18500t、破冰厚1.7m、速度18.5节。 目前，这两艘破冰船都在一起服役。
“维加斯”号
第三代核动力破冰船
第三代核动力破冰船为LK-60YA级(项目22220 )，包括“北极”、“西伯利亚”和“乌拉尔”号。 该项目的船只将用于替换“北极”(项目10520 )和“特梅尔”(项目10580 )。 2009年冰山中央设计局开发了原子能破冰船的技术设计。 作为核电站的一部分，新的RITM-200综合型核反应堆发电站正在被使用。 2016年6月16日，波罗的海造船厂(联合造船公司的一部分)启动了根据Rosatom命令建造的北极破冰船项目22220。
RITM-200型反应堆
首舰“北极”号于2019年12月14日结束了为期两天的航行试验，返回圣彼得堡。 为期两天的航行试验旨在检查北极号破冰船的操作性能。 北极号在最初的航行试验中使用柴油作为燃料。 更多的航行试验将持续到2020年5月。
北极号长173.3m，宽34m，排水量3.35万吨，最大航速可达22节。 乘员75人，兵役期间为40年，制造成本约为369亿卢布(约6亿4千万美元)。 2座175兆瓦的RITM-200型核反应堆，为螺旋桨提供60兆瓦的推进力，具备9级破冰能力，破坏3米厚的冰，在北极条件下引导船队，运送烃原料的船从亚马尔半岛、格达半岛油田、卡拉海大陆架前往亚太市场2号舰“西伯利亚”排水量33540t、长173.3m、宽34m、吃水10.5m、175兆瓦的2座NPS-200型核反应堆为动力，螺旋桨推进，航速22节，于2017年9月22日完成下水，进行舰载作业3号舰“乌拉尔”于2019年5月25日在圣彼得堡下水。
综上所述，该型核动力破冰船具有三个特点。 船型尺寸最大； 动力更强； 有更高的破冰效率。
22220型核动力破冰船用主涡轮发电机
22220型核动力破冰船用推进电机
22220型核动力破冰船的纵剖面图
LK-60级核动力破冰船是当今世界上最大、功率最强的破冰船，标志着俄罗斯为北极开发取得重大技术突破。 俄罗斯为了大力发展北极航线的货物运输，正在全力建设“重量级”北极船队。 据报道，“北极”号投入使用后，将在北冰洋浅海区和深海区工作，不仅可以在极地使用，还可以让北极海的船只通行，保证了最多10万吨级货船的平稳运行。
此外，2019年8月，俄罗斯原子能集团与“波罗的海工厂”签署了增建该项目的两艘量产型原子能破冰船的合同。 22220型多功能核动力破冰船LK-60YA输出功率达到60兆瓦，成为世界上体重最大和最大的破冰船，确保俄罗斯在北极的领先地位。
第四代核动力破冰船
第四代“领头羊”级核动力破冰船(项目10510 )是为北海航线上年载重量超过100，000 t、宽度超过50米的大容量运输船的制导而设计的。 也就是说，它专门允许船只沿着从欧洲到亚洲的最短北海航线航行。 特别是，新破冰船必须为天然气运输船和油轮提供年度护航。 这包括向韩国、日本和中国运送碳氢化合物燃料的船只。
JSC Afrikantov OKBM (下诺夫哥罗德)开始为新“领导者”项目的破冰船开发RITM-400原子能装置的技术设计。 开发中的设备热功率为315MW，是前身ritm-200(175MW )功率的1.8倍。 2016年，冰山中央设计局着手研究技术方案。 这种最新型核动力船的独特设计，使目前无法使用该航线的大型油轮和货船也能沿北海航线航行。 克雷洛夫国家科学中心确定的船体轮廓和120MW的推进器功率将为破冰船提供前所未有的破冰平顺性。 计算表明，“领头羊”级可以轻松克服4米厚以上的北极冰，为50米宽的航船搭建运输通道。 “领袖”级可以以15海里的速度通过2米深的冰。 设计这种类型的破冰船大约需要三年时间。
“领头羊”级核动力破冰船动力装置
“领头羊”项目三艘破冰船的建设将由持续到2035年的北海航道基础设施发展规划提供。 以前有报道称，10510项目的第一艘破冰船将于2020年建成。
“领头羊”级总排水量将为71380t，长209m，宽47.7m，高20.3m。 该船接收了两座RITM-400核反应堆，推进器的功率为120兆瓦，每个热功率为315兆瓦。 这艘船的推进器包括四个螺旋桨。 预计该型破冰船在水中速度可达24海里(时速44公里)，2米厚冰可达12海里，破冰厚度接近4米，各参数将大幅提高至LK-60级。 这艘船的设计寿命是40年。 船员包括127人。
除此之外，工程师表示，“阅读器”号由能够“自我诊断”金属腐蚀的材料建造，能够在检测到损伤后进行“自我修复”，因此维护需求不大。 “领袖”级还采用“船尾开放”新理念，开始广泛使用模块化技术。 船尾为自由舱，可根据任务需要配备不同的工作模块。 其中包括反潜装置、导弹、火炮、无线电或潜水设备等特种集装箱模块，可快速实现多种功能之间的转换。
俄罗斯计划建造至少3艘“领袖”号核动力破冰船，预计每艘将耗资16亿美元。 到2033年，这三艘破冰船将交付给Rosatom公司。 2019年3月，在圣彼得堡进行了破冰船模型测试。 以前有报道称，第一艘船将于2027年运行。 新破冰船由兹韦兹达( Zvezda )远东造船厂建造，俄罗斯政府计划筹集数十亿美元对几乎废弃的符拉迪沃斯托克兹韦兹达造船厂进行大修。 虽然“领头羊”级的具体建设日期尚未公开，但兹韦兹达造船厂正在建设的干船坞将于2020年投入使用。
“领头羊”号大型核动力破冰船模型
俄罗斯核动力破冰船性能比较
LK-40级( 10570 )是冰山设计局和克雷洛夫国家科学中心在联邦目标计划“2009-2016年民用航海设备开发”框架内开发的海上型核破冰船项目，该项目船在北极地区运行。 在开发破冰船的过程中，采用了建立“船舶-通用基础平台”的概念。 该项目在总体位置、船体结构、能源系统和设备配置、安全系统、导航等方面有许多相同的解决方案。 专家表示，这一概念允许制作装备有不同类型设备的各种类型的海上核破冰船。 他们是用来支援海上作业的。
冰山设计局表示，根据10570项目，可以制造低吃水破冰船、用于石油和天然气生产设施维修和维修的破冰船、用于现场大型建筑工作的船、用于地震勘探的破冰船。
多功能破冰船可以成为商船队的领导者，保证钻井平台的安全，运送货物，协助堵塞的船舶，拖曳漂浮结构进行远征航行。
该破冰船长约152m，宽31m，排水量20700t，速度约2海里，破冰能力2.4m，船员可达50人。 装备了40MW的RITM-200B核反应推进装置。
10570项目RITM-200B核反应推进及汽轮机装置
总结：
这些核动力破冰船的加入将大大提高俄罗斯在北极地区的活动能力。 虽然不能和冷战时期的苏联相比，但俄罗斯的工业实力仍然不容小觑。 在水面舰艇作战领域，美国占据世界之巅，在潜艇领域，俄罗斯与美国平分秋色。 但在破冰船领域，美国在俄罗斯面前只是个侏儒，没有核动力破冰船，只有曾经因火灾进厂修理的万吨级常规动力破冰船。 没有破冰船在极地海域一步也走不动。
而结合美俄近年来极地战略的转变和破冰船技术的发展，未来破冰船不仅将是极地航线拓展、科学考察、资源开采的必要装备，也将更多地扮演极地军事扩张的重要抓手。 我国应更多地借鉴美俄破冰船的技术发展路径，充分论证核能破冰船和军用破冰船对推进我国极地战略的价值和意义，以更好地支持我国海洋强国的发展。
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