随着科技发展,现代舰艇作战性能和续航能力得到大幅提升。与此同时,舰艇抗寒防冻招数也在不断增加。随着极地成为各国关注的军事热点地区,舰艇前往高纬度冰雪海域的频次增多,防冻成为更多国家海军舰艇必须面对的问题。
去年3月,俄罗斯3艘核动力潜艇在北极某海域半径300米的范围内同时破冰而出,在彰显其水下军事实力的同时,也体现出该国在舰艇防冻方面的成果。那么,舰艇在冬季或者极寒海域如何防冻?舰艇在设计中如何应对“冷”课题?请看相关解读。
冰天雪地间,低温对舰艇性能的影响几乎无处不在
对一艘舰艇来说,当所在海区温度降到冰点以下时,甲板平台等区域就可能出现结霜、结冰现象。
2014年年底,前往符拉迪沃斯托克访问的韩国海军崔莹号导弹驱逐舰,就因遭遇低温舰体出现严重结冰现象。舰体表面披上了厚厚的“冰衣”,尤其是舰艏的127毫米口径主炮被冻成了“冰棍”。推测其原因,或者是向来活动在较低纬度海域的韩国海军舰艇缺乏应对这种极寒天气的经验,或者是舰艇设计上未太突出这方面的要求。
舰艇在极寒天气或环境中结冰、结霜原因是多方面的:舰艇由钢铁打造而成,导热性强,在寒冷天气下其温度很容易达到冰点以下,遇水即成冰;舰艇甲板管路系统较为复杂,一旦管路漏水,在冰点以下就会结冰;最常见的来自海浪扑溅,积水结冰;突遇降雪天气,积雪不能及时清除时,舰艇也会结冰。
可以说,极寒天气或低温环境带给舰艇的影响是全方位的,包括人员安全、设备运行、舰载武器使用以及舰艇行驶的稳定性等。其对舰载装备的影响,主要体现在机件应力收缩、蓄电池性能降低等方面;对人员的影响则集中体现为冻伤及在冰面上操作存在安全隐患等。
极寒天气带来的低温对舰艇所用油、水的影响首当其冲。燃油在温度骤降时密度会发生变化,最终凝固或体积变小;滑油由于凝点低,一般不会出现凝固现象,但也会和燃油一样因低温体积变小,影响使用效果;海水、淡水在低温条件下会结冰膨胀,易导致管路等破裂。
对低温带来的这些影响,如果不采取措施消除,就可能使舰艇在“冰刀霜剑”的联手攻击中陷入困境甚至是危局。
多措并举,舰体和设备穿上“保暖衣”
低温对舰艇性能的多方面影响,决定了舰艇必须在防寒、除冰方面下大功夫。这些功夫既要下在一些“面子”工程上,也要下在一些“里子”工程上。出于在冰水中航行的需要,舰艇还要在破冰能力与处理险情方面未雨绸缪。
舰体长期浸泡在海水中,受极寒天气或者低温环境的影响最直接。为减少热胀冷缩带来的破坏,船体一般都会选用低温韧性材料。