持续发展,向科技要防冻除冰能力
舰艇防冻技术及措施在不断提高和完善,但是面对舰艇所结的冰,大部分国家的海军如今依然在使用古老而有效的木槌碎冰法。2018年10月,美国杜鲁门号航母战斗群巡航北极圈,自以为风光无限的航程最后成了航母上的“劳动日”,水手们只好奋力挥动棒球棍和铁铲进行除冰作业。
如今,船舶防冻除冰技术的发展主要包括两个方面:一方面是运用传统技术,主要由机械、电热能或者人力除冰。机械除冰是指通过机械使冰的内部产生破坏应力,进而使冰从船体表面脱落;电热能除冰则是通过热力进行融冰除霜。目前,在舰艇上甲板等区域的除冰主要以机械除冰为主。这是因为甲板位置较低,如果将冰用热力融化成水,流经寒冷的排水口和疏水管道时容易再次结冰发生堵塞;对于重要设备的除冰,则大多是通过电能和热能来实现。两者相比,机械除冰法比热力融冰法能耗低得多,但这种方法需要安装相应机械部件。人力除冰方法相当危险,目前各国已基本不再使用。
另一方面是应用新技术。一是纳米技术,即将纳米材料与树脂结合,应用到船舶涂层中,使其表面呈现出很强的防水特性,从而防止舰艇结冰。二是记忆合金技术,此项技术在航空航天方面应用较多。其最大优势是能利用合金的记忆特性,使船舶表面发生应力变化后很快恢复原状,在合金形变过程中达到除冰效果,但其工艺相对复杂,具体应用到船舶防冻方面还有一段路要走。三是微波加热除冰技术,即在船体上敷设一层特殊材料涂层,利用微波使材料中的特定分子高频快速振动产生热能,进而融化这一部位的冰层。这些技术再加上机械除冰,有望达到理想的除冰效果。
由此可见,向科技要防冻除冰能力正成为一种趋势。虽然一些技术距离成熟运用还有一段距离,但可以预计,随着科技持续发展及其与实践的进一步融合,舰艇将在不远的未来更好地解决受极寒天气和低温环境影响的问题。(马玉彬、姜卓 、何文海)