本書內(nèi)容講述: 隨著全球氣候變暖、北極海冰的加速融化, 不久的將來, 人們夢寐以求的北冰洋”黃金水道”有望開通。北極天然資源極為豐富, 礦藏、天然氣、魚及夏季航道也會出現(xiàn)在北極海。美國、俄國、加拿大、丹麥、挪威均在北極海的不少部分聲稱擁有領(lǐng)土, 各國屢就北極控制權(quán)發(fā)生爭議。但沒有國家可證明其大陸架伸延到北極, 國際法規(guī)定北極不屬于任何國家。
隨著全球氣候變暖、北極海冰加速融化,不久的將來,人們夢寐以求的北冰洋“黃金水道”有望開通。北極天然資源極為豐富。美國、俄羅斯、加拿大、丹麥、挪威均聲稱在北冰洋擁有領(lǐng)土,各國屢就北極控制權(quán)產(chǎn)生爭議,但沒有國家可證明其大陸架伸延到北極,國際法規(guī)定北極不屬于任何國家。
北極地區(qū)的地緣政治、軍事與經(jīng)濟(jì)意義重大,也關(guān)系到我國的切身利益。由此我們必須關(guān)注參與北極事務(wù)的各個方面。要在北極地區(qū)有所作為,破冰船就顯得特別重要,尤其是核動力破冰船。我國已經(jīng)建造了具有破冰能力的極地科考船舶,但有關(guān)核動力破冰船的制造至今仍然處于空白階段。這與我國的極地戰(zhàn)略和確保我國的極地利益是不相符的,因此需要關(guān)心極地事業(yè)的科技工作者努力開拓進(jìn)取,研究開發(fā)制造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核動力破冰船,實(shí)現(xiàn)我國在這方面的突破。
本著對極地事業(yè)的興趣與責(zé)任感,我們想通過撰寫本書,為極地事業(yè)貢獻(xiàn)一分微薄之力。本書由前言、9個篇章和結(jié)束語組成。第1章介紹國家極地戰(zhàn)略的意義;第2章介紹北極航線對世界經(jīng)濟(jì)的意義,包括各條航線的情況;第3章介紹世界常規(guī)動力破冰船的情況,主要包括世界各國擁有的典型科考破冰船與破冰船的情況;第4章介紹世界核動力船舶與破冰船發(fā)展情況,重點(diǎn)介紹俄羅斯的核動力破冰船及核動力破冰船技術(shù)發(fā)展情況與船用核動力裝置發(fā)展情況,同時也簡要介紹了我國對核動力破冰船的需求與技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài);第5章介紹核動力破冰船總體設(shè)計(jì),包括設(shè)計(jì)環(huán)境條件、總布置特點(diǎn)等內(nèi)容;第6章介紹核動力破冰船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安全殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、堆艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、船體疲勞設(shè)計(jì)優(yōu)化、減振降噪、船體腐蝕防護(hù)系統(tǒng)與優(yōu)化船體結(jié)構(gòu)規(guī)范等內(nèi)容;第7章介紹核動力破冰船的動力裝置,主要介紹破冰船的船用核動力裝置及其結(jié)構(gòu),包括反應(yīng)堆、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)、一回路系統(tǒng)與二回路系統(tǒng);第8章介紹核動力破冰船的機(jī)電系統(tǒng),包括錨泊、系泊與拖曳系統(tǒng),冰區(qū)航行船舶的推進(jìn)器及核動力破冰船的電力系統(tǒng);第9章介紹核動力破冰船的安全保障及監(jiān)管體系,主要介紹核動力破冰船的安全法規(guī)和安全保障系統(tǒng)、數(shù)字核動力破冰船、數(shù)字反應(yīng)堆與核電軟件;最后是結(jié)束語。
核動力破冰船是我國正在研究開發(fā)的新船型,盡管國外已經(jīng)發(fā)展多年,但是核動力破冰船的設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)資料在國內(nèi)并不多見。我們經(jīng)過多方努力也僅僅收集到了少量的國內(nèi)和國外技術(shù)資料,同時又缺少經(jīng)驗(yàn)積累,要達(dá)到完美實(shí)屬困難。但是我們?nèi)匀慌⒈緯鴮懗鎏攸c(diǎn),供相關(guān)工程技術(shù)人員參考,并希望對大家有所幫助,若能如此,我們也就心滿意足了。
由于上述原因,本書難免有不足甚至錯誤之處,由衷希望得到大家的批評指正。
侯立勛,大連海事大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師,于哈爾濱工程大學(xué)獲得經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)士和工學(xué)博士學(xué)位,主要研究領(lǐng)域包括船舶推進(jìn)與節(jié)能技術(shù)、水下推進(jìn)器噪聲、船舶水動力、破冰船總體技術(shù)等,在相關(guān)領(lǐng)域的高水平國內(nèi)外期刊、會議上發(fā)表論文20余篇,獲授權(quán)發(fā)明專利17項(xiàng)。
第1章 國家極地戰(zhàn)略的意義
1.1 國家戰(zhàn)略
1.2 大國競爭
1.3 北極地區(qū)對世界地緣政治的意義
1.4 參考文獻(xiàn)
第2章 北極航線對世界經(jīng)濟(jì)的意義
2.1 東北航道的特點(diǎn)
2.2 西北航道的特點(diǎn)
2.3 穿越極地航線的特點(diǎn)
2.4 北極航線冰情與通航情況分析
2.5 北極航線貨運(yùn)需求預(yù)測
2.6 北極經(jīng)濟(jì)性分析
2.7 參考文獻(xiàn)
第3章 世界常規(guī)動力破冰船情況
3.1 世界各國擁有破冰船情況
3.2 世界典型常規(guī)科考破冰船介紹
3.3 世界典型常規(guī)動力破冰船介紹
3.4 參考文獻(xiàn)
第4章 世界核動力船舶與破冰船情況
4.1 核動力船舶的一般情況
4.2 獨(dú)樹一幟的俄羅斯核動力破冰船
4.3 核動力破冰船技術(shù)發(fā)展情況
4.4 船用核動力裝置發(fā)展情況
4.5 小堆AIP技術(shù)的研究與應(yīng)用
4.6 國內(nèi)外液態(tài)金屬冷卻反應(yīng)堆發(fā)展情況
4.7 國內(nèi)外典型磁約束核聚變裝置
4.8 國外浮式核電站發(fā)展情況
4.9 中國核動力破冰船北極需求分析
4.10 中國船舶核動力裝置技術(shù)的發(fā)展情況
4.11 參考文獻(xiàn)
第5章 核動力破冰船總體設(shè)計(jì)
5.1 極地船舶設(shè)計(jì)環(huán)境條件
5.2 總布置特點(diǎn)
5.3 總體性能設(shè)計(jì)
5.4 設(shè)計(jì)案例
5.5 參考文獻(xiàn)
第6章 核動力破冰船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1 船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.2 核動力船舶安全殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.3 核動力船舶堆艙設(shè)計(jì)
6.4 船體疲勞設(shè)計(jì)與優(yōu)化
6.5 船體減振降噪設(shè)計(jì)
6.6 極地船舶的防寒措施
6.7 核動力破冰船船體腐蝕防護(hù)系統(tǒng)
6.8 優(yōu)化船體結(jié)構(gòu)規(guī)范
6.9 參考文獻(xiàn)
第7章 核動力破冰船動力裝置
7.1 破冰船船用核動力裝置
7.2 破冰船的核動力裝置結(jié)構(gòu)
7.3 參考文獻(xiàn)
第8章 核動力破冰船機(jī)電系統(tǒng)
8.1 錨泊、系泊、拖曳系統(tǒng)
8.2 冰區(qū)航行船舶的推進(jìn)器
8.3 核動力破冰船電力系統(tǒng)
8.4 參考文獻(xiàn)
第9章 核動力破冰船安全保障及監(jiān)管體系
9.1 核動力破冰船的安全法規(guī)
9.2 核動力破冰船安全保障系統(tǒng)
9.3 數(shù)字核動力破冰船、數(shù)字核反應(yīng)堆與核電軟件
9.4 參考文獻(xiàn)
結(jié)束語