❄️设计与建造
破冰船的设计始于 2015 年 9 月，源自皮诺尔（Pinole），其目标是打造一艘能够穿越北极海域的船只。设计团队与芬兰赫尔辛基的工程师合作，基于世界大多数破冰船的设计理念，深入研究北极夏季冰层的厚度与温度，确保船只能够在极端环境中安全航行。
❄️设计需求：
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承受 -25°C 的极寒温度； -
破开 2.5 米 厚的冰层； -
穿越 15 米 厚的冰脊。
❄️破冰等级（Polar Class）
破冰船的设计强度通过 Polar Class（极地等级）进行划分，等级从 PC1 到 PC7。
- PC1 级：最强的破冰船，如俄罗斯的核动力破冰船“胜利 50 年”；
- 夏古号属于PC2 级，是世界上最强大的非核动力破冰船；
- PC3-5 级：适用于科学考察，适应较薄冰层；如俄罗斯“50 Let Pobedy”号核动力破冰船（PC3）、瑞典“Oden”号破冰船（PC4）、挪威“Fram”号极地游轮（PC5）
- PC6/7 级：适用于薄冰层，但无法到达北极点。2020 年后建造的探险船几乎都至少达到 PC6 级别。如OE的洪迪乌斯号（PC6）、加拿大“CCGS John G. Diefenbaker”号破冰船（PC7）
| 冰级等级 (PC) | 船舶设计要求 | 适用环境 | 船舶特征 | 用途 | 船名举例 |
| PC1 | 适应极地冰区, 能够在多年的冰区航行 | 极地环境，连续航行中遇到厚重冰层 | 能够承受多次撞击大厚冰，强度极高，设计复杂，动力强大 | 极地探险、研究、资源开采 | 俄罗斯的核动力破冰船“胜利 50 年” |
| PC2 | 能够在冬季冰区航行并应对较厚冰层 | 冬季冰区，有时遇到多层冰 | 强度较高，但在极端冰层下表现不如PC1，适应性略差 | 货物运输、科研船、极地旅行航线 | 指挥官夏古号 |
| PC3 | 能适应季节性冰区和较薄的冰层 | 冰区航道，主要适用于较轻的冰层 | 设计上适应较为轻微的冰层，灵活，适用于中度冰区 | 货物运输，邮轮旅游，短期科研 | 俄罗斯“50 Let Pobedy”号 |
| PC4 | 适应轻微冰层，不建议长时间航行于冰区 | 适合轻度冰区环境，航行不会遇到厚重冰层 | 结构较为简单，冰区适应性较弱，只能在浅冰区或较短时间内工作 | 运输，渔业船只，近海航行 | Seabourn Quest（豪华邮轮） |
| PC5 | 可适应非常轻的冰区 | 适合非冰区环境及有限的冰带 | 船体结构最为简单，设计上不特别考虑强冰环境 | 常规航运，不适宜进入冰区 | 挪威“Fram”号 |
| PC6 | 适应极地周边轻冰区或沿海海冰 | 适用于仅有薄冰或不稳定冰层的区域 | 对轻冰层有基本适应性，适应性强但不适合常规极地作业 | 沿海航行、短途运输，极地附近的季节性航行 | OE的洪迪乌斯号 |
| PC7 | 适应非常轻的冰区 | 适用于冰层非常薄或没有冰的水域，基本不适应冰层 | 设计简单，适合常规航运，几乎没有冰区航行能力 | 常规商业运输、沿海航行 | 加拿大“CCGS John G. Diefenbaker”号 |
❄️船体厚度：
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船首钢板：6 厘米； -
船体冰带区域：4.5 厘米； -
普通船只：仅 1 厘米； -
骨架间距：40 厘米，比普通船的 2 米 间距更加坚固。
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✨破冰方式
破冰船独特的船体设计使其能够有效应对冰面挑战
- 船体形状：类似香蕉，船头呈现特殊形状，通过船体重量压碎冰层；
- 双向破冰能力：不仅能前进破冰，还能倒退破冰，提供更强的灵活性
- 螺旋桨设计：反向运转，结合稳定装置和侧推器，增强船只的操控性。
🚢夏古号在破冰技术上做到了环保与能源优化
- 双燃料发动机：可使用 柴油 或LNG（液化天然气），大幅减少有害气体的排放；
- 清洁船舶认证：符合最新环保法规，最大限度地减少船只对环境的影响；
- 电池系统：提供 4.5 兆瓦 的额外电力，优化燃油效率，破冰时使用电池减少柴油消耗，在开放水域时则回收充电；
- 海水淡化系统：通过反渗透系统过滤海水，供船员和乘客使用，避免使用塑料瓶，进一步降低环保足迹
破冰船不仅需要应对严酷的环境，还必须保障航行中的安全性：
- 冰区导航系统：实时分析冰层厚度，优化航线；
- 五叶螺旋桨：比传统破冰船的四叶螺旋桨更加安静，减少对海洋生物的干扰；
- 应急救生设备：可在极端环境中生存 5 天，配备特制救生艇与保温帐篷应对紧急情况。
🌌医疗支持
夏古号还配备了 医用氧气生成系统，是世界上唯一配备这一系统的破冰客轮，能无限量生成医疗氧气，应对可能发生的极端健康状况。
🚢舒适与乘客体验
尽管破冰船的主要功能是破冰和科学研究，现代破冰船也重视乘客的舒适性。高级舱室设计：低噪音、低震动的设计，使乘客在极地环境中仍能享受相对舒适的旅行体验；
🌌LNG 储存与安全
为了满足高能效和低排放的要求，夏古号采用了高安全性的 LNG 储存系统：
储存温度：LNG 在-160°C 的极端低温下储存，确保气体的安全性；
特殊不锈钢合金：LNG 储罐采用这种合金材料，能够承受 2 巴压力，远超普通 LNG 运输船的 0.8 巴。
✨科研价值：冰芯钻探
破冰船在科研中扮演着不可或缺的角色，尤其在钻探冰芯方面，提供了了解地球气候变化的重要数据。夏古号配备了干湿实验室，能够支持极地科研人员进行科学实验、数据采集和分析，进一步推动对极地环境和气候变化的研究。
破冰船与抗冰船
差异
- 破冰船
专为在厚冰层中行驶而设计，船体坚固、能够直接破碎冰层并保持航道畅通； - 抗冰船
则仅经过加固，能够在轻度到中度冰层中航行，但无法像破冰船那样自由穿行厚冰层中。
| 特点 | 破冰船 | 抗冰船 |
| 设计用途 | 专门用于破开冰层，开辟航道 | 用于在冰区航行，防止船体受冰层压迫 |
| 船体结构 | 船头加固、较为厚重，底部通常较圆滑 | 船体更加坚固，注重承受冰层压力 |
| 航行方式 | 通过撞击和利用重力破开冰层 | 主要依靠坚固船体抵抗冰的压迫 |
| 主要功能 | 破冰、开辟航道 | 防止船体被冰层损坏 |
| 常见用途 | 极地航行、科考补给、开辟航道 | 寒冷水域常规航行、渔业、运输 |
| 船体形状 | 圆滑船体，船头坚硬 | 结实、平稳的船体，适应冰层压力 |
| 应用环境 | 主要在冰封区域、极地环境 | 适用于有冰区但不需要破冰的区域 |
破冰船，尤其是像 夏古号 这样的现代化破冰客轮，集先进破冰技术、环保技术、科研支持和极地探险能力于一体，不仅让极地探险变得更加安全和高效，也为全球气候变化研究提供了重要支持。随着技术的进步，破冰船的未来无疑将更加环保、高效和智能，成为我们探索极地、了解地球的关键工具。
