Tại sao tàu phá băn có thể phá được băng?

Mỗi khi mùa đông đến, các vịnh cảng và mặt biển ở phương Bắc thường bị đóng băng, làm cản trở tàu bè đi lại. Để tiện cho việc tàu bè có thể ra vào cảng, người ta thường dùng tàu phá băng để phá băng.

Tại sao tàu phá băng có thể phá được băng? So với các loại tàu khác, tàu phá băng có đặc điểm riêng: Kết cấu thân tàu rất vững chắc, thép tấm làm vỏ tàu rất dày so với các tàu thông thường, tàu rộng, to, nhưng thân phía trên nhỏ, để tiện cho việc mở đường rộng trong lớp băng, thân tàu ngắn (tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng của các tàu thông thường vào khoảng từ 7:1 đến 9:1, tàu phá băng là 4:1), do đó, tiến lùi và chuyển hướng linh hoạt, tính năng điều khiển tốt; độ sâu ngậm nước lớn, có thể phá lớp băng tương đối dày; công suất lớn, tốc độ nhanh, do đó khi húc mạnh vào lớp băng nó có xung lực lớn; mũi tàu hình dáng đường gấp khúc, khiến cho đường ở đáy đầu tàu tạo thành với đường nằm ngang một góc 20-350, mũi tàu có thể “bò” lên trên mặt băng; ở hai bên mũi tàu, đuôi tàu và bụng tàu đều có khoang chứa nước rất lớn, dùng làm thiết bị phá băng.

Khi gặp lớp băng, mũi tàu vểnh lên sẽ áp vào mặt băng, dựa vào trọng lực của phần mũi tàu làm cho băng bị ép vỡ vụn. Trọng lực này thường đạt tới trên dưới 1000 tấn, những lớp băng không vững chắc lắm, dưới sức ép của tàu sẽ bị vỡ vụn ra ngay. Nếu lớp băng tương đối vững chắc, thì con tàu thường lui lại một đoạn, sau đó húc mạnh vào, có lúc phải húc nhiều lần mới có thể phá được lớp băng. Trường hợp gặp phải lớp băng rất dày, không thể phá vỡ trong chốc lát được, tàu phải mở máy bơm nước với công suất rất lớn, làm cho khoang nước ở đuôi tàu chứa đầy nước, khiến cho trọng tâm của con tàu tiến lên một ít, làm cho mũi tàu gác lên lớp băng dày, tiếp đó lại hút hết nước trong khoang ở đuôi tàu bơm đầy vào khoang ở mũi tàu. Như vậy, mũi tàu vốn đã rất nặng, bây giờ lại tăng thêm trọng lượng của hàng trăm tấn nước vào khoang nước ở mũi tàu, lớp băng dù rất dày cũng bị ép vỡ ra. Tàu phá băng cứ từ từ tiến lên không ngừng như vậy để mở ra một con đường cho tàu chạy.