Tàu phá băng hoạt động như thế nào?

Khi ngâm mình trong bồn tắm bạn chứ bỏ lỡ cơ hội làm thử các thí nghiệm sau đây. Trước khi thôi tắm, bạn tháo nút để xả nước ra, nhưng cứ tiếp tục nằm lại ở đáy bồn tắm. Theo mức độ nước thoát ra, thân thể bạn mỗi lúc một lộ dần trên mặt nước và bạn sẽ cảm thấy mình mỗi lúc một trở nên nặng hơn.

Một cách trực quan, bạn thấy rõ trọng lượng bản thân bị nhẹ đi trong nước (hãy nhớ lại khi ngâm mình trong bồn tắm đấy nước bạn đã cảm thấy trong người nhẹ đi như thếnào!) ngược lại, thấy nặng dần khi nước trong bồn tắm chảy ra hết.

Tương tự thí nghiệm trên đối với con cá voi bị mắc cạn khi nước triều xuống, mà hậu quá vô cùng nguy hại là cá bị đè nát bởi chính trọng lượng đồ sộ của nó. Vì vậy không phải vô cớ mà cá voi chỉsống ở môi trường nước: lực đẩy của nước cứu chúng thoát khỏi tác động nguy hại của trọng lực.

Những điều vừa nói trên có liên quan trực tiếp đến đầu để của mục này. Chính hoạt động của tàu phá băng đã dựa trên hiện tượng vật lý đó: phần thân tàu được nâng lên khỏi mặt nước sẽ cân bằng với lực đẩy của nước và do đó tàu có được trọng lượng «trên bộ» của mình. Nhưng không nên nghĩ rằng tàu phá băng cắt được băng khi lao về phía trước là do áp suất liên tục của phần mũi tàu — áp lực của sống mũi tàu. Vì nếu hoạt động như vậy thì đó không phải là tàu phủ băng mà là tàu cắt băng loại nhẹ. Phương pháp cắt phá này chỉ thích hợp đối với các lớp băng mỏng mà thôi.

Những tàu phá băng chính công như tàu «Kraxin» hay «Ermak» — hoạt động một cách khác. Bằng các thiết bị khởi động cực mạnh, tàu phá băng kéo hẳn phần mũi tàu—phần này được bốtrí với độ nghiêng rất lớn ở dưới nước — lên mặt băng. Không còn bị ảnh hưởng của nước, mũi tàu có trọn vẹn trọng lượng của mình và chính tải trọng này (ở tàu «Ermak» vào khoảng 800 T) sẽ phá vỡ các lớp băng. Để tăng cường tải trọng người ta còn bơm thêm nước—«chiếc dằn lóng», vào xitec ở mũi tàu.

Tàu phá băng hoạt động như thế khi lớp băng dày không quá nửa mét. Đối với các lớp băng dày hơn, tàu phá băng phải sử dụng cả động tác đập. Tàu lùi lại rồi lao về phía trước với tất cả khối lượng của mình vào mép băng. Như vậy tàu phá băng không chỉ bằng trọng lượng mà bằng cả động năng của con tàu chuyển động, con tàu như đã trở thành quả đạn đại bác có vận tốc tuy không lớn nhưng khối lượng thì vô cùng to lớn, đã lao vào phá băng.

Các tảng băng cao hàng mây mét bị phá vỡ bởi những va đập liên tục của phần mũi vững chắc của con tàu.

Thủy thủngười thám hiểm vùng cực là N. Maccôv, đã tham gia chuyến vượt biển nối tiếng của con tàu phá băng «Xibiriacôv» vào năm 1932, mô tả hoạt động của con tàu đó như sau:

«Giữa hàng trăm tảng băng và lớp băng phủ dày đặc. «Xibiriacôv» bắt đầu trận chiến đấu. Năm mươi hai tiếng đồng hồliên tục, chiếc kim của chuông điện báo nháy từ «đằng sau» về «phía trước». Mười hai ca làm việc trên biển (mỗi ca kéo dài bồn tiếng đồng hồ). «Xibiriacôv» lây đà lao về phía trước xé băng, dùng mũi đập vụn, trườn lên băng, phá vỡ băng rõi lại lui về đằng sau. Khó khăn lắm mới vượt qua chặng đường có lớp băng dày đến ba phần tư mét. Cứ mỗi lần lao về phía trước phá băng, tàu tiến lên được một đoạn đường bằng một phần ba thân tàu».

Liên Xô là nước có các tàu phá băng mạnh và lớn nhất thế giới.