北极巨鲸吃什么(南极鲸鱼吃什么)

与南极洲相比,没有大陆板块的北极貌似存在感不高,只有北极熊常被提起。随着全球变暖,北极圈的冰层在慢慢融化,这一点确实值得引起人类注意。但是在北极圈周围的国家可能对自然环境没有太大的兴趣,如俄罗斯、美国、丹麦、加拿大、英国等国感兴趣的是北极的资源,以及北极航线的开发。

北冰洋海域中央冰盖缩水,一个环绕亚欧美三个大陆的北极航线露了出来,这里可以从荷兰鹿特丹港开到俄罗斯的摩尔曼斯克,再到远东地区的符拉迪沃斯托克。跟传统走地中海和苏伊士运河相比,这条路缩短了1万多公里,减少了20天的运送时间,对国际贸易影响极大。

而且北冰洋下面有丰富的油气和矿产资源,如何分割这些资源也让西方人吵得不可开交,美俄甚至让军队常驻北极。北冰洋冰层下常年有各国的潜艇活动,美、俄、英等国也经常在这一海域演习,主要是发射潜射导弹。

这里就牵涉到一个问题,北极就算温度再高,那里也是极点,海面冰层厚达几米,没有破冰船的情况下,冰层撞碎轮船都轻轻松松。导弹是个精密的武器,直接发射到冰层上肯定会造成损坏,所以潜艇都会用身体撞开冰层发射。

这么多世界大国为什么非要在北极死磕?潜艇为什么能撞开冰层?除了撞开冰层,是否还有别的方法发射潜射导弹呢?

一、世界上最富有也最危险的海洋:北冰洋

北极圈及其附近的陆地长时间都是无人居住的,这里又冷又干,苔原上基本什么都不长,是生命禁区。但是北极范围内的资源让全世界流口水,根据现在的勘探,北极蕴藏的石油资源占世界的15%,天然气居然占30%!国外媒体称为第二个中东,足够人类用几百年。

此外,北极还有巨大储量的煤矿,铁矿,以及其他金属矿藏,煤矿占世界的30%以上,整个北极圈就是个“聚宝盆”。欧洲、美国、俄罗斯按照各自的国土方位划分了利益板块,在21世纪初瓜分了北冰洋。他们瓜分的依据是“海底大陆架”,海底大陆架延伸的部分就是本国领土板块的部分,俄罗斯的罗蒙诺索夫海岭就是其中的代表。

光有区域划分还不够,以美国为首的北约和俄罗斯各自都有面向北极的军事基地,海军的破冰船、巡逻机、潜艇不分昼夜在北极活动。因为北极圈除了蕴藏资源外,还是个十分险要的战略位置,亚洲和美洲之间的飞机轮船都要经过这里,谁也不想被对方卡喉咙。而且北极点离周围大陆就几百公里,从这里发射导弹几分钟就能到达敌国,让人防不胜防。

北极冰冷的海水下从冷战时期就有潜艇常年巡行,尤其是几个月不露头的核潜艇,随时等待着发射指令。这些潜艇藏在北极冰盖下面,数米厚的冰盖能掩盖潜艇行踪,隔绝雷达和红外设备,让反潜巡逻机变成瞎子。等到发射导弹的时候,潜艇再上浮破冰发射。在这些环节里,怎么完美破冰是个技术难题。

二、传统潜艇破冰法:鲸背结构

潜艇和冰面相撞,实在是不得已而为之。

在北极海域,冬天75%的水域是冰面,夏天也有50%是冰面。潜艇航行过程中全程在冰下,要进行信息发送或者使用战略武器时,一般是开到无冰水域,或者寻找冰层之中的湖泊上浮。但长期驻扎北极的美军和俄军,对北极冰面情况和水文数据都如数家珍,这些开放位置常年都有监控,双方的潜艇一露头就会被对方捕捉到。

所以,为了培养在极端条件下执行任务的能力,潜艇需要跟冰层直接相撞。

如果冰层较薄,比如厚度在1米以内时,普通潜艇也能通过放慢速度的方式慢慢将其拱开。要是冰层厚于1.5米,对于传统潜艇来说,直接硬碰硬是致命的。为了增加潜艇破冰能力,俄罗斯的核潜艇模仿鲸鱼破冰的习惯,为舰艇设计了“鲸背”。

鲸鱼游泳需要时不时上浮呼吸,极地的鲸鱼上浮经常遇到冰面,他们就用背部将其顶开。鲸鱼的背部像一道山脉,中间隆起,四周慢慢下降,隆起部分有坚硬的骨头和角质层,这是破冰的关键。

苏联早在上世纪50-60年代就研究潜艇破冰技术,苏系核潜艇背部设计参考了鲸背,双层的核潜艇外壳在顶部使用坚硬的钨钢,能保证不被冰层划伤。潜艇的指挥塔和整个背部外壳、发射台、声呐罩、围壳舵采用圆角设计,通体圆润以分散受力点。

就算有了如此坚硬的外壳,潜艇也不是想浮就浮,上浮之前要仔细检查冰层状况。

潜艇会用专门的声呐探测冰层厚度,然后放出潜望镜观察冰层下层是否平坦。因为冰层在表面虽然是平坦的,但是下面形状不规则,有的地方有冰柱或者凸起,这会加大破冰难度,而在冰层破裂、连接处是破冰最好的位置。

破冰速度有快有慢,冰层较薄时可以直接上浮顶开,全程不超过1分钟,而冰层较厚时只能慢慢来。

潜艇和冰层接触后,将艇艏舵收起来,随后慢慢增加浮力,每分钟上升几十厘米,先让指挥塔破口然后露出全身。大部分核潜艇只能顶开1米多的冰层,俄罗斯的“台风”核潜艇能破冰3米,这艘排水量4万多吨的巨无霸是目前核潜艇的能力极限。

破冰之后潜艇要立刻收发信息或者发射导弹,这时需要水兵出仓将潜艇外壳上的冰块清理掉。完成任务之后潜艇再次下潜,决不能在冰面上长期逗留,否则在零下几十度的严寒里潜艇和冰面之间可能被冻上。冷战时期的美苏都发生过潜艇被困在冰面的事情,最后只能让水兵拿着十字镐慢慢敲碎冰面,潜艇才能下沉。

三、兵贵神速,破冰鱼雷已经出现

随着高硬度材料发展和潜艇设计的进步,有能力发展核潜艇的国家,潜艇破冰能力都能看得过去。2021年初,俄罗斯甚至在北极一次让三艘核潜艇破冰展示实力,这三艘核潜艇共搭载了3000万吨当量的核弹头,能一次毁灭一个大国。

一些国家比如英国就玩不动“破冰”这个技术活儿,英国核潜艇曾在2007年于北冰洋发生破冰事故,死了几个潜艇兵。所以他们改变了思路,不再让潜艇硬碰硬,选择发射导弹或者鱼雷破冰。

这种流程是:在真正的潜射导弹发射前,潜艇先发射几枚小型破冰弹或者鱼雷将冰层炸开一个大口子,然后潜艇继续上浮发射导弹。

从技术上来讲,在精确控制武器爆炸当量时这一方式完全可行,而且效率很高。美国现在正在研发“连发导弹装置”,即连续发射两发导弹,第一发破冰,第二发才是战略导弹,这种方式比顶开冰面或者炸开冰面都要方便。

文/商学野

参考资料:

1、《“北极巨鲸”沉浮录——俄罗斯核潜艇发展历程》,窦玉燕

2、《“海狼”级攻击型核潜艇“吉米.卡特”号破冰障下潜》,佚名