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 tàu bè có thể ra vào cảng thuận tiện, 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 dày hơn nhiều so với tàu thông thường; tàu rộng, to, nhưng thân phía trên nhỏ, để tiện mở đường rộng trong lớp băng; thân tàu ngắn, tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng của tàu thông thường khoảng từ 7:1 đến 9:1, còn 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, nên khi húc mạnh vào lớp băng, nó có xung lực lớn. Mũi tàu có hình dáng đường gấp khúc, khiến đường ở đáy đầu tàu tạo 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 khoảng 1000 tấn. Những lớp băng không vững chắc lắm, dưới sức ép của tàu, sẽ bị vỡ vụn ngay. Nếu lớp băng tương đối vững chắc, con tàu thường lui lại một đoạn rồi húc mạnh vào; có lúc phải húc nhiều lần mới phá được lớp băng. Trường hợp gặp lớp băng rất dày, không thể phá vỡ trong chốc lát, tàu phải mở máy bơm nước công suất rất lớn, làm cho khoang nước ở đuôi tàu chứa đầy nước, khiến trọng tâm của con tàu tiến lên một ít, làm mũi tàu gác lên lớp băng dày. Tiếp đó, tàu lại hút hết nước trong khoang đuôi, bơm đầy vào khoang mũi. Như vậy, mũi tàu vốn đã rất nặng nay lại tăng thêm trọng lượng hàng trăm tấn nước, lớp băng dù rất dày cũng bị ép vỡ. Tàu phá băng cứ từ từ tiến lên không ngừng như vậy để mở ra một con đường cho tàu chạy.
Có khi, tàu phá băng gặp lớp băng dày và rắn hơn. Khi tàu ép vào mặt băng, lớp băng vẫn không vỡ mà chìm xuống, khiến tàu bị mắc cạn trên băng, thân tàu bị kẹt ở giữa, dù mở hết công suất cũng không thể nhích lên. Gặp tình huống này, cần dùng phương pháp lắc lư qua lại để con tàu thoát khỏi vòng vây của băng. Muốn cho con tàu có thể tự lắc lư, dọc theo hai mạn tàu ở phần giữa có đặt một khoang nước lắc lư. Khoang nước này vừa có thể chứa nước ngọt dùng cho nồi hơi và ăn uống, vừa có thể bảo vệ thân tàu không bị chìm xuống do nước rò khi mạn tàu hư hỏng, tác dụng thứ ba là giúp con tàu thoát khỏi tình cảnh khó khăn. Sau khi con tàu bị kẹt giữa lớp băng, chỉ cần nhanh chóng chứa đầy nước vào khoang ở một mạn, tàu sẽ nghiêng sang một bên; sau đó lại hút nước vào khoang ở mạn bên kia, con tàu sẽ nghiêng về phía ngược lại. Cứ hút nước qua lại như vậy, con tàu lắc lư sang phải sang trái; đồng thời tiếp tục mở hết công suất, con tàu sẽ dễ dàng lui ra khỏi mặt băng.
