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核潜艇在北极冰层下是怎么破冰而出的?

2020-11-13 11:01阅读(60)

核潜艇在北极冰层下是怎么破冰而出的?不会损伤指挥塔吗?:北极因为其绝佳的地理位置(从这里发射导弹,距离最近)和深厚的冰层(屏蔽各种探测信号),成为核潜

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北极因为其绝佳的地理位置(从这里发射导弹,距离最近)和深厚的冰层(屏蔽各种探测信号),成为核潜艇最佳的隐匿活动地点,美、俄、英、法等国潜艇经常在北极上演你方唱罢我登场的好戏,其中尤以俄罗斯潜艇活动最为频繁。从苏联时代起,北极就一直被作为红色帝国潜艇核反击力量的最佳部署地点之一,在这里活动的核潜艇携带的核弹头能够摧毁美国数次,但是要确保潜射导弹的发射,核潜艇首先必须拥有强悍的破冰能力!

要破冰,核潜艇的强度要过关,斯拉夫人比较简单粗暴,他们直接将核潜艇设计成双层壳体,而且变态的使用了昂贵的钛合金制造潜艇外壳,这也使得俄罗斯潜艇的破冰能力达到了世界第一!当然了,潜艇破冰最主要的还是高高的围壳指挥塔以及潜艇上半部壳体,在这些区域,各国都进行了仿鲸背的材料结构加强设计,因此论破冰能力,各国核潜艇都是具备的,只是破冰厚度不一样罢了,俄罗斯的台风级据说最厚能够破开五米冰层,不知真假!
(美国弗吉尼亚级潜艇分段)

有了技术实力,接下来就要讲究方式方法,核潜艇破冰并不是想当然行事,必须准确选择地点,合适控制速度,总结一句话就是:速度要快,姿势要帅!首先必须做好准备工作,避免破冰过程中误伤潜艇设备,主要就是将潜艇指挥塔上的潜望镜以及各种天线收回,并且将围壳舵反转90°,保持与潜艇平行状态,避免被冰层压坏。

万事俱备,只欠东风!接下来就是破冰了!核潜艇破冰主要有方案1和方案2两种。方案1其实就是利用大数据分析,结合自己国家在北极的卫星和水文观察数据,选择附近暖流活动频繁的冰层融冰区或者冰间湖上浮,这类地方的冰层通常很薄,甚至是冰水混合体,如果运气好,碰上这些地方,核潜艇直接上浮就好了,和别的海域几乎没有什么区别,不存在强行破冰一说,遇到这种地方,就偷着乐吧!
(冰间湖上浮)

但是如果运气不好,那就只能开启暴力破冰模式了!首先要做就是使用声呐探测冰层厚度,选择冰层较薄,冰层底部较平整的区域进行破冰(底部有锥形冰分分钟刺破壳体),如果冰层厚度在一米以下,潜艇通常会选择撞击模式,也就是在冰层下较深处就开始冲刺,利用加速度动能直接撞开冰层。

但是如果冰层厚度在一米以上,那就只能使用挤压模式,潜艇先是缓慢将围壳贴上冰层,然后将压仓水一点点的排出去,逐步增加浮力,围壳作用在冰层上的力量也缓慢增加,直到冰层被挤压出现裂缝,再快速排水,迅速增加浮力,最后用围壳发起最后一击,完成破冰过程。当然了,核潜艇破冰虽然帅,但是也经常会发生令人尴尬的事情,美国“康涅狄格”号核潜艇就曾经在破冰过程中被卡在冰层中,上不能上,下不能下,只能让水兵拿着铁锹客串工兵,一锹一锹的铲冰,最后将核潜艇救出来,更尴尬的是,这一幕全程被打酱油路过的俄罗斯图142侦察机拍摄了下来,最后很配合地进行了全球直播,美国人此时此刻心里估计一万只草泥马在飞!

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首先普及个小知识,潜艇只有指挥塔,没有所谓的“舰岛”,舰岛是针对航母的指挥中枢而言的,驱护舰的航行指挥中枢叫舰桥。在当前现役的核潜艇中,也只有美国、俄罗斯和英国的战略核潜艇具备破冰能力,当然这和这三国纬度有关系,美俄英三国战略核潜艇时常在北冰洋活动,必须具备破冰能力。

战略核潜艇破冰并非许多人想象中的那样高速机动破冰,而是依靠浮力来破冰的。北极冰层厚度不均,有厚达几十米的冰层,也有几十厘米的浮冰层,如果搞不清楚状况就用铁头撞上去,非常危险。现代战略核潜艇都装备有先进的反水雷和探冰装置,可以探测到冰层相对较薄的位置,然后进行排水上浮,利用静浮力来冲破冰层,完成破冰上浮。


美、俄、英三国的战略核潜艇在设计之初就考虑到了在北极地区航行的破冰问题,因此其指挥塔围壳、垂直尾舵和水平潜水舵等破冰过程中的主要承力部件都是经过加固处理的。以美国“洛杉矶”级核潜艇为例,该型潜艇的指挥塔围壳能够撞穿1米厚的冰层。在装备有指挥塔围壳舵的核潜艇中,如“俄亥俄”级战略核潜艇,其指挥塔水平舵是可以90度旋转的(如上图所示),在破冰过程中指挥塔围壳舵可以旋转到垂直状态,减小受力面积,同时增大破冰时的局部压强,提高破冰的成功率。

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潜艇因为在水下工作,在隐秘性方面远非普通船只可比,因此各个国家都在大力发展潜艇,也是一个国家海军的根本性力量,不过随着如今的雷达和声呐逐渐发达,潜艇在一般海域的隐秘性越来越得不到保障。因此俄罗斯等一些国家就计划把潜艇放在北极。不过我们都知道北极常年覆盖着坚冰,那么潜艇在北极怎么发射导弹呢?

根据俄罗斯的消息,其北方舰队有一支潜艇,长时间在北极航行,其大部分时间都是在冰层之下,不过这也依靠着其核潜艇的超长续航力。俄罗斯的潜艇在北极已经存在很长时间,似乎并不打算离开此地,足以看出其对北极有多么重视。

我们从一些图片可以看出,潜艇似乎只有一个指挥塔是浮出表面。有人猜测是利用强大的航行能力,强行使指挥塔冲撞冰层。其实事实并不是这样,俄罗斯的潜艇在设计的时候就已经考虑到了这个问题,甚至指挥塔可以旋转方向变为垂直形态。在需要破冰时,在极短的时间内迅速排水,然后依靠巨大的浮力迅速上升来撞击冰面。这也是为什么通常图片中只能看到指挥塔露出水面的原因。

不过这个冲撞可不是这么随意的,需要是先通过雷达或者探冰装置事先探测出冰层的厚度,选择一些较薄的冰面。一般来说在冰层板块之间较为薄弱,通常只有几十厘米。而那些较厚的冰层甚至可以达到十几米这么厚的厚度,如果潜艇贸然猛冲的话,很可能会导致指挥塔损坏。因此如何选择冲撞位置也是一个非常重要的难题。

这也并不是所有的潜艇都有能力进行破冰,能够进行如此剧烈的冲撞,对指挥塔材料的选择也有较强的局限性,会对甲板和舰艏进行特殊金属的加固,主要使用的是钨合金制造,在快速上浮带来的撞击中,能够保持指挥塔不被损坏。

其实这个设计也是人类仿照了鲸鱼的结构,在暂时需要发射导弹时,藏在北极的潜艇迅速上浮,破冰而出发射导弹,减少了被敌人发现的几率,而且北极厚厚的冰层可以隔绝噪音和雷达等信号,如今的反潜手段很难发现,在这其中俄罗斯的台风级潜艇破冰能力非常厉害,甚至三米之下的冰层也能够瞬间破开。

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北冰洋是全球重点海域,这里是连接太平洋、大西洋的重要水道,也是亚、欧、北美洲的中间地带。从这里发射导弹可以在最短时间内打击对手,让对手无从防御。

所以北冰洋具有非常重要的军事价值,冷战时期,美苏潜艇在这里上演了一幕幕惊心动魄的追逐厮杀。

英国、美国、俄罗斯都有面向北冰洋的高维度港口,他们的潜艇长年在北冰洋厚厚冰层下活动,战略核潜艇把这里当成重要的藏身基地和攻击阵地。

北冰洋气候寒冷,常年被厚厚的冰层覆盖。冬季有73%的海面冰封,冰层平均厚3米;夏季也有57%海面覆盖冰层。

厚厚的冰层隔绝各种信号,平时反潜的卫星、飞机、水面舰艇拿它一点办法也没有,同时潜艇也无法接收外界信息。

虽然核潜艇可以在水下潜伏很久无需上浮,但它要接收基地信息、发射导弹还必须上浮。所以英、美、俄的核潜艇在设计之初就包含了破冰能力。

首先,潜艇自身要足够强硬,有合适的外形和设备。

潜艇破冰模仿了“鲸背效应”。鲸鱼每隔一段时间就要上浮换气,鲸背坚硬且向上凸起,鲸鱼用它顶破薄冰上浮。

工程师们模仿鲸背构造,将指挥塔围壳、潜艇上层建筑进行外形处理,再增加强度,使核潜艇能像鲸鱼那样冲破冰层。

其次、上浮之前要仔细侦查,充分了解头顶上的海冰情况。

北冰洋海冰虽广,但不是一整块。受洋流、海风的影响,冰层之间有很多缝隙和窟窿,就像不结冰的湖,所以俄罗斯海军称其为“冰间湖”。

如果有这样的冰间湖和裂缝,那自然万事大吉,潜艇正常上浮就行了。这种水文资料可以通过卫星图像、分析软件提前数天得到,并在潜艇无线电通信畅通时发送给它。

如果没这种好事,那核潜艇就要破冰上浮了。破冰上浮很危险,要小心仔细,有严格的条件限制:

1、冰层不能太厚。核潜艇破冰能力有限,俄罗斯“台风”级核潜艇能破3米左右冰层,能力最强;美国核潜艇破冰能力一直是弱项,通常在1米上下。

2、冰层上表面很平滑,可下表面崎岖不平,有长长的、尖锐的冰柱,有的长达20多米,能轻易刺穿艇壳。所以潜艇要避开冰柱区域,寻找底部平坦、又不太厚的冰层。

3、上浮前,先将潜望镜、天线、雷达等设备收入围壳,将艇艏舵缩回艇内,围壳舵90度偏转呈竖直状态,减小破冰压力增加强度。再用专门的声纳探测冰层厚度,用潜望镜上的摄像机观察冰层底部,确认安全之后破冰上浮。

4、若冰层较薄,潜艇借助浮力和动力直接冲破冰层,上浮到海面。

若冰层较厚,就不能强冲。要用潜艇围壳慢慢接触冰层,用潜艇巨大浮力一点点向上挤压。围壳前端海冰被纵向剪切力破坏,后端海冰被弯曲破坏,等海冰碎裂后就冲出海面了。

然后上层建筑与海冰接触,冰面大面积挤压、弯曲破坏。最后垂直艉舵刺破冰层露出水面。垂直艉舵的形状更尖锐,受力面积小,破冰能力也更强些。

破冰上浮不但有军事意义,也有重要的科学意义。潜艇上浮时收集到大量的海冰数据,成为气候变化科研人员的宝贵资源。

综上,潜艇就是这样在北冰洋里遨游,在冰层间出没,成为让敌人心惊胆寒的战略武器的。

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还记得《红潮风暴》里的核潜艇北极破冰上浮么。与中国核潜艇的设计规范不同,冷战时期直到现在,美俄英三国的核潜艇,都有在北冰洋冰层下战斗巡航的要求,也都有破冰上浮的设计要求。核潜艇破冰上浮是最危险的作业,指挥围壳和尾舵都有要有大幅度加固,围壳水平舵可垂直旋转90度,艇首水平舵可收缩入艇内,此外还要对通气管等部件采取防冰措施。一般情况下,冰层只能造成潜艇外部非耐压钢板的损害,对潜艇主要结构没有影响。

冷战时期,北极冰盖以下是美苏两国核潜艇力量激烈较量的地区。美国早在1959年3月就首次派鳐鱼号核潜艇进入北冰洋,并首次撞开了48厘米厚的冰层。1960年棘刺鱼号核潜艇16次撞开1.2米冰层,以后破冰上浮就成了家常便饭。美国潜艇的最大破冰厚度是3.5英尺,大约1.06米。有记载破冰上浮能力最强的是台风级,能够撞开厚达3米的冰层。从1986年起,英国的核潜艇也定期深入北冰洋巡航。

美国潜艇部队一直将北冰洋视为大西洋和太平洋之间调动潜艇的备用通道,两洋之间的潜艇调动,最直接的捷径是北冰洋,所以美国高度重视北冰洋水下航道的探摸。苏联战略核潜艇也经常在冰层下巡航,冰层能很好的遮蔽敌方的反潜侦察力量,非常适合战略核潜艇活动,所以美国的攻击核潜艇也经常深入冰盖以下去搜寻苏联潜艇。

战略核潜艇在北冰洋发射导弹,必须顶开冰层,不然冰层会严重损坏导弹。但苏联台风级战略核潜艇上面装载的R39M战略导弹,却具有在薄冰层下直接发射的能力,导弹的头罩经过特别的加固设计,能在撞破冰层出水以后,用分离火箭发动机脱离主弹体。

2008年,中国一张型号未知的新型弹道导弹核潜艇的照片出现网络中。2010年初,一名印度海军军官撰文称:中国正在从事下一代096战略核潜艇的发展工作,其外型结构跟094级核潜艇近似,并且应用了第三代减震消声浮筏技术,艇壳消音瓦技术,全电推进技术,泵喷推进技术,新型小体积大功率核反应堆,管路降噪联接技术,新型非平面舷侧声呐阵技术技术,以及新的潜艇综合作战指挥系统。该艇配备第三代潜射远程导弹,很有可能具备在极地冰层覆盖下发射导弹的能力。

没文化的洋媒体以为凡是具有特殊头罩设计的弹道导弹都是为了冰层下发射,有一天他们突然看到中国巨浪2导弹的出水照片,上面也有个能分离的钝头整流罩,如图,导弹尾部还有个能分离的大底,这种特殊设计与苏联台风级核潜艇上面的R-39M潜射导弹很相似。据此得出我国的巨浪潜射导弹也能够从冰层下发射的结论。

然后,美国《国家利益》网站鹦鹉学舌的一字不改的,原样学了去,只是改了个标题,曰:中国目前正集中于设计新型096型核潜艇,该潜艇可能具备在北冰洋冰层下发射导弹的能力,段子就是这样诞生的。

实际上中国的核潜艇从没去过北极,因为根本没那个必要!

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这是美国海军核潜艇去年3月份在北极地区进行演习(代号:北极优势,两年一次)的时候,破冰而出的场面,可以看见指挥塔围壳边上那些冰块厚度至少也有1米厚!
“海狼级”攻击型核潜艇破冰而出的情景核潜艇破冰要求水柜里的水快速排除,这样上浮冲击力才能大。

目前世界上只有:美俄英三国的核潜艇具备在北极冰层的破冰能力,由于北极气候寒冷冰层也非常厚,这就给核潜艇提供了很好的隐蔽场所,敌方的“水声侦察设备”在冰层的阻隔下难以发挥效能!同时,在大面积冰盖上核潜艇即便是浮出冰面也很难发现!而且作战时在冰面停留时间很短,不到一小时内就能发射出16 枚战略核导弹,然后迅速下潜…踪迹皆无,根本来不及发现,也没发进行反潜作战。

正因为有了这样隐蔽的活动场所,靠近北极的 美俄英三国的核潜艇都具备北极破冰能力,以便在战时迅速浮出水面给对手以出其不意的核打击! 但是,要想撞破冰北极1~3米厚的冰层,在核潜艇制造上就要加固指挥塔,采用高强度HY-100钢制造、并且钢板厚度要超过耐压壳体钢板的厚度、还要在指挥塔内部加强多道“球扁钢”(肋骨)进行强化!只有这样指挥塔在巨大的上浮力的作用下,才敢与冰层“硬碰硬”!否则一下子就撞瘪了!

“洛杉矶级”核潜艇也参加了这次演习,并不示弱撞开冰层的厚度也有1米。

核潜艇在冰层下活动和冲出冰层上浮都是有讲究的,通常情况下找冰盖相对薄地方,最好冰盖有裂缝(可通过水下摄影机寻找),但是永冻层可绝对不行,那里的冰都在5米厚左右,这个厚度任何潜艇都不行!如果实在找不到薄弱的冰层只能采用爆破的方式,通常情况下使用鱼雷!潜艇要进行仰角发射…不过需要冰盖下面水域宽阔,否则鱼雷爆炸的回波会伤及潜艇自身。
俄罗斯和以前的苏联战略核潜艇都要具备破冰的能力,这也和苏/俄的地理位置有关,由于出海口都被北约把守,战略核潜艇进出不安全,加之核潜艇基地也靠近北极圈,核潜艇出港后再往北潜航不长的距离就进入到北极冰盖下面,这里由于环境恶劣、人迹罕至
,北约的反潜机/舰很难抵达这里,并且从北极发射战略核导弹打击北美大陆目标的飞行距离是最近的,为了适应这样的环境条件,苏/俄核潜艇在建造时都强化了指挥塔围壳的抗冰强度。
所以,俄罗斯的核潜艇对于北级的依赖性要比美英两国都高,而美英主要是攻击型核潜艇进入北极,就是要寻找和跟踪苏/俄的战略核潜艇。

总之,核潜艇北极活动,水下破冰上浮是一个重要的演练科目,一般来说战略核潜艇在北极活动的次数多,它需要整个上半部艇身浮出冰面,这样才能打开核导弹发射筒的盖子进行核导弹的发射。
当然,也有破冰失败的记录,图片上是美军“洛杉矶级”核潜艇,由于破冰技术和破冰时机没有掌握好,结果就是在巨大的上浮力作用下与厚冰层相撞,造成了指挥塔围壳与艇体断裂…相对而言,俄军在北极的破冰经验要比美英丰富一些,并且更加强化核潜艇指挥塔。

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在北极破冰而出并非是所有潜艇都具备的能力,这个看着壮观、霸气的破冰动作具有很高的战略价值,但是对潜艇的要求也是非常多的,只有满足了以下几点要求,才能完成这一战术动作。

第一、核潜艇指挥台的围壳和甲板外壳要足够的结实、坚固。

这些会被派往北极执行任务的潜艇,都会对指挥台围壳、甲板外壳、尾部垂直舵、艇首的声呐罩进行加强加固,当然使用的会是非常高规格的金属材料。

第二、要找到较薄的冰层是潜艇破冰而出的关键。

并非潜艇具备了非常结实加固的外表就可以想在哪里破冰而出就破冰而出,北极冰层有很多地方厚度超过20米以上,在这些地方破冰而出就等于是自杀式的行动。

所以找到较薄的冰层就显得尤为重要,而事实上北极冰层并不是完整的一块,而是由无数的小块冰层挤压在一起而组成,而这些板块之间就是冰层最为薄的地方,甚至很多接面都会有较大的冰窟,潜艇破冰而出也就会选择这些地方。

第三、找到这些冰层较薄的地方就成为了关键,潜艇在水下又是如何知道哪里的冰层薄呢,再来分析。

现代的潜艇都会装备非常先进的探冰、导航定位以及通讯设备和相关仪器,利用冰层厚度探测声呐进行探测,同时本国的侦察和海洋检测卫星能够对冰层的厚度及变化情况进行侦测,多样高科技的融合,才能够使潜艇在北极冰层里完成这一壮观的动作。

综合,没有强大的整体科技实力和综合国防实力,这看似简单的破冰而出也是很多国家所不能完成的。

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我是萨沙,我来回答。

其实没有什么神秘的。

核潜艇破冰都是迫不得已的。

以北冰洋为例,海域冬季约有73%的海面被平均厚度为3米的冰层覆盖,夏季冰层覆盖面积达到57%。

核潜艇如果要发射核弹,就必须进行破冰作业。

但谁都知道,破冰是有一定威胁的。虽然核潜艇设计之初就考虑过破冰问题,对很多部分有过破冰强化设计,但也不能完全减少可能的损伤。

所以,核潜艇大体是这样。

首先,尽量避免破冰。

核潜艇会根据后方综合情报进行分析,比如卫星、侦察机的消息,尽量选择没有冰的海面,或者只有薄冰的南极北极海面进行上浮。

其实,北极冰层并不是严密的一整块几百公里的冰层。它是由大大小小的多个冰层板块挤压而成,板块之间往往有很多空隙。北极熊捕捉海豹和逆戟鲸的场面就是利用这种空隙和冰窟窿进行捕猎和换气。

如果能不破冰就不破,这是原则。

其次,如果实在没有办法必须破冰,也要选择比较薄的冰层。

核潜艇安装专业测冰系统,主要是专业声呐系统。

经过探测后,选择最薄的冰层进行破冰。

曾经有苏联核潜艇因内部机械故障,急于薄冰上浮,结果一头撞到长达20米的冰柱上,差点就船毁人亡。

有意思的是,破冰本身有一定危险,然而破冰成功以后未必就没有危险了。

比如美军一艘核潜艇80年代在北冰洋破冰以后被冰卡主,不能随便下潜。

无奈之下,艇员们只能拿着工具去挖掘除冰。然而,期间他们突然遭到一头北极熊的袭击。

原来这里是北极熊的地盘,被潜艇骚扰以后,北极熊来捍卫自己的领土了。

好在水手们手中还有铁锹,才将北极熊赶走,没有成为肯德基人肉汉堡套餐。

后来美军核潜艇上浮后,只要人员出艇,就一律安排至少一个水兵必须持枪警戒四周。

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在一片冰天雪地的北极,整个冰面静悄悄的一片,远处海鸟也无精打采的在地面站着,突然间这些海鸟产生了躁动然后就集体像受到威胁似的飞走了,这时冰面上慢慢竖起了一个黑乎乎的人造物体,没错这就是核潜艇,穿越厚厚的冰层在北极上浮,那么到底是怎么破冰而出的呢?

面对如此厚重的冰层和如此庞大的潜艇,想要破冰也只能采用笨办法了,暴力顶出来。这个力由于本身潜艇将自身的水箱水吹出以后的浮力就很强因此依靠浮力就够了,这个顶的物体就依靠潜艇自己了庞大身躯了。由于冰层较厚,因此为了能够顶破就不得不对关键部分进行加固了。首先要加固的就是指挥塔的围壳了,要知道上浮时围壳是最先接触冰面承受浮力带来的力量,其受力面积也是最小,要是有围壳舵的话还有将围壳舵转个90度,使得受力面积最小加强结构强度和压强。

其次要加固的就是艇身了,这个加固还好,因为先前由于围壳已经将冰层破坏外加艇身的结构受力面积本身就较大,因此其受到的压强就没有那么高的,也许都不要特别加固了,因为潜艇本身的艇壳就要承受500-600米身的水压。

综上所述,潜艇破冰是其实也是很简单,就类似于使用逃生锤破玻璃那样暴力顶开就是了,但是为了达到这个目的就需要在几个重要的部位进行加固,使得其能够起到逃生锤中那个钨合金头的作用。

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核潜艇借助北极冰层掩护,具有重要战略意义,但破冰而出并不容易实现。 北极的环境非常独特,并带来了许多挑战。 北极是一个方便的藏身之处,因为海冰为潜艇提供了掩护,使得它们几乎不可能从空中被探测到。然而,同样的海冰使得发射导弹变得不可能,这意味着潜艇发射导弹必须用破冰而出。



突破厚厚的北极冰层是困难的,需要浮出冰面的潜艇可以借助探冰声呐,测量分析哪里适合破冰。 结合使用卫星图像和天气预报提前几天预测哪里冰层较薄。 但是如果找不到开阔的水域或冰裂缝,潜艇会执行B计划。

典型的核潜艇可以突破大约一米厚的冰层。经过特殊加固的核潜艇可以突破3米冰层。即便如此,一个粗心的举动可能会损坏一艘价值10亿美元的核潜艇,并危及100多名艇员的生命。所以选择合适的突破地点是关键。 核潜艇使用侧扫声纳、电导率、温度和压力探测器以及潜艇远程视频系统等系统来帮助选择潜艇在浮出冰面的最佳位置。 弱光摄像机是在潜艇突破冰层之前提供最后检查的工具。弱光摄像机从下面监控冰层。

冰表面看起来可能很光滑,但它布满了向下延伸20米的冰脊和冰刺,这会对任何潜艇造成严重威胁。 一旦核潜艇的探测设备找到了有利的突破点,艇员们就为突破做准备。 突破冰面前,核潜艇收回所有潜望镜和桅杆。艇员们垂直旋转指挥台围壳舵,以避免损坏。 如果冰不是太厚,那么潜艇可以很快浮出水面,大约10秒钟内上浮20米,撞击冰层,几乎立即突破。

遇到较厚的冰时,潜艇从水面下缓慢上升,直到指挥台围壳与冰接触。压缩空气将水推出压载舱,以增加潜艇的浮力,直到向上的力使冰破裂。这个过程被称为静态加载,以每分钟几十厘米的速度进行,但是一旦潜艇突破,它就会迅速上升。这种浮出水面的动作需要一段时间,当潜艇突破时,艇员可以听到一切。 当潜艇撞到冰上时,艇员会感到一点晃动,可以听到艇身中央上面的冰裂声。

核潜艇通过冰山下也是一种危险,有时潜艇无法从它们下面通过。1988年,苏联潜艇K-475卡在了冰山下面,遭受了重大损失。 浮出水面,仍然会有危险,比如北极熊。 在海面上,艇员需要手持猎枪或步枪,防备着北极熊。 浮冰下的作业特别危险。两个英国艇员死在2007年在北极的一次演习中。

潜艇会因为各种原因冲破北极冰层。 关于北极冰层厚度的历史数据,最初是由海军潜艇收集的,用来帮助寻找破冰点,已经被证明是一个有价值的数据气候变化研究人员的资源。潜艇提供了为数不多的直接到达北极并进行详细研究的方法之一。未来冰层可能会减少,但冰层下的操作可能会变得更加频繁。