Tàu phá băng - loại tàu thủy chuyên chạy trên vùng biển băng dày đặc

Các loại tàu thủy thông dụng khi đi vào vùng  biển băng giá sẽ gặp nguy cơ bị kẹt trong băng, thậm chí bị băng bóp vỡ như ta đập quả trứng. Ví dụ trường hợp của tàu Titanic cách đây hơn 100 năm, mới chỉ "quẹt sơ" tảng băng trôi mà đã bị gãy làm tư (nguồn tin từ tàu ngầm khảo sát), chìm tuốt luốt. 

So với các loại tàu thủy thông dụng, tàu phá băng, về nguyên lý, có cấu trúc khác biệt, như mũi tàu vát góc 20 – 35 độ so với mặt nước, giúp nó trườn lên mặt băng một cách dễ dàng. Hai mặt bên của đầu tàu, đuôi tàu và bụng tàu có những khoang chứa nước rất lớn - lớn hơn nhiều so với "két nước dằn" của tàu thủy thường. Thân tàu to rộng nhưng phần trước thon lại phù hợp với việc xẻ đường trong lớp băng. Vỏ tàu có kết cấu vững chắc hơn tàu thủy thông dụng.

Để dễ dàng tiến, lui và cơ động trong băng, thân tàu thường ngắn hơn tàu thường: Tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng của các tàu vào khoảng 7 – 9/1, còn tàu phá băng là 4/1. Ngoài ra tàu phá băng thường có mớm nước sâu hơn để “tăng trọng” cho mỗi khi phá băng – phần thân tàu khi được nhô lên mặt nước sẽ “tăng trọng” (thoát khỏi lực nâng Ác si mét) so với khi nó ở trong nước.

Khi đụng tầng băng, tàu từ từ tiến để mũi tàu trườn lên mặt băng, sau đó đầu tàu sẽ đè lên mặt băng – sức nặng của nó sẽ đè vỡ băng (chứ không phải nó húc đầu vào tảng băng để xẻ đôi nó ra - như ta xẻ đôi trái dưa hấu). Cứ thế, tàu phá băng tiến lên trong vùng biển băng giá.

Gặp lớp băng vững chắc hơn, người ta bơm nước vào khoang chứa nước ở đuôi tàu. Khi này do trọng tâm của tàu chuyển về phía sau, nên đầu tàu sẽ ngóc lên cao. Sau đó cho tàu tiến lên một chút để mũi tàu trườn lên tầng băng, tiếp đó tháo nước ở khoang chứa nước ở đuôi tàu ra, đồng thời bơm đầy nước vào khoang chứa ở đầu tàu. Như vậy đầu tàu được cộng thêm trọng lượng của hàng trăm tấn nước.

Khi tàu phá băng bị mắc kẹt trong vùng băng quá kiên cố, người ta cho tàu lắc qua lắc lại để giải thoát. Bơm nước vào khoang chứa nước ở một bên sườn, tàu sẽ nghiêng về bên đó. Rồi xả nước ở sườn này và bơm nước vào khoang ở sườn bên kia, tàu sẽ nghiêng về bên kia. Cứ bơm và xả nước – nhanh chóng và liên tục – làm tàu lắc qua lắc lại nhiều lần và làm cho khe hở của lớp băng được nới rộng ra, và tàu sẽ thoát ra khỏi lớp băng.

H1-2: Tàu phá băng (H1) và tàu ... không phá băng (H2), với lời bình vui: Không phải cứ tướng tá bặm trợn mà "ngon", ngược lại, không nhất thiết có dáng hiền lành, chất phác mà là kẻ "hèn kém".

H3: Do vậy, nếu bạn đi trên tàu phá băng thì khỏi sợ tai nạn như Titanic, nhưng cũng chẳng sung sướng gì, vì khi đang phá băng thì nó cứ nhảy cà tưng y như chiếc xe hơi vượt chướng ngại vật.