芬兰阿克尔北极公司领跑破冰船领域

寂静回声

凭借在LNG船货舱技术上的原创突破，法国GTT公司被誉为“造船业界的高通”，独树一帜地成为行业领军。然而，在全球造船业中，还有另一家企业同样佼佼不群，那便是芬兰阿克尔北极技术公司。这家公司在破冰船领域堪称霸主，其设计工程遍布全球，从俄罗斯的强大破冰船到中国的“雪龙2号”，无不留下其深厚印记。
诞生于破冰船的摇篮芬兰，阿克尔北极不仅拥有卓越的技术实力，更配备了全球独一无二的私有冰模型测试设施。这家独立私营公司自2005年在赫尔辛基成立以来，便致力于破冰船及其他冰级船的开发、设计、工程和测试。其试验设施长达75米，宽8米，为工程师提供了一个真实的冰环境，让他们能够深入研究船舶在各种冰情下的性能和功能。

阿克尔北极公司虽然是2005年成立的，但其前身可追溯至1969年启用的瓦锡兰破冰模型试验池（Wärtsilä Icebreaking Model Basin, WIMB）。
阿克尔北极公司的历史根源可追溯至20世纪30年代末期芬兰破冰船的建造历程。
在20世纪70年代之前，破冰船的设计与建造主要基于以往船舶的经验，并结合实船试验进行开发。1969年，为了协助Esso International Inc在1969年Prudhoe Bay的开发项目，使其能够通过西北航道运输石油，首个冰池模型试验设施得以建立。该设施的首个任务是为改装的原油油轮“曼哈顿号”（SS Manhattan）开发破冰船体线型，该船随后在阿拉斯加以北的冰区成功完成了航行。
此后，该冰池试验设施作为瓦锡兰造船公司（Wärtsilä Shipbuilding）的一部分，以“瓦锡兰冰池模型试验中心”（Wärtsilä Ice Model Basin）的名称继续运营。在那个时期，赫尔辛基船厂持续不断地建造破冰船及其他具备破冰能力的船舶。
20世纪80年代初，成立了专门的设计与咨询部门——瓦锡兰极地设计与市场部（Wärtsilä Arctic Design and Marketing），与瓦锡兰冰池模型试验中心协同工作。除了内部研发，该部门还提供研究与咨询服务，涵盖从冰池模型测试到船舶与结构物的实船试验，包括冰情数据收集的科考远征。该部门在80年代采用了“瓦锡兰极地研究中心”（Wärtsilä Arctic Research Centre, WARC）的名称。
到了80年代中期，极地技术小组（Arctic Technology group）接管了相关工作，这一船厂组织同时也负责极地船舶的市场推广。第二座试验实验室于1983年落成启用。科学研究成为首要任务，推动了多项重要成果的诞生，其中包括开发并获得专利的MARC FG（细晶粒）模型冰。
当原有土地租赁协议到期后，公司决定建造一座更新、更大的冰池模型试验设施。2004年底，公司与赫尔辛基市达成协议，决定在赫尔辛基市中心以东的沃萨里（Vuosaari）地区、毗邻沃萨里港的位置建设新设施。
于是乎阿克尔北极公司于2004年12月正式成立，是对数十年芬兰破冰技术知识的战略性整合。该设施及其后续的先进版本，一直是开发复杂船体线型和推进系统的核心，彻底改变了南北极地区的航运方式。

阿克尔北极公司不仅在破冰船领域取得了显著成就，还积极推动了其他船型的创新设计。其开发的多项突破性技术，不仅覆盖了几乎所有类型的船舶，更在全球范围内赢得了广泛的赞誉。例如，公司推出的双头作业破冰船，巧妙地结合了开阔水域和薄冰环境的航行需求，同时也在厚冰环境下展现了倒退航行的能力。此外，斜向破冰船的设计更是独具匠心，不仅具备朝前和朝后航行的功能，还能侧向航行，有效拓宽了航道的使用范围。这些创新技术的推出，使得阿克尔北极公司在全球造船业中独树一帜，彰显了其在船舶设计领域的领先地位。
在商船领域，阿克尔北极公司同样展现出了卓越的创新实力。他们最新开发的一款双头运营的8000TEU破冰北极集装箱船设计，不仅适用于亚洲与欧洲之间的全年航线运营，还凭借其出色的破冰能力，在3节航速下即可轻松破开3米厚的冰层。这款集装箱船，长300米、宽46米、吃水13米，且最大装机功率高达56兆瓦，性能强劲。
在亚洲，众多LNG运输船均采用了阿克尔北极的创新概念设计，这些船舶大多由韩国大宇造船精心打造。此外，阿克尔北极还专为欧洲北海航线量身定制了Arc7级下一代破冰LNG运输船。这款新型船舶，长度为300米，宽度达47米，吃水深度为5米，且配备了高达51兆瓦的推进功率，轻松应对1米厚的冰层。
在油轮领域，阿克尔北极同样展现其创新实力，推出了Aker ARC 212北极冷凝液运输船概念。这款船舶长度为214米，宽度达34米，吃水深度为7米，并配备了22兆瓦的强大推进功率，使其在2节航速下便能轻松破冰，厚度可达8米。值得一提的是，阿克尔北极已与中国广船国际达成合作，共同签署了该型船的基本设计和建造的设计许可协议。
芬兰国有企业Arctia公司负责在冬季为芬兰提供破冰服务，其最新的破冰船“Polaris”号由阿克尔北极精心设计，适应于当地各种冰情。该船以Aker ARC 130概念为基础，可在芬兰各大主要航道自由穿梭。其发电装置总输出功率高达5兆瓦，位列芬兰船队之首。值得一提的是，该船采用双燃料发动机，既可使用船用柴油，也可运行LNG燃料，从而使其成为Arctia船队中最为环保的船舶。
俄罗斯“Baltika”号破冰船，以其独特的Aker ARC 100型倾斜破冰设计，成为全球首艘不对称破冰船。该船由俄罗斯Arctech Helsinki船厂与Yantar JSC船厂联手打造，尺寸为5米长、5米宽。其设计巧妙，不仅具备前后破冰能力，更能在侧向破冰，使船只在3节航速下连续打破2米厚的冰层。
为加强北海航线(NSR)的破冰船运力，俄罗斯正计划增加投入。Aker Arctic Technology公司已与Rosatomflot达成合作，将负责新LNG动力破冰船队的设计工作和模型试验，以确保其能覆盖北海航线西部区域的需求。
中国目前拥有两艘常规动力中型破冰船，分别是雪龙号和雪龙2号。其中，雪龙2号作为中国首艘自主建造的极地科考破冰船，于2019年7月经江南造船厂交付使用。在立项阶段，中国相关单位与国内中船第708研究所及阿克尔北极共同开展联合设计。阿克尔北极凭借在破冰船型设计方面的深厚经验，不仅提供了原始概念船型，还承担了基本设计工作，并在设计建造过程中为重大问题提供咨询与指导。
此外，阿克尔北极还参与了阿根廷南极补给破冰船的建造支援，并与俄罗斯合作开展多项破冰船建造项目。当前，全球变暖趋势使得破冰船市场迎来新的增长需求。全球范围内，约有155艘破冰船正在运营，同时还有24艘处于建造或订造状态。新破冰船需求的增长，部分归因于更严格的排放法规，这些法规限制了非破冰船在冰雪覆盖港口的进出，从而增加了对破冰援助的需求。随着北极战略地位和经济价值的不断提升，北极周边国家如俄罗斯、美国、中国等都在积极扩大破冰船队的规模。然而，值得注意的是，全球变暖这一现象本身也在催生着破冰船的新需求，不仅为极地商船带来了商机，同时也推动了探险巡航向极地领域的进一步发展。

2021年，法国旅游探险公司Ponant迎来了重大时刻，交付了全新设计的“Le Commandant Charcot”号船。这款船融合了阿克尔北极公司的创新设计，首次采用全球极地2级(PC2)船体，性能堪比现有极地破冰船，且冰阻力更低，燃料经济性更佳。此外，其双头运营特性使其不仅能轻松破冰5米厚的多年冰层，还能在恶劣冰况下如厚重的冰脊中倒退运营。
同时，全球破冰船队正面临更新挑战。据Suojanen介绍，尽管破冰船的设计和建造寿命通常长于商船，但现有船队正在老化，近半数破冰船已超过40年船龄，其中13艘更是超过了50年。为此，瑞典已委托阿克尔北极设计新船，加拿大也在推进新造计划。阿克尔北极不仅为加拿大海岸警卫队的16艘新船提供了开发支援，还致力于研究未来替代燃料，以应对环保和经济方面的挑战。
值得一提的是，瑞典委托阿克尔北极设计的2艘新破冰船，将开创全球先河，成为首批具备甲醇燃料能力的破冰船。此外，俄罗斯目前正在建造大型核动力破冰船，其功率高达120兆瓦，展现了另一项技术突破。
然而，在探索“未来燃料”的道路上，我们首先需要关注的是提升船舶设计的整体效率。Suojanen强调，“减少能源消耗是首要任务，随后才能考虑采用何种燃料来满足这些能源需求。”以瑞典的新造破冰船为例，阿克尔北极已创新设计出一种更高效的船体形式，其冰阻力相较于以往建造的破冰船大大降低，从而实现了燃料消耗的减少，进而降低了污染排放和燃料成本。总体而言，这些新船相较于上世纪70年代在瑞典和芬兰服役的Atle级破冰船，能源消耗将减少45%，二氧化碳排放将降低70%。



点评
国内关于该公司的介绍仅开始于2005年，仿佛公司是从石头缝突然蹦出来似的。
这与国内的叙事风格相关，国人就喜欢这种突然横空出世，不用几十年技术积累的“神迹”