近些年，隨著全球變暖，冰融加速，世界各國(guó)都在尋找北極開發(fā)商機(jī)，如北極航道的通航和商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，北極地區(qū)的油氣資源，礦產(chǎn)資源的勘探和開發(fā)，旅游業(yè)的發(fā)展，北極海域的漁業(yè)捕撈等等。

然而，北冰洋一年中有多達(dá)九個(gè)月都被厚厚的冰層所覆蓋，使得開發(fā)資源的時(shí)間變得很短。

所以說，北極開發(fā)最麻煩的還是其惡劣的自然環(huán)境，低溫，風(fēng)暴，以及每年長(zhǎng)達(dá)九個(gè)月的冰凍期，都是北極開發(fā)的難題，而在北極要想在幾乎常年冰封下進(jìn)行各種商業(yè)開發(fā)，無論是軍艦還是商船都需要破冰船為其開路。

什么是破冰船

從這個(gè)名字就應(yīng)該知道，破冰船是專門設(shè)計(jì)用來破碎冰層，為艦船開辟航道的勤務(wù)船，分為江河，湖泊，港灣以及海洋破冰船。

我們知道，海運(yùn)是目前最便宜的長(zhǎng)距離運(yùn)輸方式，但在冬季，一些海運(yùn)線路就會(huì)結(jié)冰，就需要清理冰層，以使運(yùn)輸船只能夠順利通過，這就是破冰船發(fā)揮作用的地方。

因此，基本上，破冰船是用來為商船清除路徑，此外，這些船只也用于在極地地區(qū)開展科研項(xiàng)目。

雖然破冰船近些年才發(fā)揮著重要的作用，但是早在11世紀(jì)時(shí)，人類就已經(jīng)有了建造和使用破冰船的想法了，但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)和材料，并沒有制造出真正意義上的破冰船。

最初為了能夠在北冰洋中航行，有人在木船上加上兩根桅桿，為保護(hù)船體，船體配有一條耐浮冰的防浮皮帶，在船被冰塊擠壓時(shí)，水線下方的圓形船身線有助于將船向上推，在現(xiàn)代破冰船中，這種基本設(shè)計(jì)和概念一直在沿用。

破冰船的特征

破冰船的設(shè)計(jì)就像其他船舶一樣，外形和結(jié)構(gòu)還是具有船的功能，但主要任務(wù)變成了破冰，為此，就需要一個(gè)強(qiáng)大的船體。

破冰船的特點(diǎn)是它有著堅(jiān)固的船頭，船身短而寬，底部首尾上翹，船體有時(shí)比船頭更寬，這樣的設(shè)計(jì)有利于它能更好的執(zhí)行破冰任務(wù)，開辟出更寬闊的冰道。

對(duì)于普通船舶，需要船體更窄，以便＂切開＂海水，并盡量減少船舶與水的摩擦，對(duì)于破冰船，船體需要更厚，船頭需更圓潤(rùn)。

為了對(duì)抗堅(jiān)硬而厚實(shí)的冰層，破冰船體配備了雙殼，側(cè)面和底部也具有兩層防水外殼，與其他船只相比，它們相對(duì)較厚。

事實(shí)上，破冰船配備了堅(jiān)硬的鋼殼，厚度高達(dá)1．5米以上，強(qiáng)度達(dá)到500Mpa，使破冰船在低溫環(huán)境和高載荷條件下具有抗斷裂性，這一特點(diǎn)在普通船舶中并不常見。

破冰船如何工作

要想壓碎冰層開辟航道就要對(duì)破冰船進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)。

所以我們看到，破冰船的結(jié)構(gòu)都很巨大（但不像油輪那樣大），這補(bǔ)充了其重量和功率上的不足，船頭是圓的，因此比其它船只更光滑，這有助于破冰船在厚厚的冰層上滑行，從而減小摩擦力，船體的外部使用聚合物涂料進(jìn)行涂漆，也能減小摩擦力，這些特殊的設(shè)計(jì)能讓破冰船粉碎冰層從而開辟航道。

但光靠這些并不能＂切開＂較厚的冰面，破冰船也并不完全是靠其產(chǎn)生的動(dòng)力，用船首直接撞開冰面的，而是在強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)推力下，讓船首沖上冰面，然后依靠自身的重量將冰層壓碎。

破冰船露在水面上的船身并不會(huì)被水的浮力抵消，所以還是保持著原來的重量，并在破冰船的船頭及船尾都有一個(gè)壓水艙，當(dāng)需要破冰時(shí)，就會(huì)將船頭的壓水倉(cāng)清空，船尾壓水倉(cāng)注滿水，當(dāng)破冰船沖上冰層后，再為船頭住滿水，以增加壓碎冰層的重量。

如果冰層實(shí)在太厚了，依靠破冰船的重量并不能壓碎冰層時(shí)，這時(shí)就需要用最簡(jiǎn)單和粗暴的方式了，破冰船將會(huì)用自身的重量和速度直接撞碎冰層，實(shí)現(xiàn)破冰開道。

核動(dòng)力破冰船

破冰船的推進(jìn)系統(tǒng)主要還是以柴油機(jī)提供動(dòng)力為主，以螺旋槳作為推進(jìn)系統(tǒng)，要想長(zhǎng)距離破冰航行或者是能夠破較厚的冰層，就需要為破冰船提供更大的動(dòng)力，所以就出現(xiàn)了核動(dòng)力破冰船。

破冰的這個(gè)過程中需要大量的燃料，為船只提供動(dòng)力，核破冰船就解決了傳統(tǒng)破冰船需要大量燃料的問題。

目前世界上所有的核動(dòng)力破冰船都是由俄羅斯運(yùn)營(yíng)的，他們于1957年就造出了第一艘核動(dòng)力破冰船，目前，俄羅斯運(yùn)營(yíng)著8艘用于各種目的的核動(dòng)力破冰船。

其中“北極”級(jí)是世界上最大的核動(dòng)力破冰船，它擁有兩座小型核反應(yīng)堆，功率達(dá)到了170兆瓦，加注一次燃料可以在海上航行7年，破冰厚度達(dá)到了2．8米，它也是唯一能到達(dá)北極極點(diǎn)的水上艦船。

我們國(guó)家的破冰船也在快速發(fā)展，雪龍?zhí)柧褪瞧渲凶钕冗M(jìn)的破冰船，曾多次赴北極完成破冰考察任務(wù)；雪龍?zhí)柪m(xù)航19000海里，能以1．5節(jié)航速連續(xù)破1．2米的冰層。

這些年，隨著北極開發(fā)的火熱，好幾個(gè)國(guó)家都開始建造自己的核動(dòng)力破冰船，中國(guó)也已經(jīng)宣布將建造自己的核動(dòng)力破冰船，相信不久的將來中國(guó)也將擁有到達(dá)北極任何海域的破冰船。