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쇄빙연구선 이미지

개요

쇄빙선(Icebreaker)은 쇄빙능력을 보유하고 있어 남극대륙 주변이나 북극해 처럼 얼어있는 바다에서도 독자적인 항해가 가능한
선박을 말한다. 따라서 극지를 포함한 어느 곳에서라도 자력으로 항해할 수 있을 뿐 아니라 일반선박이 항해할수 없는 결빙된
해역에서 항로를 개척해 줌으로써 화물선 선단을 이끌어 화물수송이 가능하도록 돕거나 운항하던 선박이 얼음에 갖힐 경우
이를 구조하는 역할을 수행하기도 한다.


또한 쇄빙선과는 달리 독자적인 쇄빙능력은 보유하지 않더라도 선체의 외벽철판을 강화시켜 빙산과 유빙이 산재한 지역을
운항할 수 있는 내빙선(Icestrengthed vessel)도 있는데 이러한 내빙선은 제한된 기간과 해역에서 쇄빙선 대용으로 이용되거나
쇄빙선의 인도에 따라 극지역을 운항 하기도 한다.

특징 및 쇄빙 원리

쇄빙연구선 이미지 쇄빙선은 독자적인 운항 뿐 아니라 다른 선박을 위해 항로를 개척하는 임부를 수행하기
때문에 일반 선박에 비해 쇄빙하는 부분인 선수부 또는 선미부의 폭이 넓은 것이 특징이다.

쇄빙선은 무엇보다 얼음을 깨고 전진해야 하므로 일반선박에 비해 구조적으로 튼튼
하며 엔진출력이 대단히 크고 얼음을 쉽게 깰수 있도록 선형의 돌출부가 없는 경사진
선수형상을 하고 있으며,얼음에 부딪쳐도 안전하도록 선체의 외벽이 매우 두꺼운 철판
으로 되어 있다. 뿐만 아니라 최근에는 환경보호와 안정성을 강화시키기 위하여 의무적
으로 이중선채로 설계되어야 한다.

쇄빙선은 빙판 위에 올라가 그 중량을 이용하여 빙판을 깨뜨리므로 무게중심을 쉽게 옮기는 별도의 장치가 필요하다.
하지만 빙판위에 선체가 완전히 올라갈 경우 빙판에 갇힐 우려가 있으므로 선박이 빙판위로 완전히 올라설 수 없도록 하는
아이스 나이프가 설치된다.

또한 부서진 얼음조각들이 선체에 부딛혀 진행을 방해하지 않도록 선체 옆에서 물이나 공기를 뿜는 분사장치가 추가된다.
통상 실제적인 쇄빙선 건조에 앞서서 설계가 선행되는데, 먼저 기능과 목적에 따른 배의 크기와 승선인원 규모 및 주요 장착장비,
주항해지역, 배의 안정성확보를 위해 적용할 선급규정, 쇄빙효율 등을 우선적으로 고려하여 선형을 결정한다.
이렇게 설계된 선형에 따라 제작된 모형선을 사용하여 빙해수조(Ice tank)에서 쇄빙선의 저항추진 성능 및 쇄빙능력 검증시험,
조종시험 등과 같은 다양한 모의시험을 통해서 최종적으로 선형을 확정하고, 이를 바탕으로 세부설계 완성 후, 건조를 시작한다.

이와 같은 방법을 거쳐서 만들어지는 쇄빙선이라 하더라도 극지 해역을 항해하기 위해서는 항해지역의 얼음상태 및 유빙에 대한
정보를 파악하는 것은 필수적이다. 인공위성등을 통해 항해지역의 얼음 및 기상 상황에 대한 정보를 입수하거나 헬기 등을 사용하여 사전 정찰한 후 두꺼운 얼음 지역을 피하고 깨어져 있거나 상대적으로 얼음이 적게 분포된 지역을 항해한다.

역사 및 각국 현황

초기 쇄빙선은 북극탐험의 역사와 함께 탄생했다.
하지만 초기 북극탐험시기의 쇄빙선은 얼음을 깨고 항로를 개척하는 것이 아니라 빙산 및 유빙의 충격으로부터 배를 보호할 수 있는 내빙선 수준이었다. 1800년대 초, 중반 북극 항해를 위해 사용된 쇄빙선? 동일하였으나 유빙과 마찰이 심한 외판을 두겹으로 제작한 다음 철판을 둘러 강도를 높이거나, 선수, 선미 및 용골을 철판으로 제작하여 얼음이 부딧칠때 생기는 충격과 압력을 견딜 수 있도록 제작되었다.

증기엔진을 장착한 최초의 쇄빙선은 1864년 제작된 파일럿(Pilot)으로 북극탐험, 스칸디나비아 반도의 여러나라 및 러시아에서는
발틱해 및 북극해를 따라 형성된 북극항로를 통해 물자를 수송하고 자원을 개발하는데 쇄빙선을 이용하였다.
20세기에 들어서는 여러나라에서 본격적인 쇄빙선을 제작하였으며, 1959년에는 러시아에서 제작한 최초의 원자력 쇄빙선(레닌호)이 취항하기에 이르렀다.
러시아는 위에서 언급한 바와 같이 물자수송 및 자원개발을 위해 다수의 쇄빙선을 운용하고 있으며 그 중 네척은 원자력 추진기관이 설치된 것이다.
핀란드의 쇄빙선 건조기술은 세계최고 수준으로 최근 핀란드에서 건조된 쇄빙선은 조정성능이 우수한 추진기를 장착하여 180도 방향 전환이 가능하며 모든 방향으로의 쇄빙이 가능하도록 선수부 뿐만 아니라 선측, 선미부도 충분히 보강하였다. 미국의 경우 2차대전중 처음으로 건조된 4척의 쇄빙선을 시작으로 현 운용을 하고 있다.

특히 1970년대부터는 세계최고 수준의 쇄빙능력을 갖춘 Polar class의 쇄빙선(Polar Star, Polar Sea)를 건조하여 운영하고 있으며
이들 Polar class 쇄빙선들은 비원자력 추진선으로서는 세계에서 가장 강력한 출력을 가진 쇄빙선으로 북극해에서 주로 활동하고 있다.

외국 쇄빙연구선 현황

근간 미국, 러시아를 비롯한 세계 각국이 보유하고 있는 쇄빙선은 40여 척 정도이나 대부분이 북극 항로 개척과 북극해 자원개발,
해양 환경연구, 석유개발을 위한 작업용 쇄빙선이며, 10척 정도만 남극용 쇄빙선으로 운항되었다. 1980년대 이후 경쟁적으로 쇄빙선을 건조하기 시작하여 현재에는 남극에 상설기지를 두고 있는 대부분의 국가가 자국의 쇄빙선을 보유하고 있다.
남극기지 보유국의 쇄빙선들은 얼음을 쇄빙하여 자국기지에 물품을 보급하는 기능뿐 아니라 남극해역에서의 연구활동도 수행하는 다목적 기능의 쇄빙연구선들이다.

국가별 쇄빙연구선 현황
이름 전장
(m)
선폭
(m)
깊이
(m)
배수량
(톤)
승선인원
(명)
건조
년도
비고
ARA Almirante
Irizar
(아르헨티나)
121.3 25.2 9.5 14,899 180 1978 1m 두께의 얼음 쇄빙가능
Aurora Australis
(호주)
94.9 20.3 7.6 6,574 140 1991 1A Super Ice Class
Nathaniel B.
Palmer
(미국)
93.9 18.3 9.1 6,640 94 1992 Ice Class A2 Minimum
Polarstern
(독일)
118.0 25.0 11.2 17,300 94 1982 1.5m 두께의 얼음
쇄빙가능
James Clark
Ross
(영국)
99.0 18.9 6.4 5,731 29 1992 Lloyds +100A1 Ice
Class IAS
Lenin
(러시아)
134 27.6 16.1 16,000 - 1959 최초의 원자력 쇄빙선
Polarbjorn
(노르웨이)
89.7 18.0 8.4 3,500 83 2001 DnV Polar 10
Polar Duke
(노르웨이)
66.8 13.0 5.8 1,696 42 1983 DnV 1A1
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