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地处地球南北两极的海域，每年都有几个月冰封洋面，冰的厚度从几十厘米到几米不等。为了开辟国际航道，有关国家每年都出动百余艘破冰船，以保证商船在这些海域里通畅地航行。
破冰船能在冰封的海洋里畅通无阻，除了因为有现代化的导航与通信设施外，还在于它独特的结构、特殊的性能和专业的航海技术。
肥胖的体型 破冰船的长宽比例同一般海船大不一样，纵向短、横向宽。这样可以开辟较宽的航道，还能使重量向船头集中，以满足破冰的需要。一艘排水量在3.7万吨、拥有10万轴马力的现代破冰船，长度仅为194米，而宽度则达32.2米。
坚实的船头 与冰海打交道的破冰船，还必须有一个能经得起与坚冰撞击的船头。用特厚（5厘米厚）的钢板做船头外壳，里面用密集的型钢构件支撑。由于船身吃水线部位时刻都与原冰或碎冰块碰撞，所以对这个部位还要用抗腐蚀、抗撞击的厚厚的合金钢加固。
强力驱动机 破冰船要冲破坚硬冰层的阻挡，必须装上大动力的发动机。用燃油为动力的破冰船，多采用“柴油机——发电机——电动机”组合机组驱动，即柴油机带动发动机发电，电动机再驱动螺旋桨。这类驱动机，驱动力可达上万马力，可以满足较长时间破冰航行的需要。
1957年，苏联制造出第一艘核动力破冰船“列宁号”。它的动力心脏是热核反应堆，也称原子锅炉，使用铀-235。受控原子锅炉能把高压水加热到300℃，过热高压水再加热蒸汽锅炉的水，产生高压蒸汽，推动“汽轮机”，带动螺旋桨推动航船。如果核动力破冰船带上10千克铀-235，就相当于带上了2.5万吨标准煤，大大提高了破冰船在冰海中作业的效率。
破冰船因为有了原子能动力装置，就可以在远离港口的冰封海域里常年作业。后来，美国、加拿大等国，都竞相研制与改进核动力破冰船。
特殊的螺旋桨 一般的船只通常在船尾装一只螺旋桨。可是破冰船常装有2～4只螺旋桨，破薄冰的船在船尾和靠近船头的侧位，分别各装两只螺旋桨。船头螺旋桨从冰下将水抽出，削弱冰层的支托并使其成为片状裂开，然后螺旋桨将水和冰冲离船头以便于向前行进。而船在后两只螺旋桨的推动下前进。但配置这种形式的螺旋桨的破冰船，仅可以在冰厚不超过30厘米的冰海中航行。破厚冰的破冰船，多在船尾两侧对称地装两只螺旋桨，使船可以冲到冰层上面，用船身的重量把冰层压碎。
挣脱设施 所谓挣脱设施，就是在破冰中，用来防止偌大的船体被又厚又大的冰层夹住或冻住的装置。万一破冰船被夹住了，使用这套设施也能脱身而出。为此，设计师们把“倾侧技术”和“气泡减阻系统”用在现代破冰船上，前者是在船的两侧设有倾侧水仓，如果开动设在两侧水仓中的水泵，使两侧水仓轮流处于有水或无水状态，那么船身在水仓重力的作用下，便会左右摇摆，压碎船周围的冻冰，避免发生夹船事故。如果在船头和船尾装上俯仰调整水仓，同样用水泵使船头、船尾的水仓轮流处于有水或无水状态，使船身前后俯仰，压碎船周围的冻冰，也可防止船体冻在冰里。“气泡减阻系统”不仅能防夹，而且还能减少船体与冰之间的摩擦力，使船迅速从冰中脱身。这个系统主要由压缩空气机、气阀、气管和喷气嘴构成。当压缩空气通过一系列靠近船底间隔排列着的管道，并从气嘴喷出时，便形成沿船体外壳上浮的气泡。这时，船体表面就与冰之间形成了一股股强烈的水与空气相混的激流，就像“润滑层”一样，减少船与冰之间的摩擦阻力，防止夹船事故发生。目前，专门生产破冰船的厂家生产的破冰船，大多带有防夹的挣脱装置。
从上面的叙述可以看出，破冰船能在浩瀚的冰海中行驶，关键在于它具有独特的结构。那么，破冰船怎样在冰海中正常作业呢？首先要收集冰海的情报。现在主要用飞机和遥感卫星对冰情进行摄影观察，再通过电子计算机进行图像和数据处理，制成“冰海冰相图”，弄清冰域的分布、厚度、硬度和海域水深等情况。如果是不超过30厘米厚的层状冰，派遣排水量1万～2万吨级的破冰船就可以了。如果是1～2米厚的层状冰，就要派遣排水量2万～3万吨级以上的破冰船才能完成任务。如果冰层太厚，破冰船也一筹莫展了。以冰脊为例，它是由巨大冰块相互碰撞后的碎冰结成的冰墙，底部能伸向水下20多米，破冰船与它相会，只能改道而行，如果与它相撞，很可能引来“杀身之祸”。
破冰船一般常用两种破冰方法，當冰层不超过l.5米厚时，多采用“连续式”破冰法。此法主要靠螺旋桨的力量和坚硬有力的船头把冰层劈开、撞碎，每小时能在冰海航行5海里（1海里=1.852千米）左右。如果冰层较厚又很坚硬，则往往采用“冲撞式”破冰法。一艘有冲撞本领的破冰船，除具备前面提到的各种性能外，船头部位吃水浅，而且船的重量集中在前半部。这样的破冰船，能轻而易举地冲到冰面上去。接着，它那重重的船体就会把下面厚厚的冰层压裂，使冰层化为碎块。然后破冰船倒退一段距离，再开足马力冲上前面的冰层，把船下的冰层压碎。如此反复，不断地压碎冰层，就开出了新的航道。
“冲撞式”破冰的速度比“连续式”破冰的速度要慢一些，但在破冰作业中，它也是行之有效的。
目前，现代破冰船向多用途、大吨位、核动力方向发展。芬兰、俄罗斯、美国、加拿大、阿根廷、日本和德国等国的破冰船，不少是多用途船。它们不仅可以破冰通航，而且还是观测、研究极地海域气候的活动“基地”，同时也是增援极地的援救船。这些破冰船，大部分设有科学工作者和专家们的工作舱，里面舒适敞亮，配有多种观测和研究用的仪器、仪表与通信装置等。有的破冰船在甲板上还设有直升机起降台，并装有大型吊车、货物升降机等设备，甚至配备有其他多种专用船舱等。如加拿大一家造船公司，在一艘破冰船上开辟了一处直升机“拉降”系统，它是针对在波涛汹涌的开阔水面上一艘吃水很浅，又粗又短的破冰船可能左右摇摆达40°这一情况设计的。其工作过程是，先从直升机上放下一条缆索，甲板上的锁紧机构将缆索锁住后将直升机慢慢地拉到甲板面上，然后利用设置在甲板上的导轨将直升机拖入机库。甲板上还有两台把货物吊送上岸的16吨液压吊车和一部拉力为60吨的电动绞车。有了这些设施，既可以往船上装货，又能卸货，成为破冰、运输兼用的多用船。据悉，加拿大已制造出20万吨级的巨型破冰船，在加拿大北面的波弗特海中使用，既可以破冰疏通航道，又可以当作油船使用。
展望前景，多用途、大吨位的核动力破冰船，将为人类征服冰海、开发利用极地丰富的资源做出巨大的贡献，也为人类开辟新的物质基地带来了希望。
（编辑 孙世奇）
破冰船能在冰封的海洋里畅通无阻，除了因为有现代化的导航与通信设施外，还在于它独特的结构、特殊的性能和专业的航海技术。
肥胖的体型 破冰船的长宽比例同一般海船大不一样，纵向短、横向宽。这样可以开辟较宽的航道，还能使重量向船头集中，以满足破冰的需要。一艘排水量在3.7万吨、拥有10万轴马力的现代破冰船，长度仅为194米，而宽度则达32.2米。
坚实的船头 与冰海打交道的破冰船，还必须有一个能经得起与坚冰撞击的船头。用特厚（5厘米厚）的钢板做船头外壳，里面用密集的型钢构件支撑。由于船身吃水线部位时刻都与原冰或碎冰块碰撞，所以对这个部位还要用抗腐蚀、抗撞击的厚厚的合金钢加固。
强力驱动机 破冰船要冲破坚硬冰层的阻挡，必须装上大动力的发动机。用燃油为动力的破冰船，多采用“柴油机——发电机——电动机”组合机组驱动，即柴油机带动发动机发电，电动机再驱动螺旋桨。这类驱动机，驱动力可达上万马力，可以满足较长时间破冰航行的需要。
1957年，苏联制造出第一艘核动力破冰船“列宁号”。它的动力心脏是热核反应堆，也称原子锅炉，使用铀-235。受控原子锅炉能把高压水加热到300℃，过热高压水再加热蒸汽锅炉的水，产生高压蒸汽，推动“汽轮机”，带动螺旋桨推动航船。如果核动力破冰船带上10千克铀-235，就相当于带上了2.5万吨标准煤，大大提高了破冰船在冰海中作业的效率。
破冰船因为有了原子能动力装置，就可以在远离港口的冰封海域里常年作业。后来，美国、加拿大等国，都竞相研制与改进核动力破冰船。
特殊的螺旋桨 一般的船只通常在船尾装一只螺旋桨。可是破冰船常装有2～4只螺旋桨，破薄冰的船在船尾和靠近船头的侧位，分别各装两只螺旋桨。船头螺旋桨从冰下将水抽出，削弱冰层的支托并使其成为片状裂开，然后螺旋桨将水和冰冲离船头以便于向前行进。而船在后两只螺旋桨的推动下前进。但配置这种形式的螺旋桨的破冰船，仅可以在冰厚不超过30厘米的冰海中航行。破厚冰的破冰船，多在船尾两侧对称地装两只螺旋桨，使船可以冲到冰层上面，用船身的重量把冰层压碎。
挣脱设施 所谓挣脱设施，就是在破冰中，用来防止偌大的船体被又厚又大的冰层夹住或冻住的装置。万一破冰船被夹住了，使用这套设施也能脱身而出。为此，设计师们把“倾侧技术”和“气泡减阻系统”用在现代破冰船上，前者是在船的两侧设有倾侧水仓，如果开动设在两侧水仓中的水泵，使两侧水仓轮流处于有水或无水状态，那么船身在水仓重力的作用下，便会左右摇摆，压碎船周围的冻冰，避免发生夹船事故。如果在船头和船尾装上俯仰调整水仓，同样用水泵使船头、船尾的水仓轮流处于有水或无水状态，使船身前后俯仰，压碎船周围的冻冰，也可防止船体冻在冰里。“气泡减阻系统”不仅能防夹，而且还能减少船体与冰之间的摩擦力，使船迅速从冰中脱身。这个系统主要由压缩空气机、气阀、气管和喷气嘴构成。当压缩空气通过一系列靠近船底间隔排列着的管道，并从气嘴喷出时，便形成沿船体外壳上浮的气泡。这时，船体表面就与冰之间形成了一股股强烈的水与空气相混的激流，就像“润滑层”一样，减少船与冰之间的摩擦阻力，防止夹船事故发生。目前，专门生产破冰船的厂家生产的破冰船，大多带有防夹的挣脱装置。
从上面的叙述可以看出，破冰船能在浩瀚的冰海中行驶，关键在于它具有独特的结构。那么，破冰船怎样在冰海中正常作业呢？首先要收集冰海的情报。现在主要用飞机和遥感卫星对冰情进行摄影观察，再通过电子计算机进行图像和数据处理，制成“冰海冰相图”，弄清冰域的分布、厚度、硬度和海域水深等情况。如果是不超过30厘米厚的层状冰，派遣排水量1万～2万吨级的破冰船就可以了。如果是1～2米厚的层状冰，就要派遣排水量2万～3万吨级以上的破冰船才能完成任务。如果冰层太厚，破冰船也一筹莫展了。以冰脊为例，它是由巨大冰块相互碰撞后的碎冰结成的冰墙，底部能伸向水下20多米，破冰船与它相会，只能改道而行，如果与它相撞，很可能引来“杀身之祸”。
破冰船一般常用两种破冰方法，當冰层不超过l.5米厚时，多采用“连续式”破冰法。此法主要靠螺旋桨的力量和坚硬有力的船头把冰层劈开、撞碎，每小时能在冰海航行5海里（1海里=1.852千米）左右。如果冰层较厚又很坚硬，则往往采用“冲撞式”破冰法。一艘有冲撞本领的破冰船，除具备前面提到的各种性能外，船头部位吃水浅，而且船的重量集中在前半部。这样的破冰船，能轻而易举地冲到冰面上去。接着，它那重重的船体就会把下面厚厚的冰层压裂，使冰层化为碎块。然后破冰船倒退一段距离，再开足马力冲上前面的冰层，把船下的冰层压碎。如此反复，不断地压碎冰层，就开出了新的航道。
“冲撞式”破冰的速度比“连续式”破冰的速度要慢一些，但在破冰作业中，它也是行之有效的。
目前，现代破冰船向多用途、大吨位、核动力方向发展。芬兰、俄罗斯、美国、加拿大、阿根廷、日本和德国等国的破冰船，不少是多用途船。它们不仅可以破冰通航，而且还是观测、研究极地海域气候的活动“基地”，同时也是增援极地的援救船。这些破冰船，大部分设有科学工作者和专家们的工作舱，里面舒适敞亮，配有多种观测和研究用的仪器、仪表与通信装置等。有的破冰船在甲板上还设有直升机起降台，并装有大型吊车、货物升降机等设备，甚至配备有其他多种专用船舱等。如加拿大一家造船公司，在一艘破冰船上开辟了一处直升机“拉降”系统，它是针对在波涛汹涌的开阔水面上一艘吃水很浅，又粗又短的破冰船可能左右摇摆达40°这一情况设计的。其工作过程是，先从直升机上放下一条缆索，甲板上的锁紧机构将缆索锁住后将直升机慢慢地拉到甲板面上，然后利用设置在甲板上的导轨将直升机拖入机库。甲板上还有两台把货物吊送上岸的16吨液压吊车和一部拉力为60吨的电动绞车。有了这些设施，既可以往船上装货，又能卸货，成为破冰、运输兼用的多用船。据悉，加拿大已制造出20万吨级的巨型破冰船，在加拿大北面的波弗特海中使用，既可以破冰疏通航道，又可以当作油船使用。
展望前景，多用途、大吨位的核动力破冰船，将为人类征服冰海、开发利用极地丰富的资源做出巨大的贡献，也为人类开辟新的物质基地带来了希望。
（编辑 孙世奇）