破冰船，專用作破壞冰層以開辟航路的船舶。具有主機功率大，殼板厚特點。船底前端向上翹起，利用特種水艙調節船的重心位置，將冰撞碎或駛到冰上將其壓碎。
4000多年前，在北極地區生存的因紐特人就開始制作加強結構的皮劃艇用于碎冰區通行。8-12世紀，在冰島的維京人嘗試了在帆船兩舷加設木質外板并在船首安裝金屬楔板用于薄冰層破冰。第一艘極地破冰船是由俄羅斯人設計、1899年英國為俄國建造的“葉爾馬克”號。近年來美俄極地破冰船的技術發展特點為核動力技術優勢顯著、破冰船開始配備武器、破冰船建造中開始廣泛使用模塊化技術。
北極地區蘊藏著豐富的石油、天然氣、礦物、漁業等資源，由于全球變暖，北極冰層開始融化。世界各國把目光投向北極，爭奪日趨激烈，不僅要搶奪北極航道，還要進行自然資源的爭奪。南極已經發現的礦物有煤、石油、天然氣、金、銀、鐐、鑰、猛、等，主要分布在南極半島及沿海島嶼地區。破冰船作為航道開辟、破冰護航、極地科考、自然資源開采等必要裝備，在政治、經濟、軍事、科考等諸方面都有著重要的戰略地位。
發展沿革
古代
4000多年前，在北極地區生存的因紐特人就開始制作加強結構的皮劃艇用于碎冰區通行并延續至今。當然，這些皮劃艇只是具有一定的冰區通行能力而不能做到真正的“破冰”，當遇到連續冰層時，因紐特人會登上冰層，抬起皮劃艇，然后走過去。
8-12世紀，在冰島的維京人嘗試了在帆船兩舷加設木質外板并在船首安裝金屬楔板用于薄冰層破冰；11世紀進入白令海活動的斯拉夫人也繼承和學習了類似破冰方法并一直沿用到17世紀。
16世紀，俄羅斯的沿海地區就已經開始使用專門的破冰工具，不過這種沒有機械動力的小船破冰效果極為有限，只在冰封初期的薄冰上有些用處，而那些負責拖拽的人與牲畜，破冰時還得冒著和碎冰一塊落水的風險，是最早的破冰船雛形。
近現代
誰是世界上第一艘破冰船，一直以來都存在爭議，有人認為是1872年在德國漢堡建造的破冰船I號，也有人認為是1899年英國為俄國建造完成的“葉爾馬克號。船史學者們認為應該把這個頭銜頒給“派洛特”號。
“派洛特”號是世界上第一艘改裝型破冰船。俄羅斯北部地處高緯度寒區，每年一到冬季，一些重要航道就會遭遇冰封，船運被迫停航。為了在嚴寒的季節依然保持運輸暢通，俄國人很早就以一種原始的方法嘗試航道破冰。雖然這種方法的破冰效果有限，但給了19世紀中后期的俄國發明家布利聶夫很大的啟發。1864年，布利聶夫動手將一艘小貨輪派洛特號改裝成了專門的破冰船，用于在冰凍期保持喀瑯施塔得至奧蘭寧鮑姆航線的通航。“派洛特”號改裝完畢后，作為世界上第一艘專業的破冰船開始在喀瑯施塔得到奧蘭寧鮑姆的航道上航行，成為冰封期間這條航道上的“開路先鋒”，這是船舶發展史上值得紀念的時刻。小貨輪“派洛特”號有著在當時強勁的機械動力和厚重的鋼制船體，還因為它的艄部有著合適的傾斜角，讓其更容易沖上冰面，而沖上冰面是破冰的關鍵。
工業時代
19世紀初，在風帆與蒸汽的共同推進下給了船舶更充沛的動力，使木質船舶有可能航行到更深入的極地區域。19世紀末，高寒地區的國家都有了自己的破冰船。俄羅斯核動力破冰船“北極”號能夠處理近150噸的海水，由圣彼得堡波羅的海造船廠推出，是俄羅斯22220型“LK-60”級核動力破冰船的首船。破冰船約有585英尺長，100多英尺寬，并能夠打破約10英尺厚的冰。
2017年11月1日，芬蘭常規動力破冰船“北極星”號開始服役，是世界上第一艘液化天然氣動力破冰船。由芬蘭阿克北極有限公司設計、赫爾辛基造船廠建造，船東公司是芬蘭阿克蒂亞公司。從2017年11月1日起這艘船租借給芬蘭運輸局，在波羅的海執行任務。該船交付后將用于在冰區環境下支援其他船舶運營，同時還能全年進行拖拽、救援作業。
雪龍2號極地考察船是中國第一艘自主建造、具備雙向破冰功能的。該船于2019年7月11日正式交付使用。雪龍2號極地考察船由芬蘭阿克爾北極技術公司和旗下中國船舶及海洋工程設計研究院第七〇八研究所負責基本設計和詳細設計。雪龍2號極地考察船船長5米，型寬22.32米，設計吃水7.85米，設計排水量13996噸，航速12—15節，續航力2萬海里，自持力60天，能以2—3節的航速在冰厚1.5米+雪厚0.2米的條件下連續破冰航行。
2019年，加拿大政府宣布要為加海岸警衛隊建造6艘破冰船。
2023年6月25日，中國國首艘深遠海多功能科學考察及文物考古船在廣州南沙龍穴島正式開工建造。這艘科考船由中國船舶集團有限公司廣船國際設計建造，可進行深海科學考察及文物考古，夏季可進行極區海域的考察，預計2025年完工交船后將填補我國在極地深海載人深潛領域的空白。船舶設計約103米長，吃水排水量約9200噸，最大航速16節，可艏艉雙向破冰，冰區加強達PC4級，續航力15000海里，未來可載員80人。同時具備無限制水域航行、載人深潛、深海探測、綜合作業支持等功能，可為深遠海地質、環境和生命科學相關研究提供所需樣品和環境數據，支持深海核心技術裝備的海上試驗與應用。
基本設計
主要功能
破冰船的功能主要包括破冰護航、科學考察和海上支援等。
破冰護航
破冰護航是破冰船的基本功能。世界上大多數的破冰船主要還是用作極地破冰和護航，為開發資源提供必要條件。除了俄羅斯沿海北部的東北航道，大部分國家的航線主要位于加拿大北極群島的西北航道。隨著各國對破冰船投入力度的加大，破冰船破冰護航的能力得到了很大的提高。
科學考察
而極地破冰船作為極地科考的平臺得到了大力發展。在破冰船中，多數是以破冰為主，兼顧科考功能，還有一部分破冰船是專用極地科考船，隨著各國對極地科考、資源開發需求的增加，破冰船作為平臺承擔著科學考察、海上支援等多種任務。
海上支援
破冰船在為往來極地的船舶開辟航路、保駕護航的同時，也承擔著支援、救助、補給的任務。大多數破冰船都配備了搜救雷達和救生艇，可在緊急情況下承擔救援任務，部分還配備有直升機，可獨立執行海上支援或救援任務。此外，一些破冰船上還配備了拖曳設備及起重設備，以便對附近受困的船舶提供及時的救援、補給。部分先進的破冰船配備了溢油回收裝置。
工作原理
船體露出水面的部分不存在水的浮力，因此那部分的重量等于船體本身在陸地的重量。破冰船是借船體重力和動能或其他方法去破碎冰層，以適用于在冰區開道及航行的專用船，其船體結構堅固，尤其是水線下殼板用特種鋼材加厚，艙壁分隔間距小，破艙穩性好。
破冰設計
為了更好地統一標準，較好地指導破冰船的設計，國際船級社協會依據主要國家的冰級規范，于2006年制定了國際冰區航行船舶冰級規范，該規范以海冰形態和季節差異為參考，將破冰船抗冰能力劃分為7個等級。從動力系統角度來看，大多數柴電破冰船的連續航行破冰能力在L2米以上，較為先進的可破開1.8米厚的冰層，而核動力破冰船可連續破開2~3米的冰層。
船體設計
破冰船的性能很大程度上依賴于船體設計，其直接影響破冰船的破冰能力、破冰效率以及對螺旋槳等重要部件的保護能力。當前，破冰船船體設計的重點是保護船體的重要結構及部件。
船體結構
破冰能力、破冰效率以及對螺旋槳等重要部件的保護能力是破冰船設計時所要考慮的核心要素。在總體結構設計上，破冰船與一般海船不同，相較于一般海船，其不僅擁有更大的自重，而且長寬比也更小，約為5：1。其次，為減少破冰過程中碎冰對船體的損害，破冰船通常沒有減搖裝置和突出部分，并將船身設計為有利于保護舵和螺旋槳的結構，防止倒航時舵和槳葉被海冰撞壞。最后，為使破冰船更易沖上海市冰進行破冰作業，破冰船的船首一般設計為“勺”型，底部具有平緩的角度（約為15°），以提高破冰效率。
船體材料
為了防止低溫對船體的損害，在船體結構設計中，一般選取特殊的耐低溫的高性能鋼材，并在船首、船尾和水線附近對其進行加厚。美國極地破冰船“極地星”號選取的鋼材，可抗零下51度的低溫。
防腐涂料
為避免船體涂料因寒冷而受損，從而喪失對船體的保護能力，水線附近船殼一般使用特殊的防腐涂料，即抗冰漆。這種漆不僅有效地保護了船體，還有效地減少了船體與冰的摩擦，提高了破冰效率。
設計特點
破冰船有以下特點：
（1）船體結構特別堅實，船殼鋼板比一般船舶厚得多。
（2）船寬體胖上身小，便于在冰層中開出較寬的航道。
（3）船身短。普通運輸船的長寬之比，大約是7：1到9：1，而破冰船約是4：1到6：1；破冰船進退和變換方向靈活，操縱性好。
（4）吃水深，可以破碎較厚的冰層。
（5）船首為折線型，使船首與水平線成20°-35°的斜角，船頭可以“爬”到冰面上。
（6）水艙大，分布在船首、船尾和船腹兩側，若船被冰層困住就通過兩側水艙中水的駁運使船舶橫搖壓碎冰層。
（7）馬力大。破冰船的裝船功率并不是按照其航速來配置的，而是按照冰區規范的要求。
（8）動力多采用對稱的多軸、多螺旋槳配置。
動力系統
推進動力從動力系統發展來說，破冰船從蒸汽動力、柴電動力一直發展到核動力，其推進能力得到不斷提高，其使用的電氣傳動裝置，將原動機與推進器分離以減少擊冰損傷，使得機艙設計更加靈活，且不再需要傳動軸和減速齒輪。與此同時，在螺旋槳周圍加裝了噴嘴或導流管，這樣，不僅更好地保護了暴露在外的螺旋槳，還改善了水體流動方向，增加了推力。此外，部分破冰船還采用了全向吊艙系統，該系統是一個懸掛于船體之下的封閉裝置，其中含有與螺旋槳直接相連的電動機。全向吊艙可以做360°旋轉，從而迅速地朝任何方向施加推進力。這種可旋轉推進器與船首的側向推進器互相配合，可以實現對船舶的動態定位，大大提高了破冰船在冰區和開闊水域的機動性。
主要分類
根據破冰船的用途，可分為幾類。
領航破冰船
是領導船隊的超大功率破冰船，代表為設計中的“LK-120YA”（領袖級）。破冰船由圣彼得堡“冰山中央設計局”設計，該設計局曾于1957年設計了世界首艘核動力破冰船“列寧”號。“領袖”級破冰船長209米，寬47.7米，推進功率120兆瓦，最高航速22節，排水量約70000噸，能夠穿過4米厚的冰層；配備2座RITM-400反應堆和4臺單機功率37兆瓦的渦輪發電機，采用電力推進系統，由4臺30兆瓦推進電機提供推力。“領袖”級破冰船將替代俄羅斯22220型LK-60YA級破冰船，成為世界上尺寸和功率最大的破冰船，用于俄羅斯在北極東部的常年作業，維護北極航道，鞏固俄羅斯在北極地區的戰略地位。
航道破冰船
用于保障工作船隊和商船隊的運輸航行， 如俄羅斯的“北極”號、“烏拉爾”號、“西伯利亞”號和“泰梅爾”號核動力破冰船，“葉爾馬克”號破冰船；美國的“北極星”號、“北極海”號和“希利”號破冰船。
科考破冰船
用于極地科學考察和極地科考站的物資運輸，如中國的“雪龍”號、雪龍2號極地考察船，俄羅斯的“紹卡利斯基院士”號等。
多用途破冰船
用于保障船隊在冰凍港口和淺水區域航行，輔助船只停靠岸等，如莫斯科號導彈巡洋艦、“索羅金船長”號、“穆久閣”號和“伊茲馬伊洛夫船長”號破冰船。
破冰方法
破冰船一般常用兩種破冰方法，一是當冰層不超過1.5米厚時，多采用“連續式”破冰法，該方法主要靠螺旋槳的推力，用船頭把冰層劈開撞碎，此時破冰船每小時能在冰海中航行9.2千米。如果冰層較厚，則采用“沖撞式”破冰法。破冰船船頭沖撞部位吃水淺，會輕而易舉地沖到冰面上去，依靠重力船體就會把下面厚厚的冰層壓為碎塊，然后破冰船倒退一段距離，再開足馬力沖上前面的冰層，把船下的冰層壓碎，如此反復，就開出了新的航道。
發展趨勢
綜述
美國和俄羅斯作為世界上兩個主要擁有極地破冰船的國家，其破冰船發展特點很大程度上代表著全球發展趨勢。結合美俄近年來極地戰略轉變及極地破冰船技術的發展，未來極地破冰船已不僅僅是極地航路開辟、科學考察、資源開采的必要裝備，而且也將更多地扮演極地軍事擴張的重要抓手。縱觀近年來美俄極地破冰船的技術發展，以下特點明顯：核動力技術優勢顯著、破冰船開始配備武器、破冰船建造中開始廣泛使用模塊化技術。
核動力技術
核動力技術優勢顯著，將成為未來發展的必然趨勢。俄羅斯是世界上唯一擁有核動力破冰船的國家，發展有四代核動力破冰船，其中包括第一代核動力破冰船“列寧”號，第二代核動力破冰船“泰梅爾”級，第三代核動力破冰船“LK-60”級，以及已經開始研發工作的第四代核動力破冰船“領袖”級。由于破冰航行對船舶推進能力要求較高，核動力推進系統以其強勁的推進功率具有巨大優勢。
配備武器系統
破冰船開始配備武器，其功能走向軍用化，俄羅斯新建造或設計的極地破冰船均配備了先進的武器系統，有的搭載了1門AK-176MA型單管76毫米口徑艦炮，8枚“NK”反艦導彈，可安裝專為北極作戰研制的“道爾-M2DT”防空導彈，且預留了集裝箱式巡航導彈的安裝陣位，計劃加裝高能激光器，從而反制空中優勢和導彈攻擊。美國則計劃在6艘極地破冰船上安裝機關槍、艦炮和導彈等武器裝備。這標志著未來破冰船已不僅僅是用于破冰護航的民用船只，而且還是極地作戰、資源爭奪、戰略部署的重要裝備。
模塊化技術
破冰船建造中開始廣泛使用模塊化技術。俄羅斯“領袖”級破冰船采納了“開放船尾”的新理念，將破冰船視作海上平臺而并非傳統意義上的專業化作業船。“領袖”級船尾是自由艙，可依據任務需要搭載不同的作業模塊，其中包括反潛裝置、導彈、火炮以及無線電或潛水設備等特種集裝箱模塊，以快速完成多種功能之間的轉換。
應用范圍
破冰船，專用作破壞冰層以開辟航路的船舶。主機功率大，殼板厚。船底前端向上翹起，利用特種水艙調節船的重心位置，能將冰撞碎或駛到冰上將其壓碎。
代表船舶
綜述
截至2023年2月，全球在役極地破冰船主要集中在俄羅斯、美國、加拿大、芬蘭、瑞典、丹麥等國家。其中，俄羅斯是全球擁有破冰船數量最多、技術最先進、極地作業能力最強的國家。
中國
“雪龍”號是我國第三代極地考察船，也是中國進行極地科考的唯一的一艘功能齊全的破冰船，1994年10月首航南極。“雪龍”號由烏克蘭赫爾松船廠建造。1993年中國以1750萬美元低價購得，然后船廠按照中國的需求進行改造，當年交付給中方。“雪龍”號總長167 m，寬22.6 m，深13.5 m，滿載吃水9 m，自重10250 t，滿載排水量21025 t，最大航速18 kn，續航力20000海里。總功率18000馬力，載重10225 to“雪龍”號能以1.5 kn航速連續破冰1.1m（含0.2 m雪）前行。船上裝有可調螺距螺旋槳，以適應航行中的靈活操縱以及破冰作業的需要。船體用E級鋼板制作，即使在零下40龍的嚴寒氣候條件下，也不會變形。該船可運輸雜貨、大型重型貨物及各種車輛（帶滾裝倉）、冷藏貨物、貴重貨物、炸藥、礦物、標準集裝箱以及各種油料 “雪龍”號裝備有先進的導航、定位、自動駕駛系統，有能容納兩架直升機的平臺和機庫，并配備先進的通信系統以及完善的醫療設施和生活娛樂設施。船上設有大氣、水文、生物、計算機數據處理中心、氣象分析預報中心，以及海洋物理、化學、生物、地質、氣象等一系列科學考察實驗室，裝備聲吶、自動采水和高分辨衛星云圖系統，隨船直升機兩架，一架稱海豚，另一架為雪鷹。可航行于世界任何海區。
美國
美國海岸警衛隊擁有兩艘極地破冰船，其中的重型極地破冰船“極地之星”號排水量1.2萬噸，于1976年建造，是全球破冰能力最強的常規動力破冰船之一。此外，美國海岸警衛隊還擁有一艘名為“希利”號的中型破冰船。
加拿大
截至2023年2月，加拿大海岸警衛隊擁有18艘大小和能力各異的破冰船，是世界上第二大破冰船隊，旗艦為“路易斯·圣洛朗”號。
俄羅斯
截至2023年2月，俄羅斯在役破冰船超過40艘，并且是世界上唯一擁有核動力破冰船的國家。據俄羅斯媒體報道，俄羅斯的22220型核動力破冰船是當前世界上動力最強的破冰船，船長173.3米、寬34米，排水量3.35萬噸，最大破冰厚度3米。該型號的前兩艘船只“北極”號和“西伯利亞地區”號分別于2020年10月和2021年12月正式交付。此外，俄羅斯的新一代核動力破冰船10510型也已開始建造。
“西伯利亞”號，為俄羅斯聯合造船集團下屬波羅的海造船廠制造的第二艘22220型核動力破冰船，排水量3.35萬噸，裝備兩座RITM-200型核反應堆，可破開3米厚的冰層。
北歐國家
截至2023年2月，北歐國家芬蘭和瑞典也是擁有多艘破冰船的國家。瑞典有5艘活躍的破冰船，芬蘭有9艘，其中部分是兩國在上世紀70年代合作研發的。Seatec說，芬蘭擁有世界一流的破冰船建造技術，承擔了大量其他國家破冰船建造任務。
服役動態
2013年，波羅的海號破冰船下水。與其他破冰船不同，該船采用了新穎的側向破冰船體設計。該船船體為非對稱結構，兩個舷側采用不同形狀以達成特定功能：一側為垂直平面，適用于舷側和船艏的溢油回收；另一側則為垂直于水平面的曲面，使得該船在具備船艏、船艉破冰能力的同時，擁有了橫向破冰能力，一次性可開拓出最大寬度為50米的航道，相當于兩艘傳統破冰船同時作業的效能，并能夠以3節的航速在1米厚的冰區航行。
2018年，由加拿大船舶運營商運營的一艘游輪在布西亞半島西部海灣被困，一艘加拿大海岸警衛隊的破冰船奉命前往救援，在現場作業了3天，才使這艘游輪脫困。
2019年，美國海岸警衛隊簽署了一份價值7億多美元的合同，開始讓相關公司設計建造第一艘重型極地破冰船——極地安全艦。
2019年12月，俄羅斯“北極”號核動力破冰船投入試航，第一階段的主要目標除了測試備用柴油機、發電機外，最重要的一個步驟就是測試通信和導航設備。
加拿大海岸警衛隊在2019年接收一艘改裝的臨時中型破冰船后，該國為其海軍和海岸警衛隊訂購的6艘哈利·德沃爾夫級極地巡邏艦首艦也于2021年服役，進一步強化了在北極冰海中的存在感。
當地時間2021年11月16日，俄羅斯“西伯利亞”號核動力破冰船在圣彼得堡正式出海試航。同年12月24日，俄羅斯“西伯利亞”號核動力破冰船正式開始在俄羅斯“核動力艦隊”企業服役。
2022年11月22日，俄羅斯22220項目的第四艘重型核動力破冰船雅庫特號，在圣彼得堡的波羅的海造船廠舉行下水儀式。俄羅斯總統弗拉基米爾·普京以視頻形式出席，顯示出其對該型破冰船的重視。
價值意義
北極地區蘊藏著豐富的石油、天然氣、礦物、漁業等資源，由于全球變暖，北極冰層開始融化，有的地方已經開始了資源開采，大規模的開發迫在眉睫。世界各國紛紛把目光投向北極，爭奪日趨激烈，不僅要搶奪北極航道，還要進行自然資源的爭奪。南極已經發現的礦物有煤、石油、天然氣、金、銀、鐐、鑰、猛、鈾等，主要分布在南極半島及沿海島嶼地區。破冰船作為航道開辟、破冰護航、極地科考、自然資源開采等必要裝備，在政治、經濟、軍事、科考等諸方面都有著重要的戰略地位。
參考資料 >
北極航道：破冰容易“融冰”難.中國社會科學網.2025-06-06
破冰船，今年剛好150歲.新浪科技.2025-04-18
我國首艘自主建造、世界首艘雙向破冰的極地科考船“....澎湃新聞.2023-10-03
港媒關注中國國產破冰船下水：向極地勘探邁出新一步.百家號.2023-10-03
全球破冰船，哪家實力強？.環球網.2023-11-30
首艘深遠海多功能科學考察及文物考古船正式開建.北青網.2023-12-01
【防務動態】國外一周防務要聞.騰訊網.2023-12-01
破冰船:體大力沉的冰海拓路者.中國軍網.2023-11-30
這四代北極“巨獸”，你都認識嗎?. 中國船檢.2023-12-01
俄羅斯“西伯利亞”號核動力破冰船開始海試.中國新聞網.2021-11-18
俄羅斯“西伯利亞”號核動力破冰船正式服役.環球網 央視新聞客戶端.2021-12-25