[지식발전소] 쇄빙선의 비밀

지난 주 [드릴십의 시추방법]에 이어,
이번에는 [쇄빙선]에 대해 알아보는 시간을 갖겠다.

     碎       氷      船
  부술 쇄  얼음 빙   배 선

쇄빙선은 말 그대로
배들이 얼음 덮인 바다를 지날 때,
선두에서 얼음을 깨뜨리며 길을 만들어주는 배다.

다시 말해 쇄빙선이 앞에서 길을 뚫어주면,
그 뒤를 화물선이 따르는 방식이다.

쇄빙선의 주 임무는
얼음을 깨는 것이다 보니,
얼음에 배가 손상되지 않도록 선수(船首)가 둥글게 만들어졌다.
선체 역시 통상의 배와 달리 2배정도 두껍다.

또 사람의 갈비뼈에 해당하는
[늑골]의 간격을 좁게 설계해
외부에서 올 수 있는 충격을 최소화 하도록 했다.

그리고 얼음을 깰 때나 벗어날 때를 위해,
배 앞뒤를 경사지게 할 수 있도록
강력한 펌프와 물탱크도 갖고 있다.

그렇다면 이러한 [쇄빙선]은
어떤 방식으로 얼음을 깨는 것일까.

방법은 크게 2가지로 나뉜다.

첫 번째 방법은
[아이스 나이프]를 이용한 [쇄빙선]의 진격이다.

쇄빙선 선체 아래 부분에는
날카로운 칼처럼 생긴 [아이스 나이프]가 있다.

[쇄빙선]은 이것을 이용해,
앞으로 나아가면서 직접 얼음과 부딪쳐
그 충격으로 얼음을 깬다.

하지만 2~3m 이상의 두꺼운 얼음을 만났을 때는
[아이스 나이프]로 해결할 수 없다.

얼음을 깨는 두 번째 방법은
뱃머리를 들어 올려, 얼음을 내려치며 돌격하는 것이다.

쇄빙선을 살펴보면
유독 뱃머리가 크고 무거워 보이는 것을 확인할 수 있다.

이는 뱃머리를 아주 두꺼운 강철판으로 만들어
일부로 앞쪽이 더 무겁게 설계한 것이다.

운행 중 두꺼운 얼음을 만났다 싶으면
쇄빙선은 뒤로 100m정도 물러났다가
전속력으로 얼음을 향해 돌진,
얼음위로 타고 올라가 뱃머리의 무게로 얼음을 깨뜨려버린다.

쉽게 말하면
일종의 [말뚝 박기]원리와 비슷하다고 보면 된다.

원리는 배 바닥에 실은 물을 뒤로 이동시켜,
뱃머리를 들어 올리는 방식이다.

하지만 아무리 얼음을 깨는 배라 하더라도,
[빙산]에 대적할 순 없다.

[빙산]과 맞닥뜨렸을 때는,
피해서 돌아가거나 혹은
대포를 이용해 빙산을 부숴버리는 방법을 쓰게 된다.

또는 사람이 보트를 타고 빙산에 가서,
다이너마이트를 성치해 폭파한다고도 한다.

한편 [쇄빙선]은
다른 배들보다 폭이 넓다는 특징이 있다.

글 서두에서 밝혔듯이,
[쇄빙선]은 선두에서서 얼음을 깨고 길을 열어주는 역할을 한다.

얼음을 깨고 길을 만들었는데,
그 폭이 좁아서 다른 배가 지나갈 수 없으면
얼음을 깬 의미가 없기 때문에
[쇄빙선]의 폭이 넓은 것은 필연적인 것이다.

현대 대부분의 배들은
길이와 폭이 약 8대 1정도이지만,
쇄빙선은 4대 1이다.

예를 들어 240m길이를 가진 배를 만든다 치면,
일반 배의 폭은 30m정도가 되지만
쇄빙선 60m가 되는 것이다.

이러한 설계를 통해
다른 배들이 쇄빙선 뒤를 마음 편히 따라갈 수 있는 것이다.

우리나라의 대표 쇄빙선으로는
지난 2009년 진수(進水)한 [아라온 호]가 있다.

이 배는 우리나라 최초의 [쇄빙 연구선]이며
남·북극의 결빙지역을 포함한 전 세계 대양역에서 해양연구를 수행하고,
남극의 세종과학기지와 북극의 다산과학기지에 대한 보급 및
그 밖의 연구 활동을 수행한다.

자료 및 사진 제공=[EBS 원더풀사이언스]