쇄빙선

대한민국 최초의 쇄빙선 아라온호

쇄빙선(碎氷船, icebreaker)은 수면의 얼음을 부숴서 항로를 열어 항해하는 배를 말한다. 대부분은 군용 또는 탐사선이지만 일반 상선이나, 관광선도 있다. 북극항로 개척에 필수적이며 남극해의 탐사 등에도 필요한 선박이다.

러시아는 예르마크(Ермак)호를 비롯해 1900년경부터 대형 쇄빙선을 북극해 항로에 취역하고 있다. 러시아의 대표적 쇄빙선은 아르끄띠까(아크티카, Project-1052-1 아크티카(활동중지), Project-1052-2 시비르(활동중지), Project-10521-1 로씨야(러시아, 활동중지), Project-10521-2 소비에츠키 소유즈(소비에트 연방), Project-10521-3 야말, Project-10521 승전 50주년)급과 후속개량형(비슷한 외형을 가짐)타이미르급(Project-10580-1 타이미르, Project-10580-2 바이가치)이 있다. 둘 다 핵추진 쇄빙선이다. 2020년 기준으로 전 세계적으로 약 40여 척의 쇄빙선이 활동하고 있다. 대한민국에는 아라온호가 현역으로 활동 중이다.

개요

쇄빙선은 얼음이 덮여 있는 결빙해역(結氷海域)에서 수역의 얼음을 부수어 항로를 만들기 위해 사용되는 배이다.

수역에 따라 내해형과 대양(大洋)형이, 선형에 따라 미국형과 유럽형이 있다. 대양형은 대형으로 러시아의 원자력 쇄빙선은 1만 6000t의 초대형선이다. 미국형은 선수에도 추진기가 있어서 빙면 하부의 물을 배제해서 쇄빙을 용이하게 한다. 유럽형은 빙면상에 올려서 쇄빙하는 것과 선수를 빙면에 충돌시켜 쇄빙하는 두 양식이 있는데, 추진기는 선미에만 있다.

쇄빙선은 결빙수에서 활동하므로 얼음에 봉쇄되어도 이탈이 가능하고 선체가 손상되지 않도록 둥근 형의 특수 선형을 이루고 있으며, 외판은 평활하고 용골도 붙어 있지 않다. 선체 구조도 쇄빙시·유빙수면 항해시는 선체에 걸리는 큰 외력에 견디도록 수면선 부근의 외판을 두껍게 하고 늑골(frame)도 튼튼하게 간격을 협소하게 하는 등 특수한 설계로 되어 있다. 쇄빙시 및 결빙 이탈시를 위해서 선체를 전후로 경사지게 할 수 있도록 강력한 펌프와 물탱크를 갖추고 있다.

특징

쇄빙선은 뱃머리(선수)를 얼음 위로 올려 놓고 배의 중량으로 눌러서 얼음을 깨트리는 이미지가 강하지만, 현실에서는 얼음이 매우 두꺼울 때만 그렇게 전진한다. 올라타서 얼음을 깨며 전진할 경우에는 사람이 걷는 속도 정도로 느리게 진행하게 되며, 심지어는 후진했다가 전진하여 얼음에 충돌하는 일을 반복해가며 진행하기도 한다. 일반적으로는 얼음이 그렇게 두껍지 않고, 얼음은 그다지 강하지도 않기 때문에, 배가 위아래로 출렁이는 일이 별로 없고 꽤나 빠른 속도로 자연스럽게 전진하면서 얼음을 깨부순다.

깨질 때의 충격이 크기 때문에 쇄빙선은 이중선체, 즉 선체 바깥에 선체를 한 겹 더 만들도록 법으로 규정되어 있다. 이 이중선체 구조를 활용하여 선체와 선체 사이에 물탱크를 여럿 만들고, 선미 쪽 물탱크로 물을 보내면 무게중심이 뒤로 쏠려서 선수가 살짝 들리게 된다. 이때 전진하여 선수를 얼음 위로 두고 선미 쪽 물탱크의 물을 선수 쪽으로 몰면 무게중심이 이동하면서 얼음에 큰 무게가 걸리고 부서지는 것이다. 만약 올라갔다가 얼음을 깨지 못하면 꼼짝없이 고립되기 때문에, 선수의 밑부분은 칼날처럼 날카롭게 만든다. 힘을 좁은 면적에 집중시켜 파괴력을 올리는 것이다.

주로 러시아, 캐나다, 미국에서 많이 보유하고 있으며, 특히 북극쪽 해안선이 길고 부동항이 심각하게 부족한 러시아에게는 필요 불가결한 배이다. 때문에 최초의 쇄빙선은 1864년에 러시아 제국에서 만들었으며, 소련에서는 1950년대에 원자력 쇄빙선 레닌호를 건조하기도 했다. 레닌호는 1989년에 퇴역하였지만 지금도 모항이었던 무르만스크에서 박물관으로 활용 중이다. 러시아는 극지방 유전을 위해 쇄빙 유조선을 운용하는데 그것이 카피탄 고츠키(캡틴 고츠키, Капитан Готский)이다. 이 외에도 조선 선진국에서 쇄빙선 구조를 적용한 유조선이나 LNG 수송선을 건조/판매하고 있다.

군용 쇄빙선의 경우 아예 비무장이거나 설치와 해체가 용이한 12.7mm나 14.5mm 기관총 정도로 무장한 경우가 보통이다. 특성상 전투 임무와는 거리가 멀고, 남극 지역의 경우 남극조약에 따라 무장한 선박을 아예 들여보낼 수 없기 때문이다.

쇄빙선의 동력은 디젤 엔진과 전기 모터를 결합한 형태를 많이 쓴다. 디젤 엔진으로 발전기를 돌리고 여기서 생기는 전력으로 모터를 돌리는 것이다. 디젤 엔진만을 쓰지 않고 이렇게 복잡한 구동계를 쓰는 이유는 모터가 저속에서의 토크가 크기 때문이다. 물론 디젤 엔진만을 쓰는 쇄빙선도 있긴 하며, 이때는 기어박스를 써서 적절히 변속 처리한다. 거대한 쇄빙선의 경우에는 디젤 엔진+발전기의 조합에 프로펠러와 연결된 가스 터빈 엔진을 추가하는 경우도 있다.

원자력 쇄빙선은 여러모로 매력적인 배인데도 불구하고 원자력은 민간에서 상업적으로 이용하기도 사실상 곤란하고, 여러가지 기술상 어려움으로 러시아를 제외한 다른 나라에서는 건조하지 않고 있다. 현재까지 건조된 원자력 쇄빙선 8척, 원자력 쇄빙 화물선 1척은 모두 소련과 러시아에서 건조되었으며, 소유자는 로사톰.

한국에는 2009년 11월에 진수한 '아라온호'가 있으며 이는 대한민국 최초의 쇄빙선이다. '아라'는 '바다'라는 뜻의 순우리말로 알려져 있으나, 사실 근거와 출처가 불분명한 가짜 순우리말이다. 하여간 '온 바다' 라는 의미로 아라온이라 이름 붙였다. 연구 목적의 배라서 크기는 크지 않지만 쇄빙 성능은 타 쇄빙선에 뒤지지 않으며, 연구시설은 최상급이라는 평이다. 국내에서 유일한 쇄빙선이다보니 1년 365일 중 311일을 풀가동하고 있으며 남극의 세종 과학기지와 장보고 과학기지, 북극의 다산 과학기지를 지원하기 위해 아라온호가 열심히 얼음을 부수며 일을 하고 있다. 차세대 쇄빙선 건조의 필요성이 대두되자 2018년부터 2020년까지 세번연속 국회 예비타당성 평가를 받았으나 모두 탈락했다. 그러나 2021년 예타에서 총 2774억으로 차세대 쇄빙선 건조가 확정됨에 따라 2027년부터 활동할 것으로 추측된다.

북극해 주변 국가를 중심으로 쇄빙선 건조 경쟁이 치열하다고 한다.한겨레 기사 일본도 2026년 취항 목표로 쇄빙선을 가진다.

동영상

러시아의 쇄빙선 야말 호의 모습을 찍은 영상

참고자료

• 〈쇄빙선〉, 《나무위키》
• 〈쇄빙선〉, 《위키백과》

같이 보기

• 유조선
• 컨테이너선
• 벌크선
• 예인선
• 바지선

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