我國(guó)長(zhǎng)江（大約北緯30度）以北的湖泊，冬天都有冰凍現(xiàn)象。但是，在北緯60度以南的大洋面上，幾乎難于見(jiàn)到就地生成的海冰。海水結(jié)冰要比陸地上淡水結(jié)冰困難的多。首先，海水含鹽度很高，降低了海水的冰點(diǎn)。淡水結(jié)冰是在0度，含10‰鹽度的水冰點(diǎn)為-0.5℃，而含35‰鹽度的水冰點(diǎn)是-1.9℃。地球上各大洋海水平均鹽度為34.48‰，因此，海水的冰點(diǎn)在-1.9℃左右。再則，海水的最大密度不是在4℃，而是隨鹽度增加而降低。它的降低速度比冰點(diǎn)隨鹽度增加而降低的速度快。從下圖可以看出，兩條下降線相交于24.7‰鹽度和-1.33℃的坐標(biāo)上。因?yàn)楹Ｋ骄}度是34.48‰，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)24.7‰，所以海水達(dá)到冰點(diǎn)時(shí)，尚未達(dá)到海水的最大密度因而海水的對(duì)流混合作用并不停止，大大妨礙了海水的結(jié)冰。此外，海洋受洋流、波浪、風(fēng)暴和潮汐影響很大，這些因素一方面加強(qiáng)了海水混合作用，一方面也使冰晶難以形成。凡此種種，都不利于海冰的形成和發(fā)展。海洋難于封凍對(duì)世界氣候大有好處，是氣候比較溫暖濕潤(rùn)，適于生物的發(fā)展。但海洋封凍情況在亞歐大陸東西兩岸差別很大。歐洲

西岸由于既受西風(fēng)又受墨西哥暖流的影響，冬季海港不凍。亞洲東岸冬季受大陸季風(fēng)控制，加上南下的鄂或次克海寒流和日本海寒流的影響，沿海封凍較強(qiáng)。就拿我國(guó)渤海之濱的塘沽港來(lái)說(shuō)，所處緯度和葡萄牙首府里斯本相近，可是冬天還會(huì)封凍，有時(shí)需要靠破冰船來(lái)疏通航道，便利海輪進(jìn)出。

南北極多年不化的海冰，叫作封海冰。封海冰與海岸相連，面積巨大。北極的封海冰，即使在夏季面積收縮時(shí)還有800多萬(wàn)平方公里，相當(dāng)于大洋洲的面積。南極大陸周圍也終年被封海冰封鎖。封海冰破碎后隨洋流漂泊四方，南北極不少附冰科學(xué)站就以次為根據(jù)地研究探索極地的奧秘。航海史上，出現(xiàn)過(guò)某些海船被封海冰挾持漂流無(wú)法返回大陸的悲慘紀(jì)錄。1912年由俄國(guó)彼得堡開出的海船“圣·安娜”號(hào)，在北冰洋上為封海冰所阻，隨冰漂流將近兩年，直到船只完全被冰毀壞。這場(chǎng)災(zāi)難只有兩人獲救。

世界上最北的不凍港在俄羅斯的摩爾曼斯克，這是因?yàn)樗鼙贝笪餮笈鞯挠绊?。一般碰到這樣的情況，往往需要用到破冰船，接下來(lái)將向大家介紹破冰船的工作原理。

破冰船是用于破碎水面冰層，開辟航道，保障艦船進(jìn)出冰封港口、錨地，或引導(dǎo)艦船在冰區(qū)航行的勤務(wù)船。分為江河、湖泊、港灣或海洋破冰船。船身短而寬，長(zhǎng)寬比值小，底部首尾上翹，首柱尖削前傾，總體強(qiáng)度高，首尾和水線區(qū)用厚鋼板和密骨架加強(qiáng)。推進(jìn)系統(tǒng)多采用雙軸和雙軸以上多螺旋槳裝置，以柴油機(jī)為原動(dòng)力的電力推進(jìn)。螺旋槳和舵有防護(hù)和加強(qiáng)。破冰時(shí)，首部壓擠冰層在行進(jìn)中連續(xù)破冰或反復(fù)突進(jìn)破冰。第一艘破冰船是由俄國(guó)人設(shè)計(jì)、1899年英國(guó)為俄國(guó)建造的“葉爾馬克”號(hào)。用于破碎水面冰層，開辟航道，保障艦船進(jìn)出冰封港口、錨地，或引導(dǎo)艦船在冰區(qū)航行的勤務(wù)船。分為江河、湖泊、港灣或海洋破冰船。船身短而寬，長(zhǎng)寬比值小，底部首尾上翹，首柱尖削前傾，總體強(qiáng)度高，首尾和水線區(qū)用厚鋼板和密骨架加強(qiáng)。推進(jìn)系統(tǒng)多采用雙軸和雙軸以上多螺旋槳裝置，以柴油機(jī)為原動(dòng)力的電力推進(jìn)。螺旋槳和舵有防護(hù)和加強(qiáng)。破冰時(shí)，首部壓擠冰層在行進(jìn)中連續(xù)破冰或反復(fù)突進(jìn)破冰。破冰船是一種專門用于在結(jié)冰的水面上開辟航道的特種船舶。破冰船的主要特點(diǎn)是船體寬（縱向短，橫向?qū)挘⒋瑲ず?、馬力大，且船體各區(qū)域設(shè)有不同的壓水艙，動(dòng)力多采用對(duì)稱的多軸，多螺旋槳配置。

破冰原理：

破冰船是靠重力來(lái)破冰的。在它的船艏和船尾各有一個(gè)或數(shù)個(gè)壓水艙，破冰的時(shí)候，先把前柜排空，后柜灌滿海水，前面會(huì)翹起，開大馬力沖上冰面，然后排空后柜灌滿前柜，靠重量壓碎冰面-----左右太窄就輪番灌排左右水柜，讓艦身?yè)u晃，把冰面碰碎。破冰船的工作是用相同的物理現(xiàn)象做基礎(chǔ)的：露在水面上的那一部分船身，因?yàn)樗闹亓繘](méi)有水的浮力作用把它抵消掉，所以仍舊有它原來(lái)的“陸上”重量。你不要以為破冰船在行駛的時(shí)候是用自己的船首部分的壓力不斷地切開冰的。破冰船不是這樣工作的，這樣工作的是切冰船，例如像在三十年代著名的“里特克”號(hào)。這種工作方法只能用來(lái)對(duì)付比較薄的冰。真正的海洋破冰船是用另外一種方法工作的。破冰船上的強(qiáng)大的機(jī)器在開動(dòng)的時(shí)候，能把自己的船首移到冰面上去，它的船首的水下部分就是因?yàn)檫@個(gè)緣故造得非常斜。船首出現(xiàn)在水面上的時(shí)候，就恢復(fù)了自己的全部重量，而這個(gè)極大的重量就能把冰壓碎。為了加強(qiáng)作用力，有時(shí)候在船首的貯水艙里，還要盛滿水“液體壓艙物”。在冰塊的厚度不超過(guò)半米的時(shí)候，破冰船就

是這樣工作的。遇到更厚的冰塊，就要用船的撞擊作用來(lái)制服它。這時(shí)候破冰船就向后退，然后用自己的全部質(zhì)量向冰塊猛撞上去。這時(shí)候起作用的已經(jīng)不是重量，而是運(yùn)動(dòng)著的輪船的動(dòng)能；船好象變成了一個(gè)速度不大但是質(zhì)量極大的炮彈，變成了一個(gè)撞錘。

破冰船破冰船一般常用兩種破冰方法，當(dāng)冰層不超過(guò)1.5米厚時(shí)，多采用“連續(xù)式”破冰法。主要靠螺旋槳的力量和船頭把冰層劈開撞碎，每小時(shí)能在冰海航行9.2千米。如果冰層較厚，則采用“沖撞式”破冰法。沖撞破冰船船頭部位吃水淺，會(huì)輕而易舉地沖到冰面上去，船體就會(huì)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(fù)，就開出了新的航道。用燃料油為動(dòng)力的破冰船，多采用柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳（組合機(jī)組驅(qū)動(dòng)），驅(qū)動(dòng)功率可達(dá)上百萬(wàn)瓦，可以滿足較長(zhǎng)時(shí)間破冰航行的需要。