
Un rompehielos es un barco o embarcación de propósito especial diseñado para moverse y navegar a través de aguas cubiertas de hielo, y proporcionar vías navegables seguras para otros barcos y embarcaciones. Si bien el término generalmente se refiere a barcos rompehielos, también puede referirse a embarcaciones más pequeñas, como los rompehielos que se usaban antiguamente en los canales del Reino Unido .
Para que un barco sea considerado un rompehielos, requiere tres características de las que carecen la mayoría de los barcos normales: un casco reforzado , una forma que le permita atravesar el hielo y la capacidad de abrirse paso a través del hielo marino . [ 1 ]
Los rompehielos abren camino empujando directamente el agua congelada o el hielo a la deriva . La resistencia a la flexión del hielo marino es lo suficientemente baja como para que el hielo se rompa generalmente sin un cambio perceptible en el asiento del buque . En casos de hielo muy grueso, un rompehielos puede impulsar su proa sobre el hielo para romperlo bajo el peso del barco. Una acumulación de hielo roto delante de un barco puede ralentizarlo mucho más que la propia rotura del hielo, por lo que los rompehielos tienen un casco especialmente diseñado para dirigir el hielo roto alrededor o debajo del buque. Los componentes externos del sistema de propulsión del barco ( hélices , ejes de hélice , etc.) corren mayor riesgo de sufrir daños que el casco del buque, por lo que la capacidad de un rompehielos para impulsarse sobre el hielo, romperlo y despejar los escombros de su camino con éxito es esencial para su seguridad. [ 2 ]
Historia
Los primeros rompehielos

Antes de la llegada de los barcos transoceánicos, la tecnología para romper el hielo se desarrolló en canales y ríos interiores, utilizando trabajadores con hachas y ganchos. El primer rompehielos primitivo del que se tiene constancia fue una barcaza utilizada por la ciudad belga de Brujas en 1383 para ayudar a despejar el foso de la ciudad. [ 3 ] [ 4 ] Los esfuerzos de la barcaza rompehielos fueron lo suficientemente exitosos como para que la ciudad comprara cuatro barcos de este tipo.
Las barcazas rompehielos continuaron utilizándose durante los inviernos más fríos de la Pequeña Edad de Hielo, con un uso cada vez mayor en los Países Bajos , donde se realizaba un importante volumen de comercio y transporte de personas y mercancías. En el siglo XV, el uso de rompehielos en Flandes ( Oudenaarde , Kortrijk , Ieper , Veurne , Diksmuide y Hulst ) ya estaba bien establecido. El uso de las barcazas rompehielos se expandió en el siglo XVII, cuando todas las ciudades de cierta importancia en los Países Bajos utilizaban algún tipo de rompehielos para mantener despejadas sus vías fluviales.
Antes del siglo XVII, se desconocen las especificaciones de los rompehielos. Las especificaciones de estos buques indican que eran remolcados por equipos de caballos y que el gran peso de la embarcación ejercía presión sobre el hielo, rompiéndolo. Se utilizaban junto con cuadrillas de hombres armados con hachas y sierras, y la tecnología subyacente no experimentó grandes cambios hasta la Revolución Industrial.
Barcos de vela en aguas polares
En los inicios de la exploración polar se utilizaron barcos reforzados para el hielo. Originalmente eran de madera y se basaban en diseños existentes, pero reforzados, sobre todo en la línea de flotación , con doble forro en el casco y travesaños de refuerzo en el interior. Se colocaban bandas de hierro alrededor del exterior. En ocasiones, se añadían planchas metálicas en la proa, la popa y la quilla. Este refuerzo tenía como objetivo facilitar el avance del barco a través del hielo y protegerlo en caso de que este lo aplastara. El aplastamiento se produce cuando los témpanos de hielo que rodean un barco lo presionan contra él, atrapándolo como en una prensa y causándole daños. Esta presión se debe a la fuerza del viento y las mareas sobre las formaciones de hielo.
Las primeras embarcaciones utilizadas en aguas polares fueron las de los esquimales . Sus kayaks son pequeñas embarcaciones impulsadas por fuerza humana, con cubierta y una o más cabinas, cada una con capacidad para un remero que maneja una pala de una o dos hojas . Estas embarcaciones no tienen capacidad para romper el hielo, pero son ligeras y fáciles de transportar sobre él.
En los siglos IX y X, la expansión vikinga llegó al Atlántico Norte y, finalmente, a Groenlandia y Svalbard , en el Ártico. Sin embargo, los vikingos navegaban en aguas libres de hielo durante la mayor parte del año, en las condiciones del Período Cálido Medieval .
En el siglo XI, en el norte de Rusia, las costas del Mar Blanco , llamadas así por estar cubiertas de hielo durante más de medio año, comenzaron a ser pobladas. El grupo étnico mixto de carelios y rusos del norte de Rusia que vivía en las costas del Océano Ártico pasó a ser conocido como pomores ("colonos costeros"). Gradualmente desarrollaron un tipo especial de pequeños barcos de vela de madera de uno o dos mástiles , utilizados para viajes en las condiciones de hielo de los mares árticos y, posteriormente, en los ríos siberianos . Estos primeros rompehielos se llamaban kochi . El casco del kochi estaba protegido por un cinturón de tablones de revestimiento resistentes a los témpanos de hielo a lo largo de la línea de flotación variable, y tenía una quilla falsa para el transporte sobre el hielo . Si un kochi quedaba atrapado por los campos de hielo, sus líneas de casco redondeadas bajo la línea de flotación permitían que el barco fuera empujado fuera del agua y sobre el hielo sin sufrir daños. [ 5 ]
En el siglo XIX, se adoptaron medidas de protección similares para los modernos rompehielos a vapor. Algunos veleros notables de finales de la Era de la Vela también presentaban la forma ovalada de los barcos pomor , como el Fram , utilizado por Fridtjof Nansen y otros grandes exploradores polares noruegos . El Fram fue el barco de madera que navegó más al norte (85°57'N) y más al sur (78°41'S), y uno de los barcos de madera más resistentes jamás construidos.
Rompehielos propulsados por vapor

Un barco primitivo diseñado para operar en condiciones de hielo [ 6 ] fue un vapor de paletas de madera de 51 metros (167 pies) , el City Ice Boat No. 1 , construido para la ciudad de Filadelfia por Vandusen & Birelyn en 1837. El barco estaba propulsado por dos máquinas de vapor de 250 caballos de fuerza (190 kW) y sus paletas de madera estaban reforzadas con cubiertas de hierro. [ 7 ]
Con su forma redondeada y su robusto casco metálico, el Pilot ruso de 1864 fue un importante precursor de los modernos rompehielos con hélice. El barco fue construido por encargo del comerciante y constructor naval Mikhail Britnev . Se le modificó la proa para lograr la capacidad de romper el hielo (con una elevación de 20° respecto a la línea de la quilla). Esto permitió al Pilot impulsarse sobre el hielo y, en consecuencia, romperlo. Britnev diseñó la proa de su barco inspirándose en la forma de las antiguas embarcaciones pomor, que habían navegado durante siglos por las gélidas aguas del Mar Blanco y el Mar de Barents . El Pilot se utilizó entre 1864 y 1890 para la navegación en el Golfo de Finlandia, entre Kronstadt y Oranienbaum, extendiendo así la temporada de navegación de verano varias semanas. Inspirado por el éxito del Pilot , Mikhail Britnev construyó un segundo barco similar, Boy ("Rompehielos" en ruso), en 1875, y un tercero , Booy ("Boya" en ruso), en 1889.
El frío invierno de 1870-1871 provocó la congelación del río Elba y del puerto de Hamburgo , causando una prolongada interrupción de la navegación y enormes pérdidas comerciales. Carl Ferdinand Steinhaus reutilizó la proa modificada del diseño del Pilot de Britnev para construir su propio rompehielos, [ 8 ] Eisbrecher I . [ 9 ]

El primer rompehielos moderno de alta mar [ 10 ] se construyó a principios del siglo XX. El rompehielos Yermak se construyó en 1899 en el astillero naval Armstrong Whitworth en Inglaterra bajo contrato con la Armada Imperial Rusa . El barco tomó prestados los principios principales del Pilot y los aplicó a la creación del primer rompehielos polar, que era capaz de atravesar y aplastar la banquisa . El barco desplazaba 5000 toneladas y sus motores de vapor alternativos proporcionaban 10 000 caballos de fuerza (7500 kW) . El barco fue dado de baja en 1963 y desguazado en 1964, lo que lo convierte en uno de los rompehielos con más años de servicio en el mundo.
En Canadá, el gobierno necesitaba encontrar una manera de prevenir las inundaciones causadas por la acumulación de hielo en el río San Lorenzo . Se construyeron rompehielos para mantener el río libre de hielo al este de Montreal . Casi al mismo tiempo, Canadá tuvo que cumplir con sus obligaciones en el Ártico canadiense . Grandes rompehielos de vapor, como el CGS N.B. McLean (1930) y el CGS D'Iberville (1952), de 80 metros (260 pies) de eslora , se construyeron para este doble propósito (prevención de inundaciones en el San Lorenzo y reabastecimiento del Ártico).
A principios del siglo XX, varios países comenzaron a operar rompehielos construidos específicamente para ese fin. La mayoría eran rompehielos costeros, pero Canadá, Rusia y, posteriormente, la Unión Soviética , también construyeron varios rompehielos oceánicos con un desplazamiento de hasta 11.000 toneladas.
Rompehielos propulsados por diésel
Antes de que se construyeran los primeros rompehielos diésel-eléctricos en la década de 1930, los rompehielos eran barcos de vapor que funcionaban con carbón o petróleo . [ 11 ] Se preferían las máquinas de vapor alternativas en los rompehielos debido a su fiabilidad, robustez, buenas características de par y capacidad para invertir rápidamente el sentido de giro. [ 12 ] Durante la era del vapor, los rompehielos de vapor más potentes de antes de la guerra tenían una potencia de propulsión de aproximadamente 10 000 caballos de fuerza al eje (7500 kW) . [ 11 ]

El primer rompehielos diésel-eléctrico del mundo fue el rompehielos sueco Ymer, de 4330 toneladas, en 1933. Con 9000 hp (6700 kW) distribuidos entre dos hélices en la popa y una en la proa, siguió siendo el rompehielos sueco más potente hasta la puesta en servicio del Oden en 1957. Al Ymer le siguió el finlandés Sisu , el primer rompehielos diésel-eléctrico de Finlandia, en 1939. [ 13 ] [ 14 ] Ambos buques fueron dados de baja en la década de 1970 y reemplazados por rompehielos mucho más grandes en ambos países: el Sisu , construido en 1976 en Finlandia, y el Ymer , construido en 1977 en Suecia.
En 1941, Estados Unidos comenzó la construcción de la clase Wind . La investigación realizada en Escandinavia y la Unión Soviética dio como resultado un diseño con un casco corto y ancho de construcción muy robusta, con una proa recortada y un fondo redondeado. Una potente maquinaria diésel-eléctrica impulsaba dos hélices de popa y una hélice auxiliar de proa. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] Estas características se convertirían en el estándar para los rompehielos de la posguerra hasta la década de 1980.
Desde mediados de la década de 1970, los rompehielos diésel-eléctricos más potentes han sido los rompehielos Ermak , Admiral Makarov y Krasin , anteriormente soviéticos y posteriormente rusos, que cuentan con nueve generadores diésel de doce cilindros que producen electricidad para tres motores de propulsión con una potencia combinada de 26 500 kW (35 500 hp) . [ 11 ] Después de 2030, se espera que se entreguen los rompehielos polares canadienses CCGS Arpatuuq y CCGS Imnaryuaq , con una potencia de propulsión combinada de 34 000 kW (46 000 hp) .
Canadá

En Canadá, los rompehielos diésel-eléctricos comenzaron a construirse en 1952, primero con el HMCS Labrador (que luego fue transferido a la Guardia Costera canadiense), utilizando el diseño de la clase Wind de la USCG pero sin la hélice de proa. Luego, en 1960, el siguiente paso en el desarrollo canadiense de grandes rompehielos se dio cuando se completó el CCGS John A. Macdonald en Lauzon, Quebec. Un barco considerablemente más grande y potente que el Labrador , el John A. Macdonald era un rompehielos oceánico capaz de soportar las condiciones polares más rigurosas. Su maquinaria diésel-eléctrica de 15 000 caballos de fuerza (11 000 kW) estaba dispuesta en tres unidades que transmitían potencia por igual a cada uno de los tres ejes.
El rompehielos más grande y potente de Canadá, el CCGS Louis S. St-Laurent , de 120 metros (390 pies) de eslora, fue entregado en 1969. Su sistema original, compuesto por tres turbinas de vapor, nueve generadores y tres motores eléctricos, producía 27 000 caballos de fuerza (20 000 kW) . Un proyecto de modernización de varios años (1987-1993) le proporcionó al buque una nueva proa y un nuevo sistema de propulsión. La nueva planta motriz consta de cinco motores diésel, tres generadores y tres motores eléctricos, que ofrecen prácticamente la misma potencia de propulsión.
El 22 de agosto de 1994, el Louis S. St-Laurent y el USCGC Polar Sea se convirtieron en los primeros buques de superficie norteamericanos en llegar al Polo Norte. Inicialmente, estaba previsto que el buque fuera dado de baja en el año 2000; sin embargo, una remodelación prolongó la fecha de baja hasta 2017. Ahora se prevé que permanezca en servicio durante la década de 2020, a la espera de la incorporación de dos nuevos rompehielos polares, el CCGS Arpatuuq y el CCGS Imnaryuaq , para la Guardia Costera. [ 18 ]
Finlandia
Los rompehielos se han utilizado durante mucho tiempo en Finlandia, un país con muchos puertos que no están libres de hielo ( Murtaja (1890), Sampo (1898), Apu (1899) y muchos otros [ 19 ] ). A partir de 2026Arctia es responsable del mantenimiento y desarrollo de la flota. [ 20 ]
El 9 de octubre de 2025, el presidente estadounidense Trump y el presidente finlandés Stubb sellaron un acuerdo para que la Guardia Costera de EE. UU. adquiriera hasta 11 rompehielos para reforzar la seguridad nacional estadounidense en el Ártico. Aprobaron un memorando de entendimiento sobre cooperación en materia de rompehielos. [ 21 ] [ 22 ]
A enero de 2026, las empresas finlandesas habían diseñado el 80% de todos los rompehielos actualmente en operación, y el 60% se construyeron en astilleros en Finlandia. [ 23 ]
Rompehielos de propulsión nuclear

Rusia opera actualmente todos los rompehielos de propulsión nuclear existentes y en funcionamiento . [ 24 ] El primero, el NS Lenin , fue botado en 1957 y entró en servicio en 1959, antes de ser oficialmente dado de baja en 1989. Fue el primer buque de superficie de propulsión nuclear del mundo y el primer buque civil de propulsión nuclear .
El segundo rompehielos nuclear soviético fue el NS Arktika , buque insignia de la clase Arktika . En servicio desde 1975, fue el primer buque de superficie en llegar al Polo Norte, el 17 de agosto de 1977. Varios rompehielos de propulsión nuclear también se construyeron fuera de la Unión Soviética. Dos rompehielos nucleares de bajo calado de la clase Taymyr se construyeron en Finlandia para la Unión Soviética a finales de la década de 1980. [ 11 ]
En mayo de 2007, se completaron las pruebas de mar del rompehielos ruso de propulsión nuclear NS 50 Let Pobedy . El buque fue puesto en servicio por la Compañía Naviera de Murmansk , que gestiona los ocho rompehielos nucleares estatales rusos. La quilla fue colocada originalmente en 1989 por los astilleros Baltic Works de Leningrado , y el buque fue botado en 1993 como NS Ural . Este rompehielos está destinado a ser el sexto y último de la clase Arktika . [ 25 ]
Se planea construir dos nuevas clases de rompehielos nucleares para reemplazar a los buques de la clase Arktika : el Proyecto 22220 y el Proyecto 10510. Estas clases tienen un desplazamiento mayor que los Arktika .
Función
Hoy en día, la mayoría de los rompehielos son necesarios para mantener abiertas las rutas comerciales en zonas con hielo, ya sea estacional o permanente. Si bien los buques mercantes que hacen escala en los puertos de estas regiones están reforzados para navegar en hielo , generalmente no son lo suficientemente potentes como para sortearlo por sí solos. Por esta razón, en el Mar Báltico , los Grandes Lagos , la vía marítima del San Lorenzo y a lo largo de la Ruta Marítima del Norte , la función principal de los rompehielos es escoltar convoyes de uno o más buques a través de aguas heladas. Cuando un buque queda inmovilizado por el hielo, el rompehielos debe liberarlo rompiendo el hielo que lo rodea y, si es necesario, abrir un paso seguro a través del campo de hielo. En condiciones de hielo difíciles, el rompehielos también puede remolcar a los buques más débiles. [ 11 ]

Algunos rompehielos también se utilizan para apoyar la investigación científica en el Ártico y la Antártida. Además de la capacidad de romper el hielo, los buques deben tener características de navegación en aguas abiertas razonablemente buenas para el tránsito hacia y desde las regiones polares, instalaciones y alojamiento para el personal científico y capacidad de carga para abastecer las estaciones de investigación en tierra. [ 11 ] Países como Argentina y Sudáfrica, que no requieren rompehielos en aguas territoriales, cuentan con rompehielos de investigación para llevar a cabo estudios en las regiones polares.
A medida que la perforación en alta mar se traslada a los mares árticos, se necesitan buques rompehielos para suministrar carga y equipo a los sitios de perforación y proteger los buques perforadores y las plataformas petrolíferas del hielo mediante la gestión del hielo, que incluye, por ejemplo, romper el hielo a la deriva en témpanos más pequeños y desviar los icebergs lejos del objeto protegido. [ 11 ] En el pasado, tales operaciones se realizaban principalmente en América del Norte, pero hoy en día la perforación en alta mar y la producción de petróleo en el Ártico también se llevan a cabo en varias partes del Ártico ruso.

La Guardia Costera de los Estados Unidos utiliza rompehielos para llevar a cabo misiones de búsqueda y rescate en los gélidos océanos polares. Los rompehielos estadounidenses sirven para defender los intereses económicos y mantener la presencia del país en las regiones ártica y antártica. A medida que los casquetes polares del Ártico continúan derritiéndose, se descubren más pasos. Estas posibles rutas de navegación provocan un aumento del interés de naciones de todo el mundo en los hemisferios polares. Los rompehielos polares de los Estados Unidos deben seguir apoyando la investigación científica en los océanos Ártico y Antártico , que se encuentran en constante expansión. [ 26 ] Cada año, un rompehielos pesado debe realizar la Operación Deep Freeze , despejando un camino seguro para los buques de reabastecimiento a la instalación McMurdo de la Fundación Nacional de Ciencias en la Antártida. La excursión más reciente, de varios meses de duración, fue liderada por el Polar Star , que escoltó un buque portacontenedores y un buque de combustible a través de condiciones traicioneras antes de mantener el canal libre de hielo. [ 27 ]
Características
Resistencia al hielo y forma del casco

Los rompehielos suelen describirse como barcos que clavan sus proas inclinadas en el hielo y lo rompen bajo su propio peso. [ 28 ] En realidad, esto solo ocurre en hielo muy grueso, donde el rompehielos avanza a paso de tortuga o incluso puede tener que retroceder repetidamente varias esloras y embestir la banquisa a toda potencia. Lo más común es que el hielo, que tiene una resistencia a la flexión relativamente baja , se rompa fácilmente y quede sumergido bajo el casco sin que se produzca un cambio perceptible en el trimado del rompehielos mientras el buque avanza a una velocidad relativamente alta y constante. [ 29 ]
Cuando se diseña un rompehielos, uno de los objetivos principales es minimizar las fuerzas resultantes de la trituración y rotura del hielo, y la inmersión de los témpanos rotos bajo el buque. El valor promedio de las componentes longitudinales de estas fuerzas instantáneas se denomina resistencia al hielo del buque. Los arquitectos navales que diseñan rompehielos utilizan la denominada curva h - v para determinar la capacidad de ruptura de hielo del buque. Esta muestra la velocidad ( v ) que el buque puede alcanzar en función del espesor del hielo ( h ). Esto se logra calculando la velocidad a la cual el empuje de las hélices es igual a la resistencia hidrodinámica y al hielo combinadas del buque. [ 1 ] Un método alternativo para determinar la capacidad de ruptura de hielo de un buque en diferentes condiciones de hielo, como crestas de presión , es realizar pruebas de modelos en un tanque de hielo . Independientemente del método, el rendimiento real de los nuevos rompehielos se verifica en pruebas de hielo a escala real una vez que el buque ha sido construido.
Para minimizar las fuerzas de ruptura del hielo, las líneas del casco de un rompehielos suelen diseñarse de manera que la curvatura en la línea de flotación sea lo más pequeña posible. Como resultado, los buques rompehielos se caracterizan por una proa inclinada o redondeada , así como costados inclinados y una sección central corta y paralela para mejorar la maniobrabilidad en el hielo. [ 29 ] Sin embargo, la proa en forma de cuchara y el casco redondeado tienen una eficiencia hidrodinámica y características de comportamiento en el mar deficientes , y hacen que el rompehielos sea susceptible al impacto , o el impacto de la estructura inferior del buque contra la superficie del mar. [ 1 ] Por esta razón, el casco de un rompehielos suele ser un compromiso entre una mínima resistencia al hielo, maniobrabilidad en el hielo, baja resistencia hidrodinámica y características adecuadas en aguas abiertas. [ 11 ]

Algunos rompehielos tienen un casco más ancho en la proa que en la popa. Estos ensanchadores aumentan el ancho del canal de hielo y, por lo tanto, reducen la resistencia por fricción en la popa, además de mejorar la maniobrabilidad del buque en el hielo. Además de pintura de baja fricción, algunos rompehielos utilizan una banda de hielo de acero inoxidable resistente a la abrasión, soldada por explosión, que reduce aún más la fricción y protege el casco del buque de la corrosión. Se utilizan sistemas auxiliares, como potentes sistemas de inundación de agua y burbujeo de aire, para reducir la fricción mediante la formación de una capa lubricante entre el casco y el hielo. El bombeo de agua entre los tanques a ambos lados del buque produce un balanceo continuo que reduce la fricción y facilita el avance a través del hielo. A lo largo de los años se han probado diseños de proa experimentales, como la proa plana Thyssen-Waas y una proa cilíndrica, para reducir aún más la resistencia del hielo y crear un canal libre de hielo. [ 11 ]
Diseño estructural
Los rompehielos y otros buques que operan en aguas heladas requieren un refuerzo estructural adicional para soportar las diversas cargas resultantes del contacto entre el casco y el hielo circundante. Dado que la presión del hielo varía entre las distintas regiones del casco, las zonas más reforzadas son la proa, que soporta las mayores cargas de hielo, y la línea de flotación, con un refuerzo adicional tanto por encima como por debajo de ella para formar un cinturón de hielo continuo alrededor del buque. [ 2 ]

Los rompehielos cortos y robustos generalmente se construyen utilizando un entramado transversal en el que el casco se rigidiza con marcos colocados a unos 400 a 1000 milímetros (1 a 3 pies) de distancia, a diferencia del entramado longitudinal utilizado en barcos más largos. Cerca de la línea de flotación, los marcos que se extienden en dirección vertical distribuyen las cargas de hielo localmente concentradas en el casco a vigas longitudinales llamadas largueros, que a su vez están soportadas por marcos de alma y mamparos que soportan las cargas del casco más dispersas. [ 2 ] Si bien el casco, que está en contacto directo con el hielo, puede tener hasta 50 milímetros (2,0 pulgadas) de espesor en los rompehielos polares más antiguos, el uso de acero de alta resistencia con un límite elástico de hasta 500 MPa (73 000 psi) en los rompehielos modernos da como resultado la misma resistencia estructural con espesores de material más pequeños y menor peso de acero. Independientemente de su resistencia, el acero utilizado en las estructuras del casco de un rompehielos debe ser capaz de resistir la fractura frágil a bajas temperaturas ambiente y altas condiciones de carga, ambas típicas de las operaciones en aguas llenas de hielo. [ 2 ] [ 30 ]
Si se construyen según las normas establecidas por una sociedad de clasificación como American Bureau of Shipping , Det Norske Veritas o Lloyd's Register , a los rompehielos se les puede asignar una clase de hielo en función del grado de refuerzo del casco. Esta clase suele determinarse por el espesor máximo de hielo en la zona donde se prevé que opere el buque y otros requisitos, como posibles limitaciones en el embate. Si bien la clase de hielo generalmente indica el grado de refuerzo del casco, no la capacidad real de romper el hielo, algunas sociedades de clasificación, como el Registro Marítimo Ruso, tienen requisitos de capacidad operativa para ciertas clases de hielo. Desde la década de 2000, la Asociación Internacional de Sociedades de Clasificación (IACS) ha propuesto adoptar un sistema unificado conocido como Clase Polar (PC) para reemplazar las notaciones de clase de hielo específicas de cada sociedad de clasificación.
Potencia y propulsión
Desde la Segunda Guerra Mundial , la mayoría de los rompehielos se han construido con propulsión diésel-eléctrica, en la que los motores diésel acoplados a generadores producen electricidad para los motores de propulsión que hacen girar las hélices de paso fijo. Los primeros rompehielos diésel-eléctricos se construyeron con generadores y motores de propulsión de corriente continua (CC), pero con el paso de los años la tecnología avanzó primero a generadores de corriente alterna (CA) y finalmente a sistemas CA-CA controlados por frecuencia. [ 11 ] En los rompehielos diésel-eléctricos modernos, el sistema de propulsión se construye según el principio de la central eléctrica, en el que los generadores principales suministran electricidad para todos los consumidores a bordo y no se necesitan motores auxiliares.
Aunque el sistema de propulsión diésel-eléctrico es la opción preferida para los rompehielos debido a las buenas características de par a baja velocidad de los motores de propulsión eléctrica, también se han construido rompehielos con motores diésel acoplados mecánicamente a reductores y hélices de paso variable . El sistema de propulsión mecánica tiene varias ventajas sobre los sistemas diésel-eléctricos, como un menor peso y una mayor eficiencia de combustible. Sin embargo, los motores diésel son sensibles a los cambios bruscos en las revoluciones de la hélice, y para contrarrestar esto, los sistemas de propulsión mecánica suelen equiparse con grandes volantes de inercia o acoplamientos hidrodinámicos para absorber las variaciones de par resultantes de la interacción hélice-hielo. [ 11 ]
El rompehielos polar canadiense CCGS Louis S. St-Laurent, construido en 1969, fue uno de los pocos equipados con calderas de vapor y turbogeneradores que alimentaban tres motores de propulsión eléctrica. Posteriormente, se le instalaron cinco motores diésel, que ofrecen un mejor rendimiento de combustible que las turbinas de vapor. Los rompehielos canadienses posteriores se construyeron con sistemas de propulsión diésel-eléctricos. [ 11 ]
Dos rompehielos de clase polar operados por la Guardia Costera de los Estados Unidos cuentan con un sistema de propulsión combinado diésel-eléctrico y mecánico que consta de seis motores diésel y tres turbinas de gas . Mientras que los motores diésel están acoplados a generadores que producen energía para tres motores de propulsión, las turbinas de gas están acopladas directamente a los ejes de las hélices que impulsan hélices de paso variable. [ 11 ] La planta de energía diésel-eléctrica puede producir hasta 13 000 kW (18 000 hp), mientras que las turbinas de gas tienen una potencia combinada continua de 45 000 kW (60 000 hp) . [ 31 ]

El número, tipo y ubicación de las hélices depende de la potencia, el calado y el propósito previsto del buque. Los rompehielos más pequeños y los buques especiales para romper el hielo pueden funcionar con una sola hélice, mientras que los grandes rompehielos polares suelen necesitar hasta tres hélices grandes para absorber toda la potencia y proporcionar suficiente empuje. Algunos rompehielos fluviales de poco calado se han construido con cuatro hélices en la popa. Se pueden usar toberas para aumentar el empuje a velocidades más bajas, pero pueden obstruirse con el hielo. [ 11 ] Hasta la década de 1980, los rompehielos que operaban regularmente en campos de hielo con crestas en el Mar Báltico estaban equipados primero con una y luego con dos hélices de proa para crear un potente flujo a lo largo del casco del buque. Esto aumentó considerablemente la capacidad de romper el hielo de los buques al reducir la fricción entre el casco y el hielo, y permitió a los rompehielos penetrar gruesas crestas de hielo sin embestir. Sin embargo, las hélices de proa no son adecuadas para rompehielos polares que operan en presencia de hielo plurianual más duro y, por lo tanto, no se han utilizado en el Ártico. [ 32 ]
Los propulsores azimutales eliminan la necesidad de hélices y timones tradicionales al ubicar las hélices en góndolas orientables que pueden girar 360 grados alrededor de un eje vertical. Estos propulsores mejoran la eficiencia de la propulsión, la capacidad de romper el hielo y la maniobrabilidad del buque. El uso de propulsores azimutales también permite que un barco retroceda en el hielo sin perder maniobrabilidad. Esto ha propiciado el desarrollo de buques de doble efecto , embarcaciones con la popa con forma de proa de rompehielos y la proa diseñada para operar en aguas abiertas. De esta manera, el buque mantiene un costo operativo económico en aguas abiertas sin comprometer su capacidad para operar en condiciones de hielo difíciles. Los propulsores azimutales también han permitido el desarrollo de nuevos rompehielos experimentales que operan lateralmente para abrir un amplio canal a través del hielo.
de propulsión nuclear

Los rompehielos de vapor resurgieron a finales de la década de 1950, cuando la Unión Soviética encargó el primer rompehielos de propulsión nuclear , el Lenin , en 1959. Este contaba con un sistema de propulsión nuclear-turboeléctrico en el que el reactor nuclear se utilizaba para producir vapor para turbogeneradores , que a su vez generaban electricidad para los motores de propulsión. A partir de 1975, los rusos encargaron seis rompehielos nucleares de la clase Arktika . Los soviéticos también construyeron un buque de carga rompehielos de propulsión nuclear, el Sevmorput , que disponía de un único reactor nuclear y una turbina de vapor acoplada directamente al eje de la hélice. Rusia, que sigue siendo el único operador de rompehielos de propulsión nuclear, está construyendo actualmente rompehielos del Proyecto 22220 de 60 000 kW (80 000 hp) para reemplazar a la antigua clase Arktika . El primer buque de este tipo entró en servicio en 2020.
Véase también
Referencias
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- 1 2 3 4 Capítulo 5 Diseño y construcción de buques para operaciones en hielo . Guardia Costera canadiense. Consultado el 20 de agosto de 2013..
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Enlaces externos
- Galería de rompehielos rusos
- "Héroes del hielo" : Lea una entrevista con el comandante interino de la Guardia Costera canadiense.
- Geografía canadiense : Vea una presentación de diapositivas de la Guardia Costera canadiense.
- Superando los límites: Breve historia de los rompehielos rusos por Roderick Eime
- Rompehielos en el Polo Norte : Vídeo del rompehielos nuclear Yamal visitando el Polo Norte en 2001.
- Libro: Rompehielos polares en un mundo cambiante: una evaluación de las necesidades de Estados Unidos (2007)
- Rompehielos
- Tipos de barcos