#なぜ米国は砕氷船を建造できないのか #九27

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米国は世界中の地域に権益を持っています。おそらく、北極圏や南極圏に近い地域、あるいは北極圏や南極圏に近い地域ほど遠隔地にある地域はないでしょう。アラスカのおよそ 1/3 は北極圏内にありますが、周囲だけです アラスカ市民の4% そこに住んで、それはまだ数万人です。米国には重要な天然資源もあります。未開発の石油とガスの鉱床を含む北極の領土 世界最大の亜鉛鉱山, 、および（潜在的に）のミネラル 北極海 底, 、 “金、銀、銅、鉄、鉛、マンガン、ニッケル、白金、錫、亜鉛、ダイヤモンドなど。”

南極では、米国はマクマード基地、アムンゼン スコット南極点基地、パーマー基地の 3 つの研究施設を運営しています。マクマード駅です 南極大陸最大の研究基地, 、 の人口で 1,000 人までです （南極大陸の総人口の20-25%) を占める。

主要な極地利益を持つ国は米国だけではない。ざっくり 四百万 北極圏の上空には世界中の人々が住んでいます。ロシアは持っている 15,000 マイルの海岸線 北極海沿い、推定 10 に設定されています-20% ロシアのGDPのうち、北極圏以上の活動によるものです。そして、気候変動により海氷の範囲が減少し、極地へのアクセスが容易になるにつれて、極地に対する国際的な関心が高まることが予想されます。2014年、習近平は、中国は極大国“の仲間入りを計画していると述べ、2023年にはロシアと中国が海軍を派遣した アラスカ海岸付近を哨戒。中国は、これまでアクセスできなかったより短い北極海航路を通じて商品を輸送することで、海洋輸送コストを40%削減し、年間数千億ドルを節約できる可能性がある。

極地の水域は氷で覆われていることが多いため、船でこれらの地域にアクセスするには、氷を砕いて他の船がたどる道を作ることができる特別に設計された船が必要です。気候変動により海氷の範囲が減少しても、砕氷船の必要性は残るだろう。逆説的だが、新たな極地航路が利用可能になり、海氷の移動性が高まるにつれて、砕氷船の需要は増加する可能性が高い。ロシアにはそれ以上の老朽化した艦隊があります 砕氷船40隻, 、いくつかが建設中とのこと。中国には5から7の間があります アイスブレイカーズ (“icebreaker” の正確な定義方法によって異なります） 建設中.1

一方、米国は砕氷能力の萎縮を許した。沿岸警備隊は 1966 年以来、米国の砕氷をすべて処理しており、そのニーズを満たすには 8-9 隻の極地砕氷船（重砕氷船 4-5 隻、中砕氷船 4-5 隻）が必要であると推定しています。しかし、現在搭載されているのは大型砕氷船の 2 隻だけです Polar Star, 、 と 中型 砕氷船 ヒーリー. 。米国は重い砕氷船を建造していない 1976 年以来. 。実際、 既存の米国の造船所はありません 1970年以前から極地の大型砕氷船を建造している。A を 2017 ナショナル アカデミーズ 報告書は、“この国は自国の利益を保護し、これらの地域でリーダーシップを維持するための設備が整っておらず、氷に覆われた地域へのアクセスを拡大するために動員した他の北極諸国に後れを取っていると述べた

そして、米国はこれを次の方法で改善しようとしています Polar Security Cutter プログラム 一連の新しい大型極地砕氷船を建造するため（その後、一連の中型砕氷船が建造される予定）、この計画はうまくいっていない。2019年に初めて契約が締結されたときは、最初の砕氷船を建設する計画だった 2024 年までに完成. 。しかし、今年7月の時点で、のデザイン 船はまだ未完成でした. 。船舶が完成した場合（最初の船舶については早ければ現在 2029 年）、費用は $1。7-1。9 になると予想されます それぞれ10億, 、同程度の船にかかる費用のおよそ4 倍から5 倍 築く 他の場所。したがって、砕氷船は、非効率な造船業界に国益を拘束することによって生じるコストのもう一つの残念な例です。

砕氷船はまさにその名の通りです。氷を砕くように設計された船で、それ自体の通路を作るか、他の船がたどる水路を作るように設計されています。船は主に砕氷のために設計されている場合があります（のように） Polar Star)または砕氷やその他の任務のために設計されています。フランス人 ル コマンダン シャルコー は砕氷能力を持つクルーズ船である。現代の砕氷船 評価されています 氷を突破し、さまざまな氷条件下で活動する能力に基づいています。評価の高い砕氷船は、厚さ約 10 フィートの氷を継続的に突破することができ、さらに厚い氷を突き破ることもできます。

氷を砕くには、多くの特定の設計機能が必要です。従来の砕氷船は、氷の張力が弱いため、氷の上に下向きの圧力を作り、高い引張力の下で氷を砕くように設計された特殊な形状の船体と高出力エンジンを組み合わせています。特に厚い氷や氷の尾根の場合、砕氷船の前部全体が氷の上に打ち上げられ、その下の氷が砕けることがあります。船体と船の構造は、氷の衝撃に耐えるのに十分な強度と、大幅に強化された “でなければなりません氷帯,” は特殊な高張力鋼で作られることが多く、喫水線のレベル近くに設置されています。ようなもの エアバブラーシステム （水中から船の周りに空気の泡を吹き上げる）と 低摩擦塗料 船が氷の中を力強く進むにつれて摩擦が軽減されます。従来の砕氷船体の形状は、氷を砕くのには適していますが、外洋での運用ではパフォーマンスが低下します Polar Star “ と呼ばれていますの ポーラーローラー” は常に回転する傾向があるためです。

1980 年代後半に回転可能な “azimuth” スラスターが開発され、として知られることもあります アジポッド, 、砕氷の仕組みを変えた。アジマススラスターを備えた砕氷船は、多くの場合、プロペラを使用して下から氷を砕き、摩擦を減らすために船体を水で洗い流すことで氷を砕くように設計されています。これにより、氷を砕くのに必要な電力が削減されるだけでなく、船の前部（船首）をオープンウォーターのパフォーマンスが向上するように設計できるようになります。 いくつかの近代的な砕氷船 アジマススラスターを使用して斜めの角度で前進し、特に広いチャネルを作成するように設計されています。
アジマススラスター。

専門的な設計要件と設備により、砕氷船の設計と建造は専門的な専門分野となります。比較的少数の造船所が砕氷船の設計と建造の大部分を占めています。世界で最も経験豊富な砕氷船建造国はフィンランドです。なぜなら、フィンランドの海岸全体が冬の間凍る可能性があり、フィンランドはその90% 以上を海上輸送に依存しているからです 輸出入, 、輸送ルートを開いたままにするために、バルト海の砕氷船の大規模な艦隊を維持しています。その結果、フィンランドは砕氷船建造において比類のない専門知識を開発しました。 フィンランドの企業 世界の砕氷船の約 80% を設計し、そのうち 60% を建造しました。
GAO による砕氷船と非砕氷船の仮説的な船体構造。

氷を砕くように設計された船は、蒸気動力の出現により可能になりました。米国は世界初の砕氷船、蒸気動力を建造した 都市 アイスボート 第。1 を取得しています, 、1837 年にフィラデルフィアでデラウェア川の氷を割るために。北極で活動するように設計された砕氷船は、1898 年にはロシアで建造されました イェルマーク, 、しかし、米国は1942 年に軽砕氷船で外航砕氷船を取得しなかった ストリス, を横断した最初の米国船となった 北西航路. 。の The ストリス’ の砕氷能力は最小限でした (1 つのソース） 船について説明した as “dainty”)、そしてアメリカ初の真の砕氷船はその後のものでした Wind-class 船舶。グリーンランドの空軍基地を支援し、ロシアのアルハンゲリスク港へのレンドリース貨物の輸送を支援するために、世界最大の砕氷船“を求めたルーズベルト大統領の命令で建造された米国は、8隻を建造した Wind-class 1942 年から 1946 年までの砕氷船。当時、彼らは世界で最も技術的に進んだ砕氷船と考えられていました。ウィンド級艦の後には、さらに強力な砕氷船「」が続いた の the 氷河, 、 1954 年 に。
風型砕氷艦 ノースウィンド。

1960 年代、ウィンド級艦の老朽化に伴い、沿岸警備隊はその代替を検討し始め、1971 年にロッキード造船に対し、世界で最も強力な砕氷船である “となるように設計された新しいポーラー級砕氷船の契約を締結しました ポーラー級の最初の船 Polar Star, 、1976 年に就役し、続いてが就役した 極海 1977 年初頭に。ポーラー級艦艇が進水したとき、米国は 5 隻の砕氷艦を保有していました。そして、ウィンド級艦が退役を続けるにつれて、この数は減少しました。1989年までに、米国には砕氷船が2隻しかなかった。

1990 年代には、別の砕氷船である中型砕氷船に資金が割り当てられた ヒーリー, 、1999 年に完成した。それ以来、米国では新しい極地砕氷船は建造されていません。両方 極海 そして Polar Star 2010年まで営業を続けました 極海 エンジンの壊滅的な故障に見舞われた。それ以来、それは乾ドックに保管され、スペアパーツの供給源として機能しています Polar Star, 、それらの部品の多くが製造されなくなったため、. の The Polar Star 元の耐用年数をはるかに超えており、マクマード基地のミッションが修理されるまでの間、ほぼすべての時間を費やさなければなりません。の大規模な改修中 Polar Star 2010 年、沿岸警備隊の責任者は、 “it's a little uncertain to me how many more years we can get out of her in her current condition。” それは14年前でした;今日は Polar Star は依然としてアメリカ唯一の大型砕氷船であり、マクマード基地への補給のために氷の中を進むことができる唯一のアメリカ船である。

老朽化した砕氷船を新しいより大型の船舶に置き換えるため、沿岸警備隊は 2013 年にその活動を開始しました Polar Security Cutter プログラム 一連の新しい大型砕氷船を建設する。沿岸警備隊は2017年に入札を募集し、2019年に最初の契約がVTホルターマリン社と締結され、最初の船の引き渡し予定日は2024年となった。しかし、プログラムはうまくいきませんでした。ほとんどの砕氷船は実証済みのコンセプトを使用してカスタム設計されていますが、チームは タイ そして、halter Marine は、沿岸警備隊のニーズに合わせて改造することを目的として、まだ ‘親設計’ として建造されていないドイツの砕氷船を使用しました。5 年経った今でも、この改造はまだ完了していません。2024 年 7 月の時点で、設計は 59% しか完了しておらず、建設はまだ開始されていません。最初の船の当初の引き渡し日は2024年でしたが、現在は2029年に延期されています。

報告書と証言の中で、GAOは 記載 プログラム中の問題のいくつか:

米国を拠点とする設計者や造船業者は一般に、極地の大型砕氷船の設計と建造の経験が不足していました。


船の設計は複雑で、使用前に技術的な研究と新しい溶接手順の開発が必要な特殊な鋼合金が使用されていました。


プログラム関係者によると、造船所は当初の設計をどの程度活用できるかを過大評価しており、政府の仕様を満たすために大幅な設計変更が必要だったという。造船所はまた、船の最下層デッキに間違った高さを選択するなど、いくつかの設計ミスを犯しました。修正するには、大幅に遅れて再設計する必要がありました。


新型コロナウイルス感染症（COVID-19)の制限により、造船所が国内外のパートナーと協力し協議できる範囲が制限された。

特に、VT Halter Marine は 2017 年から 2021 年の間に $2 億 5,600 万を失い、その後、曲（わずか $1,500 万）として購入されました ボリンジャー, 、砕氷船の契約を引き継いだ。

当初、Polar Security Cutters の価格は 1 隻あたり $800 ～ $9 億 (2024 年ドルで $11 ～ $13 億）と予想されていましたが、現在のコスト見積もりは $17 ～ 19 億に近く、まだ建設が開始されていないことを考慮すると、これは増加する可能性があります。そして、その2029年の日付がヒットするかどうかも不明です。の The GAO レポート “では、造船所は平均して機能設計の約 3 パーセントと移行設計の 6 パーセントを 6 か月ごとに完了していることに注意してください。その設計完了率では、造船所が機能設計を完了するまでに約 8 年かかります。”

対照的に、フィンランドの造船所は、わずか数億ドルで大型砕氷船を建造し、10年以上ではなく2年以内に納入することができます。しかし、沿岸警備隊は外国メーカーを追求せず、代わりに米国の造船所を選択した。ここでの犯人はジョーンズ法ではなく、海軍と沿岸警備隊の船舶を米国の造船所で建造することを義務付ける別の保護主義的な造船法だ。を介してこの要件を放棄することが可能です 大統領の認可, 、しかし、これにはあまり関心がないようです。この要件を放棄し、沿岸警備隊がフィンランドから砕氷船を購入できるようにすれば、船舶1隻あたり10億ドル以上と建造期間が節約される可能性が高い。

フィンランドの砕氷船を獲得しない限り、米国の砕氷船プログラムの次善の選択肢は、砕氷船の経験を持つチームに契約を与えることだろう。フィンランドの造船会社は以前、の設計と建設を支援しました ヒーリー. 。Polar Security Cutter プログラムに提出された 3 件の入札のうち、2 件は、以前に砕氷船の設計と建造を行ったヨーロッパ企業と提携した米国の造船所からのものでした。VT ホルターからの落札は、奇妙なことに、 経験豊富なパートナーなしで入札するだけです.

米国は、砕氷船の構造を改善するためにいくつかのジェスチャーを行った ICE協定, 、砕氷船の設計と建設に関する情報を協力し共有するための拘束力のない協定。しかし、専門家 懐疑的に見える これは、実現する可能性が低い米国製砕氷船の外国からの注文を誘致することを前提としているため、大きな影響を与えるかどうかについては、次のように述べています。

砕氷船では、次のような縮図が見られます 私たちが検討したより広範な問題 に 米国 造船。米国では砕氷船の建造費は外国の造船所よりもはるかに高く（建造にはるかに時間がかかります）、ここで砕氷船の建造を推進するのは一連の保護主義法にすぎません。

また、アメリカの造船業で見られたのと同じ文化的問題もより広く見られます。海洋問題を真剣に受け止めたり、重要視したりする意欲が欠けているようだ。米国は何十年もの間、砕氷船が不十分であるという小規模な砕氷船船団–の苦情を喜んで受け入れてきた 1980 年代までさかのぼる。比較的簡単で、はるかに安く、はるかに速いとしても、外国の砕氷船を買収してこれを改善しようとすることにはほとんど関心がないようです。そして沿岸警備隊は、砕氷船が海洋建設のニッチで専門的な分野であるにもかかわらず、砕氷船の経験を持つ建造チームを選ぶほど砕氷船が重要だとは考えていなかったようだ。

その結果、砕氷が次のようなリストに追加される可能性があります 浚渫 そして 洋上風力タービン installation: areas that have been shackled to America’s inefficient shipbuilding industry and have inflicted costs on the country in the process.

Much of this information comes from Peter Rybski’s substack, 60 Degrees North, which I highly recommend if you’re interested in learning more about icebreakers and icebreaker policy. Thanks to Peter for reading a draft of this. All errors are my own.

For those interested in reading more about icebreakers, and about shipbuilding, a recommended reading list is available here for paid subscribers.