“雪龙2号”极地破冰船新在何处

2018-09-12 04:00 来源:光明网-《光明日报》 

  光明日报记者 杨舒

  9月10日下午,伴随着人们的欢呼和随风飘舞的彩带,首艘由我国自主建造的极地科学考察破冰船“雪龙2号”在上海顺利下水,多年来单兵作战、支撑我国南北极科考的功勋船只“雪龙号”终于迎来新兄弟。

“雪龙2号”极地破冰船新在何处

“雪龙2号”船  新华社记者 刘诗平摄

  据自然资源部有关负责人介绍,这是全球第一艘采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船,标志着我国极地考察现场保障和支撑能力取得新突破,将成为我国认识极地、利用极地和保护极地的重要支撑。那么,除了红白相间、类似“雪龙号”的外观设计,这艘极地科考的又一重器究竟新在何处?

  双向破冰探秘极地更自如

  遥远的南北极蕴含着神奇的自然奥秘和丰富的自然资源,是科学家眼中的宝库,为世界各国高度重视。而破冰船正是极地科考不可或缺的承载工具。

  资料显示,我国自1984年开展首次南极科学考察以来,先后使用过5艘船舶奔赴极地承担物资运输和科学考察任务。1993年从乌克兰购入的“雪龙号”是我国目前唯一能在极地冰区航行的船舶,也是我国目前唯一的极地科学考察船。

  自然资源部中国极地研究中心极地海洋学研究室主任何剑锋介绍,由于“雪龙号”的破冰能力限制,我国南北极考察主要集中在海冰大面积消融的夏季。但即使在夏天,“雪龙号”的破冰能力也无法自由深入北冰洋中心区进行科考。

  “春季海冰的消融过程和秋季海冰的生长过程,是我们了解极地海冰变化最重要的两个阶段。因而,对极地海洋的系统了解需要更强破冰能力的考察船支撑,这无疑成为我国提高极地科考能力的制约之一。”何剑锋说。

  由此,“雪龙2号”应运而生。它由自然资源部中国极地研究中心组织实施,中国船舶工业集团有限公司第七〇八研究所设计,江南造船(集团)有限责任公司承担建造。在技术能力上,“雪龙2号”船能够满足无限航区要求、具备全球航行能力,甚至可以在极区大洋安全航行。其船体强度达到全球中上水平的PC3级,且为全球第一艘采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船,双向破冰均具有以2~3节船速连续破1.5米冰加0.2米积雪的能力,可实现冰区快速掉头,这意味着“雪龙2号”具有更强的破冰性能和灵活性,将极大拓展我国的极地考察区域,并延长考察时间。

  同时,“雪龙2号”具备全回转电力推进功能和冲撞破冰能力,可实现极区原地360度自由转动,并可突破极区20米当年冰冰脊,船舶机动能力大幅提升。“有了这些优势,‘雪龙2号’既可拓展极地考察海域,同时除了夏季航次,我们也具备了组织实施其他季节考察航次的能力。”何剑锋说。

  智能船舶调查观测更深入

  作为新一代极地科学考察船,“雪龙2号”船长122.5米,船宽22.3米,吃水7.85米,吃水排水量约13990吨,续航力2万海里,自持力60天载员90人,为国际极地主流的中型破冰船型。除了双向破冰,与“雪龙号”相比,“雪龙2号”更显智能化,科技含量更足。

  “雪龙2号”建设工程部副总指挥王建忠介绍,“雪龙2号”拥有一套集智能航行、智能能效、智能机舱、智能船体的综合平台,控制着整个船体系统。在船上,共安装设置了7000多个智能感应“神经系统”。它可以对内、对外收集信息,优化船体功能,也可以使其在复杂的环境中实现自动驾驶。而机舱智能化集成平台,则可以对主柴油机、发电机等设备进行实时监测和分析评估,为船舶操作提供决策建议,提前发现船体潜在的安全隐患等问题,及时预警。

  在船舱设计上,科考队员不需要房门钥匙,一款腕带式装置就是门卡,并可以记录人员身体状况等相关信息。除此之外,这款装置自带定位系统,可随时明确船员位置。此外,从建造之初,“雪龙2号”船身上的每一块钢板都有自己的数据档案库,并要求能够耐受零下30摄氏度的低温。

  在科学考察装备上,“雪龙2号”也实现了科考系统的高度集成,科研人员可在船上开展极地海洋、海冰、大气等环境基础综合调查观测,进行有关气候变化的海洋环境综合观测取样,在极地冰区海洋开展海底地形、生物资源调查。在设计上,“雪龙2号”也为科考人员开展研究创造了更多便利。

  记者了解到,以往极地科考中,科考队员进行取样调查和布放海水探测器的时候都是站在船边,安全隐患很大,如果海浮冰太多,取样器甚至到不了水下。为了克服这一问题,在“雪龙2号”的船艉中部,建有一个3米见方、深达底层甲板的“井口”,被称为“月池”。科考仪器设备可以从这里直接入水,即便是100%海冰覆盖的海区也能进行采样作业,极大提升了在极地冰区的作业能力。

  此外,对于极地科考船来说,如果在海上可以长时间将船体位置固定,将会大大有助于考察。为此,“雪龙2号”配备了两套动力定位系统。定位时,通过船上的电力推进器、舵、艏艉侧推协调配合,船艏根据海上风向和海水流向选择合适角度,使船体“稳如泰山”。这一技术的使用,使“雪龙2号”在4级海况下可满足大型科考设备的定位收放要求,在6级风、1.5节流时能满足漂泊调查作业要求。

  2019年奔赴极地

  “可以说,‘雪龙2号’是以极地水域科学考察为首要任务,兼具一定的极地考察站后勤物资运输能力的‘绿色’极地科学考察破冰船。”江南造船(集团)有限责任公司极地科学考察破冰船总工艺师赵振华说。

  据了解,“雪龙2号”自2016年12月20日在江南造船(集团)有限责任公司的切割车间里进行第一块钢材点火切割以来,总体进展顺利。整体建造共分为11个总段、114个分段。

  江南造船(集团)有限责任公司极地科学考察破冰船总建造师陈建新表示,两年来,建设团队克服了诸多新工艺、新技术和新材料的考验,“我们根据这条船的特点,专项进行了17项有关研究。由于是极地破冰船,我们采用的船体材料都是耐低温高强度的钢板;同时,为了建造好这条船的智能船舶和智能船体,它的关键设备建设比一般性的其他科考船增加了3倍;为了克服以往科考船通信不便的问题,我们在船上安装了卫星宽带,将来在‘雪龙2号’的房间里能够跟家人沟通,不说视频联络,至少语音是可以的。在这么短的时间要完成这些工作是一个很大的考验”。

  下水,意味着破冰船的船体已建造完成,推进系统等关键装备已安装到位,剩下的就是设备调试和内部装修了。此番“雪龙2号”下水之后,还将进行冰区防寒设计系统安装、科考绞车系统安装以及动力系统电缆敷设等工作。在所有设备系统安装完成后,逐步开展系泊试验,包括主发电机动车等工作。按照计划,“雪龙2号”将于2019年上半年交付给中国极地研究中心使用,开始执行我国极地考察任务。

  (光明日报北京9月11日电)

  《光明日报》( 2018年09月12日 04版)

[责任编辑:王丽媛]

手机光明网

光明网版权所有

光明日报社概况 | 关于光明网 | 报网动态 | 联系我们 | 法律声明 | 光明员工 | 光明网邮箱 | 网站地图

光明网版权所有