高度集成科考系统 严格坚持绿色环保
雪龙2号,愿你一路破冰前行

      发布时间: 2018-09-12 10:45:53       来源: 人民网       责任编辑: 包雪

核心阅读

从2016年12月20日完成第一块钢材点火切割,到2018年9月10日正式下水,首艘“中国造”极地科学考察破冰船“雪龙2”号的问世,不仅意味着“双龙探极”格局的进一步形成,也标志着我国极地科考取得新的突破。承续极地求索的使命担当、承载兴海强国的光荣梦想,中国“雪龙”必将劈波斩浪,破冰前行。

9月10日,我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船在上海下水,并正式命名为“雪龙2”号,这标志着我国极地考察现场保障和支撑能力取得新突破。

双向破冰设计,有利于拓展科考范围

双向破冰,是“雪龙2”号的最大亮点。

我国极地科考主要选择在南北极海冰最少的夏季开展,但即便如此,部分极地海域仍常年冰封。我国现役极地考察船“雪龙”号破冰能力有限,已无法满足极地科考需求。

“‘雪龙2’号采用国际先进的船艏船艉双向破冰船型设计,能以2节至3节的航速在冰厚1.5米+雪厚0.2米的环境中连续破冰航行,并具备全回转电力推进功能和冲撞破冰能力,可实现极区海洋原地360度自由转向,可突破极区20米当年冰冰脊,船舶机动能力大幅提升。”自然资源部中国极地研究中心极地海洋学研究室主任、破冰船建设工程部科考系统负责人何剑锋说。

所谓双向破冰,是指船艏和船艉均可破冰。一般的破冰船是由船艏向前破冰,可一旦遇到较厚的冰脊需要转向时,容易被冰脊卡住而难以突破。但“雪龙2”号却不怕,因为它可以利用船艉来“啃这块硬骨头”。船艉的两个大型吊舱推进器,能够实现360度自由转动,形成很强的冰层切削力,因此在多冰脊的海域,就可以让船艉来进行破冰。船艉螺旋桨在海面下削冰并形成抽吸作用,可以把20米厚的当年冰冰脊一点点“掏空”。“船既能往前也能往后开,还能原地转圈,新船驾驶室设计为360度视野,这种机动性和灵活性使船更能适应极地冰区环境。”何剑锋说。

这种破冰能力的突破将直接带来极地科考作业模式的改变。首先将延长科考作业的时间窗口。目前国际上绝大多数基于考察船的极地科考工作是在极地的11月到次年3月之间进行,“雪龙2”号拥有更强的破冰能力和抗寒能力,就可以更早进入极地,更晚离开。其次将扩大科考作业的范围,科学家可以选择在以前无法设立站位的位置布放仪器,开展更充分的调查和研究。

将成我国极地海洋调查与研究的重要平台

“雪龙2”号还有许多过人之处。

据自然资源部中国极地研究中心“雪龙2”号船船长赵炎平介绍,“雪龙2”号内部建造了一个大约160平方米的月池车间。在环境温度过低的季节,科考人员就能在室内调试有关设备,确保人员和设备的安全。

车间内的月池是方形的,贯穿各层甲板与海水相通。“当船在密集冰区时,尽管完成了破冰,仍然会有大量碎冰聚集在船身周围,很难将科考设备通过船艉或舷外下放。此时可以通过月池下放仪器,避开冰层直达海中。海域环境过于恶劣时,这样还能消除大风浪对设备和操作人员的安全威胁。”何剑锋说,月池配备了加热除冰装置,确保在低温环境下随时都能融化冰块。

令人耳目一新的还有“雪龙2”号的动力定位系统。赵炎平说:“新船配置了先进的动力定位系统,能够让船停得更稳,这不仅具有安全意义,还能辅助科学考察的进行。”有的站点需要数小时的停船调查时间,如果没有动力定位,作业过程中就容易因风浪和海流的影响偏离原位,产生观测误差。

“雪龙2”号还装备了国际先进的海洋调查和观测设备,实现科考系统的高度集成,成为我国开展极地海洋调查与研究的重要基础平台。科研人员可在船上开展极地海洋、海冰、大气等环境的基础综合调查观测,进行有关气候变化的海洋环境综合观测取样。新船基本具备“摸边探底、潜力评估”的调查能力。

“雪龙2”号还非常智能。在信息化上,“雪龙2”号配备了大量走航观测设备,可在船舶航行过程中自动观测气象、海洋基础环境和海底地形地貌等,提取主要参数数据,在互联网上实现实时共享。同时,全船将实现无线网络覆盖,科考队员无论在什么位置,都可通过掌上电脑随时掌握船位、气象、设备运行状态等信息。例如科考队员可以随时了解观测设备在水中的位置,判断回收时间,并提前在实验室等候进行样品分配。“在长期冰站作业期间,‘雪龙2’号能够让考察队管理人员实时掌握人员动态,这对于科考安全至关重要。”何剑锋说。

未来有望“双龙探极”,提高极地科考能力

2016年12月20日,“雪龙2”号在江南造船集团切割车间完成第一块钢材点火切割,今年9月10日“雪龙2”号的下水,意味着新船船体建造完成且主要设备安装到位。根据建造计划,新船将于2019年上半年交付使用,执行我国极地考察任务。

特别的是,“雪龙2”号的建造和装修都坚持绿色环保的原则。不论烟囱排气、污水和垃圾排放控制,还是空调、采暖实时调节,装备小型化和材料轻质化的研制,以及环保无污染涂料的应用,都使新船足够环保,以此保护极地纯净脆弱的生态环境。

未来“雪龙2”号将如何发挥作用?

我国目前已建成长城站、中山站、昆仑站、泰山站4座南极科考站和北极黄河站,也将在南极罗斯海沿岸建设中国第五座南极科考站,现有的“雪龙”号单船难以满足快速增长的科考需求。因此,未来“雪龙2”号有望和“雪龙”号组成极地科考破冰船队,共赴极地科考。

赵炎平认为,“雪龙”号的后勤补给能力强大,将以后勤保障支撑为主,兼顾科学考察。而“雪龙2”号科学调查能力突出,将以极区海洋科考调查作业为主,还可为部分南极考察站提供适量的物资和油料。同时,“雪龙2”号的破冰能力和冰区操纵性能,也可为极地考察船舶提供作业支持和救援。

何剑锋说:“双船作业的模式可以较为灵活。例如两艘船一同出发到南极,再分别奔赴不同的地区进行科考作业或补给,这样将极大提高我国极地科考的效率;也可以组成船队,由‘雪龙2’号担任前列船舶,进行破冰开道,‘雪龙’号紧随其后,二者实现功能互补。若需要提前前往南极进行考察,鉴于‘雪龙’号的破冰能力有限,船队作业可能是首选。”

“雪龙2”号的命名人是自然资源部第二海洋研究所陈大可院士,他在命名词中这样写道:“我命名你为‘雪龙2’号,愿你:承续永恒的南极精神,满载极地人和祖国的期许,承载起极地求索的使命与担当,承载起兴海强国的光荣与梦想,面向南北两极,劈波斩浪,破冰前行,顺利平安!”

(记者 刘诗瑶)



友荐云推荐