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“雪龙2”号全球首次采用双向破冰技术

“雪龙2”号下水 可双向破厚冰
系首艘“中国造”极地破冰船,全球首个采用船艏、船艉双向破冰技术;2019年交付使用

2018年9月10日当日,命名为“雪龙2”号的我国首艘自主建造极地科学考察破冰船在上海下水,这意味着我国极地考察现场保障和支撑能力取得新突破。图为9月10日拍摄的我国首艘自主建造的极地科学考察破冰船“雪龙2”号。(新华社记者
刘诗平 摄)

我国自主建造极地科考破冰船十日下水

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■我国自主建造极地科考破冰船“雪龙2”号十日下水 “雪龙2”号全球首次采用双向破冰技术

本报记者 陈 瑜

新京报讯
“雪龙”号有了小兄弟。昨日,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“雪龙2”号,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,这标志着我国极地考察现场保障和支撑能力取得新突破。

(科技日报北京9月9日电)据媒体报道,9月10日,我国首艘自主建造极地科考破冰船“雪龙2”号将在江南造船(集团)有限责任公司下水。下水,被认为是船舶建造中的重要节点。“好比房子封顶,下水意味着船只完成建造任务,开始进入装修阶段。”自然资源部中国极地研究中心极地海洋学研究室主任、新建破冰船项目科考系统负责人何剑锋9日在接受科技日报专访时表示,该船将于2019年建成并投入使用。这艘船有什么亮点?能实现哪些科考新功能?记者就此进行了采访。

据媒体报道,9月10日,我国首艘自主建造极地科考破冰船“雪龙2”号将在江南造船有限责任公司下水。

此次新船下水后还将进入系泊试验和内部装修等,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。“雪龙2”号极地科学考察破冰船建造工程,由自然资源部所属的中国极地研究中心组织实施。

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下水,被认为是船舶建造中的重要节点。

世界首艘双向破冰科考船

2018年9月10日当日,命名为“雪龙2”号的我国首艘自主建造极地科学考察破冰船在上海下水,这意味着我国极地考察现场保障和支撑能力取得新突破。图为9月10日拍摄的我国首艘自主建造的极地科学考察破冰船“雪龙2”号。(新华社记者
刘诗平 摄)

“好比房子封顶,下水意味着船只完成建造任务,开始进入装修阶段。”自然资源部中国极地研究中心极地海洋学研究室主任、新建破冰船项目科考系统负责人何剑锋9日在接受科技日报专访时表示,该船将于2019年建成并投入使用。

“雪龙2”号船体强度达到PC3级,为国际极地主流的中型破冰船型,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,这意味着“雪龙2”在冰区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。

■极大拓展我国极地考察区域

这艘船有什么亮点?能实现哪些科考新功能?记者就此进行了采访。

船舶设计船长122.5米,船宽22.3米,吃水7.85米,吃水排水量约13990吨,航速12节~15节,续航力2万海里,自持力60天,载员90人,能以2节~3节航速在冰厚1.5米+0.2米雪的环境中连续破冰航行。

受限于破冰能力,国际上绝大多数基于考察船的极地科学考察工作,主要集中在夏季。但即使在夏季,他们仍被阻挡在南极大陆外围数十公里的陆缘冰区域,或北极点附近的北冰洋中心区。包括我国于1994年首航南极的“雪龙”号。相比“雪龙”号,“雪龙2”号最大特点是结构强度满足PC3要求,双向破冰,并且均具有以2—3节船速、连续破1.5米冰加0.2米积雪的能力,为国际极地主流的中型破冰船型,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。“这意味着我国极地考察区域和季节得到了极大拓展和延长。”何剑锋说,“雪龙2”号交付后,将与“雪龙”号组成极地科考破冰船队,编队赴南北极进行科考和后勤补给,提高我国在极地海冰区开展考察活动的能力。

极大拓展我国极地考察区域

可突破极区20米当年冰冰脊

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受限于破冰能力,国际上绝大多数基于考察船的极地科学考察工作,主要集中在夏季。但即使在夏季,他们仍被阻挡在南极大陆外围数十公里的陆缘冰区域,或北极点附近的北冰洋中心区。包括我国于1994年首航南极的“雪龙”号。

据介绍,“雪龙2”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°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。

相比“雪龙”号,“雪龙2”号最大特点是结构强度满足PC3要求,双向破冰,并且均具有以2—3节船速、连续破1.5米冰加0.2米积雪的能力,为国际极地主流的中型破冰船型,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。

该船装备了国际先进的海洋调查和观测设备。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。

“这意味着我国极地考察区域和季节得到了极大拓展和延长。”何剑锋说,“雪龙2”号交付后,将与“雪龙”号组成极地科考破冰船队,编队赴南北极进行科考和后勤补给,提高我国在极地海冰区开展考察活动的能力。

据了解,“雪龙2”是我国继“向阳红10”号“极地”号和“雪龙”号之后的第四艘极地科考船,是一艘满足无限航区要求、具备全球航行能力,能在极区大洋安全航行、具备国际先进水平的极地科学考察破冰船。

具备密集冰区调查、取样能力

■ 对话

边缘坚硬、锋利的海冰,对用于探测取样作业的设备、铠装缆等会形成较大破坏。通常进入密集浮冰区,作业计划会被大幅度缩减。

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

除执行常规海域科学考察,“雪龙2”号还具备较强的浮冰区调查、取样能力。

“雪龙2”可实现非夏季极地考察

船舯靠艉部,有一净开口尺寸为3.2米×3.2米的方形月池。月池具有顶盖和底盖两套系统,顶盖位于月池上端,关闭状态下与月池车间地面齐平;底盖位于月池下端,关闭状态下与船底齐平。

作为我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船,“雪龙2”备受关注。它有什么优势,对我国极地科考有何意义?昨日,新京报记者专访了自然资源部中国极地研究中心极地海洋学研究室主任、新建破冰船项目科考系统负责人何剑锋。

何剑锋告诉记者,船舶驶入密集浮冰区,操作人员可在作业时将月池打开,通过月池将科考设备下放至海里。作业过程中,设备直接从船底释放,因而不会受到周围浮冰的影响。

后续将进行安装调试和航行试验

船体航行时产生的气泡,会干扰水下声学设备性能。特别在冰区航行,声学设备还受到碎冰等特殊环境因素影响。

新京报:“雪龙2”号昨日下水,这个时间节点有什么意义?

在船艏底部,“雪龙2”号创造性地设置了一纺锤形的龙骨箱,用于安装水下声学设备的信号发射和接收装置,确保了声学信号免受气泡和碎冰影响。

何剑锋: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。“雪龙2”下水后还需进行设备安装、调试、内装,系泊试验和航行试验等,最后交付使用。

为确保科学实验数据的可靠性和精确性,“雪龙2”号还在国内首次引进专业测量团队,对全船科考设备传感器位置偏移进行测量,以准确计算得到传感器所在点的位置、姿态、涌浪、航向等数据。

新京报:“雪龙2”号的最大特点是什么?

智能感知、获取和展示实验室信息

何剑锋:“雪龙2”号最大的特点,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。双向破冰主要提高了破冰船在冰区的灵活性和作业效率。破冰船在冰区掉头费时费力,双向破冰则可直接省去掉头过程。艉向破冰还能利用吊舱推进器把海冰推向两侧,通过当年冰堆积的20米高的冰脊,进一步提高了破冰船在冰区的活动能力。

物理实验室、环境信息室、重力实验室、低温实验室……“雪龙2”号配备了6个现代化实验室,面积约580平方米。

已具备实施非夏季考察航次能力

何剑锋告诉记者,根据极地考察的实际需求,实验室的主要设备都配备了传感器,目标是实现智能化的数据采集、设备使用、样品管理等。

新京报:作为我国首艘自主建造的极地破冰船,设计过程中有哪些难关要突破?

他举例说,各实验室均可显示走航观测和现场作业数据信息,科学家通过访问覆盖全船的无线网络,可实现在任何地点获取相关信息和数据、实时跟踪科考和样品分析进程、及时优化调查方案、合理安排作息时间,提高科考效率。

何剑锋:“雪龙2”号作为一艘国际先进的极地科考破冰船,其装备的考察设备远多于“雪龙”号,可从船舶内部进行设备布放的冰区月池系统等,也是第一次接触。

(科技日报北京9月9日电)

雪龙2有两个科考设备的集中控制点,一是物理实验室,所有航行过程中的自动观测数据汇聚在此,并实现集中展示和全船共享;另一个是科考集中操控室,船上所有作业设备在此操控。如何掌握所有设备的性能、合理布局和集成,并保证建造过程每个节点不出问题,是面临的最大挑战。在与设计院、船厂、监理单位等精诚协作下,我们顺利按时间节点推进了新船建造任务。

新京报:“雪龙2”号在极地科考中,有哪些优势?

何剑锋:我国现有依托“雪龙”号的南北极考察主要集中在夏季,因为夏季海面大面积消融,科考船有较大活动空间。“雪龙”号的破冰能力,即使在夏季,也无法自由深入北冰洋中心区科考。而且,仅有夏季考察无法满足系统了解极地海洋的需求。

比如,春季海冰消融过程和秋季海冰生长过程,是我们了解极地海冰变化最重要的过程。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。从这个角度来看,“雪龙2”将在我国极地海洋科考中发挥重要作用,既可拓展考察海域,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。

开展现场科考才能真正参与极地治理

新京报:进行极地科考,对我国有哪些重要意义?

何剑锋:南北极海洋是地球系统和全球事务的重要关注点。南极有丰富的海洋生物资源,是人类潜在的巨型“粮仓”,北极航道开通和资源开发利用,也正在改变全球贸易和能源利用格局。

近年来,南北极治理越来越成为一种趋势。许多治理措施的出台,如海洋保护区建设等,都是以大量科学调查数据和研究成果作支撑,因而只有开展系统的现场科考,才可能获得极地话语权、真正参与极地治理。

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