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“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

原标题:雪龙2号,愿你一路破冰前行

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)

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  核心阅读

■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。

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。

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。

■双向破冰设计,有利于拓展科考范围

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。

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,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。

世界首艘双向破冰科考船

双向破冰设计,有利于拓展科考范围

“‘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。

“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。

双向破冰,是“雪龙2”号的最大亮点。

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。

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。

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。

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。

可突破极区20米当年冰冰脊

“”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。

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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。

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。

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。

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。

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。

■ 对话

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。

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

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。

“雪龙2”可实现非夏季极地考察

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。

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。

“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。

后续将进行安装调试和航行试验

“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。

新京报:“雪龙2”号昨日下水,这个时间节点有什么意义?

未来有望“双龙探极”,提高极地科考能力

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。

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。

新京报:“雪龙2”号的最大特点是什么?

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。

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。

未来“雪龙2”号将如何发挥作用?

已具备实施非夏季考察航次能力

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。

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?

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:“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。

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。

“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!”

新京报:“雪龙2”号在极地科考中,有哪些优势?

作者:刘诗瑶返回搜狐,查看更多

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。

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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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