破冰神船 「雪龍2」號交付 下半年首航南極

2019-07-12
来源:香港商報

「雪龍2」號可實現全球無限航區航行。中新社

  【香港商報網訊】全回转电力推进下原地360度的水上「漂移」,船头船尾双向破冰,智能机舱自动「健康诊断」,舱室噪音达到科考船目前最高舒适度要求……十年孕育,中國第一艘自主建造的極地科學考察破冰船--「雪龍2」號昨天在上海順利交付,這標誌着中國極地考察現場保障和支撐能力取得了新的突破。

  據介紹,「雪龍2」號極地科學考察破冰船建造工程由自然資源部所屬的中國極地研究中心組織實施。該船按照「國內外聯合設計、國內建造」的模式,由芬蘭阿克北極有限公司承擔基本設計,中國船舶工業集團公司第708研究所開展詳細設計,江南造船(集團)有限公司負責建造。

  配備國際先進設備

  「雪龍2」號船長122.5米,型寬22.32米,設計吃水7.85米,設計排水量13996噸,航速12至15節,續航力2萬海里,自持力60天。

  與以運輸為主的老「雪龍」不同,「雪龍2」號強化了科考和破冰雙重功能。

  作为全球首艘具备双向破冰能力的极地科考船,「雪龙2」号其艏向能在覆盖0.2米厚积雪的1.5米厚冰层上以2~3节的速度实现连续破冰;艉向则能在20米当年冰冰脊(含4米堆积层)的破冰作业中不被卡住。

  除了双向破冰,「雪龙2」号还拥有360度原地回转、防氣泡下沉式龍骨專利設計、模塊化作業甲板、冰區月池、DP2動力定位、全船防冬化設計、智能船體和智能機艙等不少亮點設計,可實現全球無限航區航行,能够搭载90余名科考人员航行两万余海里,征服极地。

  「雪龙2」号同時裝備有國際先進的海洋調查和觀測設備,能實現科考系統的高度集成和自洽,在極地冰區海洋開展物理海洋、海洋化學、生物多樣性調查等科學考察,進而成為中國開展極地海洋環境調查和科學研究的重要基礎平臺。

  创新设计让「雪龙」更优秀

  破冰是功能,科考才是目的。发挥七〇八所在科考设计上的传统优势,「雪龙2」号舾装及科考系统负责人黄维认为,冰区月池系统是最具特色的科考设计之一。

  「月池是『雪龙2』号样品流、人员流、作业流的交汇中心,来自海底的地质样品和来自海洋中的生物样品,都会通过月池转发到各个实验室。」黄维说。贯穿船舱到船底,「雪龙2」号的月池深约10米,就像一个方形大井,井的上下方有两个底盖,水密性能良好。以前的科考船一般都在船舷或船尾向海洋投放科考设备,但在极地环境下,船边上厚厚的冰层容易损伤设备。「从公开资料来看,『雪龙2』号可能是全球第一艘装备有水密舱盖月池系统的科考船。」黄维告诉记者。

  除了月池,各型吊车的实用配置,艉部木铺板及甲板固定件一体化设计……相较于老「雪龙1」号,「雪龙2」号的科考作业条件、设备性能、空间布置等都有了质的飞跃。

  「雪龙2」号还是全球首艘智能科考船,集智能航行、智能能效、智能机舱、智能船体为一体。其船体和设备上,共安装设置了7000多个智能感应点其中智能机舱能通过传感器等设备进行船体全寿命监测,在船体与冰面刮擦后,能自动预警。而智能船体可以自动进行「健康体检」,并收集船体钢板与冰面的摩擦数据,为今后设计制造新船型提供参考。

  这是一艘温暖的科考船

  「以前每次科考,都会建议男同胞上船理短平头或者干脆光头,即使不剃,船上待长了,喝的水质不适应,也总有掉头发的现象」。「雪龙2」号的总设计师吴刚的玩笑中带着心酸。

  长达数月的海上航行,以前的科考船限于装载量,饮用水和洗涤水都比较缺乏,没有补给站的时候,只能通过海水制淡,但这种方法所得淡水的成分总与平日喝的饮用水有差别,一趟科考回来,掉头发是常事。「雪龙2」号由于空船重量重心和浮态控制得很好,完全实现了零压载水出港的浮态配载,这意味着它可以运载更多的必需品,基于此,七〇八所在淡水舱上进行了改进,基本可以淡水不愁。

  下半年首航南極

  自然資源部極地考察辦公室主任秦為稼表示,「雪龍2」號交付後,將正式加入中國極地考察序列,計劃於下半年和「雪龍」號極地考察破冰船共同執行中國第36次南極考察任務。

  秦為稼還介紹,未來「雪龍」號與「雪龍2」號將實現分工,「雪龍」號的後勤補給能力強大,將以後勤保障支撐為主,兼顧科學考察;而「雪龍2」號科學調查能力突出,將以極區海洋科考調查作業為主,還可為部分南極考察站提供適量的物資和油料。同時,「雪龍2」號的破冰能力和冰區操縱性能,也可為極地考察船舶提供作業支持和救援。秦為稼還透露,「雪龍2」號明年還將與德國、俄羅斯科考船共同參與國際漂流冰站計劃。

  全方位揭秘「雪龍2」號

  【冰区月池系统】

  供科考仪器从船甲板直通海底

  「雪龙2」号最引人注目的考察设备是船艉中部的冰区月池系统。月池是为了解决极地冰区环境作业和大风浪天气下的科考作业而设计的,在极地环境下,船周都是碎冰,船外操作科考仪器下水,存在诸多风险。设计人员在船体正中间打开一道「井口」,仪器从中间释放下水,科考人员不用再在零下几十摄氏度的室外甲板上操作设备,极大地提高了操作效率和安全性。通过这个净宽3.2米、深达底层甲板的正方形「井口」,科考仪器设备可以从船甲板直通海底。

  【直升机】

  承担应急救援等任务

  配有一架莱奥纳多AW169型直升机,用于承担寻找冰区航道、应急救援、人员运送、远距离科考作业、物资吊运等任务。

  【WiFi全覆盖】

  船上跟岸上联系更加便捷

  与「雪龙」号相比,「雪龙2」号最大的亮点之一就是在通讯能力上实现了极大的提升,实现WiFi全覆盖,船上跟岸上联系更加便捷,可快速地传输图像和声音。

  极地科考时间长达几个月,网络是船上人员与家人联络的唯一方式。设计这艘船的时候,设计师就制定了一个硬性指标:未来登上这艘船,手机一定要可以流畅上网。这需要在船上加载拥有很大带宽的VAST卫星通信系统,还要做更多「放大器」,让WiFi信号覆盖船的各个区域。

  【双向破冰技术】

  可突破20米当年冰冰脊

船艉在海底通过螺旋桨把冰打碎,同时推进。

  「雪龙2」号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,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。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,艉部破冰能实现在20米当年冰冰脊加20厘米雪层不被卡住,可实现无限航区包括极区航行和作业。双向破冰采用的是全回转吊舱电力推进系统,在遇到很难「拱」的冰脊时,推进部转动180度,同时把船艉变船艏,艉部的螺旋桨能在海面下削冰,把10多米高的冰脊「掏空」。

  【智能船体】

  实现船舶和科考的智能化运行

  全船设备配备各种传感器,实现船舶和科考的智能化运行和辅助决策。船身内表面每隔一定距离安装一个应力监测点,测量震动和应力的变化、获取数据,这样可以了解船的哪个位置碰撞最厉害,什么航速下需要减速。另外,每当船完成任务返航归来,每一个被冰刮过的地方都留存有数据,经年累月可以知道船身哪一块磨损严重需要更换,以此保证船的安全性。

  【多个实验室】

  可根据航次任务进行灵活布置

  第一、第二通用实验室,物理实验室,低温实验室等580余平方米实验空间可根据航次任务进行灵活布置。

  【DP-2动力定位】

  恶劣海况下「稳如泰山」

  「雪龙2」号艏部配备有2台1200千瓦槽道式侧向推进器,加上艉部两个大功率吊舱推进器的联合作用,能使船在四级海况实现定点定标,同时具有较高的可靠性和冗余度,满足科考调查和恶劣海况的应急需求。这就是「雪龙2」号采用的DP-2动力定位系统。海上情况复杂多变,有风浪还有暗流,一条船要在海上定住位置,需要克服多方面的力,难度很大,必须有推进器来辅助。采用DP-2动力定位,就是为了防止某一个推进器出现单边故障导致定位失效。通过这一技术的使用,「雪龙2」号的船艏能根据海上风向和海水流向选择合适角度,使船体「稳如泰山」。

  ■ 探访

  船上设计了哪些生活设施?

  餐厅吧台健身房齐全 房间可加热

  据新京报报道,交付前后,记者两度登上「雪龙2」号进行探访。记者在船内舱室看到,科考队员的卧室为两人一间的上下铺,且都设有独立卫生间,木质家具使房间温馨不少。每间卧室都装有内部电话机和小壁灯,墙上挂着装饰画,有的房间还摆上了绿植。健身房的墙上特别设计为绿色的宽条灯光带,让船员锻炼的时候视觉上更舒服,哑铃、跑步机等健身设施很齐全。餐厅和厨房位于主甲板的下一层,摆有可容纳多人就餐的可移动木质桌椅。餐厅有大屏电视、小吧台,给人一种家的感觉。

  「雪龙2」号针对船上人员的生活起居进行了多处人性化设计,如房间加热设施、窗户双层保温、室内防滑处理、淡水的充足供给等。

[责任编辑:蔚然]
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