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破冰船:极地世界的拓路者
时间: 2024-06-23 | 发布人:产品中心

  12月6日,执行中国第40次南极考察任务的“雪龙2”号和“天惠”轮相继冲出冰区,成功抵达罗斯海新考察站附近海域,将开展卸货作业和人员登陆工作。

  “雪龙2”号极地科考破冰船,是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船,因行程“繁忙”,多次出现在大众视野里。什么是破冰船?中国破冰船的实力如何?

  据了解,“雪龙2”号总长约122.5米,排水量近1.4万吨,最大宽度22.3米,定员101人。“雪龙2”号在每小时12海里的情况下,续航力在20000海里以上,接近地球的南极点到北极点距离的两倍。

  破冰船,顾名思义就是要能在冰区破冰航行。“雪龙2”能以每小时2—3海里的船速,连续破1.5米的冰加0.2米积雪。此外,双向破冰非常大程度上提高了船舶在冰区的机动性,即使在密集度非常高、冰非常厚的情况下,也能够最终靠前进或者后退的方式灵活调整航向或者船位,一种原因是提高了安全性,减少了被困的风险,另一方面能更大地满足科考作业的需求。

  12月5日,执行中国第40次南极考察任务的“雪龙2”号和“天惠”轮,经历了航次中最艰难的一段路程,“雪龙2”号也展现其强悍的破冰能力。

  “哐哐,吱吱”,船艏传来冰与钢碰撞摩擦声;船舷旁,嶙峋剔透的海冰翻出水面,挤向两侧;船后则留下一条深黑色水道。

  “雪龙2”号船长肖志民介绍,“雪龙2”号曾经为“雪龙”号破冰引航,积累了不少经验。但“天惠”轮船型大且不具备破冰能力,对水道的要求更高。

  连续破冰、冲撞破冰、船艉破冰,“雪龙2”号使出十八般武艺,历时近6小时冲出厚冰密集区,开辟出一条航路。

  “雪龙2”号掉头返航,同时清理并拓宽来时的航道。驾驶室内,肖志民望着连绵冰脊和重新封堵上的水道,眉头紧锁。“总的来看,这条线路厚冰、硬冰多,部分航道弯度较大,海冰也一直在漂移,对‘天惠’轮航行是一个非常大的挑战。”

  随后,通过各方的指挥与合作,开道、平整、拓宽……“雪龙2”号如犁地般来回穿梭,在乱冰林立的海面开垦出一条顺滑水道。

  12月6日,“雪龙2”号引领“天惠”轮驶入几经修整的航道。一路上,“雪龙2”号时而侧推海冰,时而旋回拓宽;或降速等待,或提速破冰。往来间,水道畅通无阻。

  同日,“雪龙2”号和“天惠”轮成功穿越复杂冰区,历经5次破冰开道,“雪龙2”号和“天惠”轮相继冲出冰区,驶入清水海域,到达南极。

  除了“雪龙2”号,中国还有一艘远近闻名的具备极地科考能力的破冰船——“中山大学极地”号。

  “中山大学极地”号是一艘排水量达5852吨的破冰船,长78.95米,宽17.22米,吃水深度8.16米。该船曾长期在北极波弗特海、鄂霍次克海等地区进行极地补给救援、海洋石油勘探等工作。

  相比排水量分别超2万吨和1万吨的“雪龙”号和“雪龙2”号,“中山大学极地”号的体型不算庞大,但破冰能力不可以小看。以目前国际通行的破冰能力标准衡量,“中山大学极地”号为PC4级(PC1为最高,PC7为最低)破冰船,可在2.2米冰厚的海域航行。

  同时,“中山大学极地”号不仅是一艘破冰船,更是一个移动的极地科考平台。在船上,能够正常的看到化学实验室、物理海洋实验室、大气观测方舱等专门实验室。

  中山大学极地研究中心主任助理袁园表示,为适应极地航行和科学考察的要求,中山大学对船只的机械设备和部分舱室进行了维修和改造,并投资上亿元以提升船只的科考能力,增加了实验室、科考人员住舱和各类观测设备,目标是将其打造成为教育部首艘综合性极地科考船,服务科学研究和人才培养。

  袁园介绍称,“中山大学极地”号已在物理海洋、大气、地球物理等领域具备一定的科考能力。目前,船只已有升级改造的二期计划,包括在甲板增加折臂吊、绞车等设备,还将设置全海深多波束测深系统、走航式声学多普勒流速剖面仪等设备。“在这些设备安装好后,‘中山大学极地’号的综合科考能力将逐步提升。”

  曾参加第36次南极科考的中山大学极地研究中心主任助理赵羲说,“中山大学极地”号的定位是面向高校的极地公共科研平台,未来船只将以专题科考的形式开展航次,更有明确的目的性地满足高校及科研院所的极地研究需求,并探索新的极地科考模式。

  中山大学海洋工程与技术学院副院长、极地研究中心科学副主任谢鹏说,“虽然这艘破冰船的自身吨位较小,但它为极地而生,其设计灵巧、动力强劲、机动性佳,可以在极地重冰区来去自如,同时本身船舶消耗也小,因此有极好的自持力。若能发挥好这些优势,与‘雪龙’号和‘雪龙2’号形成有益的互补与配合,那么我国的极地科考能力将得到增强。”

  12月7日,“航天航空航海国际工程科技论坛——极地工程装备技术分论坛”在上海举办,这是“航天航空航海国际工程科技论坛”首次聚焦极地领域。

  值得关注的是,此次论坛举办期间,现场还展出了我国多款极地现役装备和在研装备的模型。其中,中国重型破冰船模型的展出颇为引人关注,并引发与会者热议。

  “认识极地、保护极地、利用极地”是建设海洋强国时代背景下的重要旋律。而极地工程装备则是探索极地的前提。

  过去十年,我国极地科技和装备界成功研制了我国首艘极地科考破冰船“雪龙2”号,推动我们国家极地科考事业形成“双龙探极”发展新格局。

  目前,极地遥感卫星、极地自动气象站、海冰无人冰站、无人潜水器、极地吊舱推进器加快部署与研制试验,我国极地装备产业链的建设正有序推进。

  原中远海特副总经理蔡梅江认为,无人船也有望率先在北极航线出现,因为除了冰以外,北极航行环境相对简单,而且减少人类活动也对极地环境有利。因此,研究人能着重关注极地无人装备的发展。

  中国船级社上海规范研究所副所长王刚表示,重型破冰船是重要极地装备,目前我国还没有自己的重型破冰船。12月5日,中国船级社在上海国际海事论坛上发布《重型破冰船规范》,这是全球首部重型破冰船专用规范,能指导未来我国重型破冰船的设计与制造。

  据悉,诞生在上海的第七○八研究所是我国极地装备研发的引领者,其研发设计的“向阳红10”号,曾参加了中国首次南极考察队;研发设计的我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船“雪龙2”号填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。

  与会专家这样认为,重型破冰船的建造是一项庞大的系统工程。从国外的建造历程看,项目从启动到建成一般需5年至10年。专家们呼吁尽快立项建造我国的重型破冰船,并以此为牵引,加快我国极地装备产业链建设。



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