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#造船海工# 【“雪龙2”号7月11日在沪交付】

7月11日,我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船——“雪龙2”号在上海顺利交付。计划于今年下半年和“雪龙”号一起共同执行我国第36次南极考察任务。

“雪龙2”号极地科学考察破冰船(以下简称“雪龙2”号)由自然资源部中国极地研究中心组织实施,中国船舶工业集团有限公司第七〇八研究所设计,江南造船(集团)有限责任公司承担建造。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。标志着我国极地考察现场保障和支撑能力取得新突破,将成为我国认识极地、利用极地和保护极地的重要支撑。

国家海洋局极地考察办公室主任秦为稼介绍介绍,“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。船长122.5米,型宽22.32米,设计吃水7.85米,设计排水量13996吨,航速12-15节,续航力2万海里。

可以载着90个人并连续航行60天,更可以在冰层厚达1.5米+雪厚0.2米的条件下连续破冰航行,是一艘国际主流的中型极地破冰船型。

船型创新:世界首艘双向破冰船

“雪龙2”号采用双向破冰新技术,船艏、船艉均可破冰。既可拓展考察海域,也使我国具备了除了夏季航次外,实施其他季节考察航次的能力。

“雪龙2”号总设计师吴刚介绍,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冲撞破冰,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”号可以利用船艉来突破,“雪龙2”号船艉的两个大型吊舱推进器,能够实现360度转动,形成很强的冰层切削力,突破20米高的冰脊。此外,“雪龙2”号冰区快速掉头、转向的能力,将使它在南极近岸冰情复杂、水域狭窄的环境中,更能适应冰区环境,增强船舶的安全性。

功能创新:科考能力综合提升

“雪龙2”是一艘具有国际先进水平的极地科考破冰船,配备有深水和中浅水多波束系统、深海浅地层剖面仪、生物储量评估回声积分仪系统、水下全方位声呐、超短基线、万米测深仪等声学设备,满足海底精细化测量和渔业资源探测需求。艏部船底箱型龙骨设计,确保了声学换能器免受气泡和碎冰的影响。

第七〇八所研究员、“雪龙2”号舾装及科考系统负责人黄维介绍,以前,科考队员进行取样和投放海水探测器的时候都要亲自站在船边,有时候浮冰太多,取样器无法到达水下。为了克服这一问题,在“雪龙2”号的船艉中部,建起一个3米见方的“月池”。科考仪器设备可以从这里直接入水,即便是100%海冰覆盖的海区也能进行采样作业,大大提升了在极地冰区的作业能力。

设施创新:智能管理更人性化

“雪龙2”是一艘智能化船舶,装配智能船体、智能机舱、智能实验室及智能穿戴等。通过为全船设备配备各种传感器,实现全船信息的智能感知、获取、交换和展示,可以在复杂的环境中实现自动驾驶。而机舱智能化集成平台,则可以对主柴油机、发电机等设备进行实时监测和分析评估,为船舶操作提供决策建议,提前发现船体潜在的安全隐患等问题,及时预警。

在船舱设计上,科考队员不需要房门钥匙,一款腕带式装置就是门卡,并可以记录人员身体状况等相关信息。这款装置自带定位系统,可随时明确船员位置。

“雪龙2”号和“雪龙”号有何不同?

外形:

“雪龙”号,长167.0米,宽22.6米。

“雪龙2”号,长122.5米,宽22.32米。

“雪龙2”号与“雪龙”号宽度接近,但长度上短了44.5米。由于“雪龙2”号将以科考任务为主、运输任务为辅,与以运输任务为主、科考任务为辅的“雪龙”号,配合默契。个头小的同时意味着机动性更强,能够到达更多海域。

设计建造:

“雪龙”号:我国1993年从乌克兰购入,是我国目前唯一能在极地冰区航行的船舶,也是目前唯一的极地科学考察船。

“雪龙2”号:国内外联合设计、国内自主建造。

功能:

“雪龙”号:航行多年的“雪龙”号,本是一艘不具备科考功能的运输船。我国购入后,对它进行了多次改造,目前它承担了奔赴极地、物资运输和科学考察任务。

“雪龙2”号:从立项之初就是作为专业的极地科考船设计的。由于不需要过多地考虑载货能力,所以船体较短,破冰能力有极大增强。

历时10年,中国“巨龙”是如何诞生的?

中国购入“雪龙”号后,曾对其进行了多次升级改造,增设了大量服务于科考任务的舱室和设备。由于“雪龙”号破冰能力限制,我国南北极考察主要集中在夏季。但即使在夏天,“雪龙”号的破冰能力也无法让科研人员实现自由深入北冰洋中心区进行科考。对极地海洋的系统了解需要更强破冰能力的考察船支撑,这无疑成为我国提高极地科考能力的制约之一。因此中国需要一艘新的极地科考船。

2009年6月,国务院专题会议批准“雪龙2”号立项,并确立“国内外联合设计、国内建造”的原则。

2010年2月,七〇八所被确定为“雪龙2”项目技术支撑单位,当时摆在面前最大的难题就是要讲清楚我们到底“需要一艘什么样的极地科考船”?如果需求论证不清,项目就如同无源之水。“七〇八所承接这个项目可谓是任重道远。”“雪龙2”号总设计师吴刚说。

2012年7月,通过国际招标确定了芬兰阿克北极公司作为“雪龙2”号联合设计的国外参与方。联合设计的关键之处就是发挥各自优势。阿克北极公司在冰池预报和破冰性能上经验丰富,承担了基本设计的工作;七〇八所则在敞水性能和科考设计上发挥了主导作用,并配合船厂进行生产设计和配建工作。“双方通过共有开发、共有设计,共享包括船型在内的知识产权,而不是简单的技术转移。”

2016年12月20日,“雪龙2”号在江南造船(集团)有限责任公司的切割车间里进行第一块钢材点火切割。

2018年9月10日,“雪龙2”号在上海顺利下水,船体建造完成。

2019年5月31日,“雪龙2”号驶出江南造船厂,在东海进行了为期12天的海试。

2019年7月11日,“雪龙2”号在上海正式交付。

我们为什么要进行极地科考?

南极,总面积1400万平方千米,平均厚度2450米的冰盖,覆盖着这块广袤的大陆;北极,总面积2100万平方千米,绝大部分都是冰冻的海洋。在这样气候恶劣、人迹罕至的地方,为什么要进行科学考察?

极地作为我国战略新疆域,对气候、经济、地缘政治、科技均有重要影响,“雪龙2”号将为我国进一步认识极地、保护极地和利用极地提供关键手段和支撑。

“雪龙2”号交付后,将正式加入我国极地考察序列,开展船载科考设备调试等工作。

国家海洋局极地考察办公室主任秦为稼介绍,第36次南极科考任务,计划让“雪龙2”号与“雪龙”号同时到达中山站。由“雪龙2”号利用强大的破冰能力,承担破冰任务,并由“雪龙”号接近中山站,完成为中山站物资的补给任务。

届时,我们将能看到“雪龙2”号与“雪龙”号并肩“南征北战”,我国极地科考将结束多年来依靠“雪龙”号单兵作战的历史。

“极地考察船”是专门在南北极海域进行海洋调查和考察的专业海洋调查船,可供科考队员在特定海域进行环境调查和科学研究。它具有船体坚固、破冰能力强、防寒性能好等特点。随着极地科考事业的发展壮大,我国极地科考船发展不断“转型升级”,让我们一起了解一下那些伴随着中国科考队员出征南北极的极地科考船。

第一代:“向阳红10”号

“向阳红10”号是中国自行设计制造的第一艘万吨级远洋科学考察船。这是一艘满载排水量为1.3万吨的普通船只,无破冰能力。1979年11月由上海江南造船厂建成。

1984年11月20日,我国选出八个人进行我国第一次南极科学考察。他们乘坐着这条并不是为了极地考察而打造的小型科学考察船,从上海出发,肩负着前往南极建立中国南极长城站及越冬的任务。当年12月26日“向阳红10”号抵达南极。12月31日,南极考察队登上乔治王岛,并举行长城站奠基典礼,第一面五星红旗插上了南极洲。从这一年起,中国每年派出考察队前往南极进行科学考察。

但由于“向阳红10”号没有冰区航行能力,不能深入到冰情严重的极地航行,因此很快就退出了南极考察的历史舞台。

第二代:“极地”号

“极地”号是我国第一艘“真正意义”上的极地科学考察船。它原来是由芬兰劳马船厂建造的一艘具有1A级抗冰能力的运输船,我国于1985年购入后由沪东造船厂进行了改装,使它成为了一艘多功能、多用途、综合性强并适宜于高纬度高严寒海域航行的科学考察船。当时船上装有较先进的卫星导航和通讯设备,以及直升飞机平台和机库等。

1986年10月31日,“极地”号科考船开始环球航行。它从青岛港拔锚启航,载着我国第三次南极科学考察队队员126人启程。

“极地”号在完成了6个南极航次考察任务后,于1994年退役。受当时技术条件所限,“极地”号只具有抗冰能力,但没有破冰能力。因此只能在冰密度小于5成的浮冰区航行。在执行南极科考任务时,当时的科研人员们更多地是在等待时机。

第三代:“雪龙”号

“雪龙”号于1993年购自乌克兰,全长167米、满载排水2.1万吨,技术性能先进,配备了现代化的航行、定位和导航系统,具备以1.5节航速连续破冰1.1米的能力,可搭乘科考队员120人,初期主要承担了南极考察站物资补给运输、科考队员的交替和南北极大洋调查等三大任务。

我国购入“雪龙”号后,曾先后对它进行过四次改造:

1994年,由沪东船厂改装而成极地科学考察兼运输补给船,替代原有的“极地”号。

1995年,“雪龙”号再次改造,在原来1号货仓上加装了3层建筑,有实验室、餐厅和考察队员住舱,并加装了科考设备,科考能力有了极大提高。

2007年,“雪龙”号驶进上海浦西修船码头进行升级改造。主甲板以上被全部割除重建,并更换了驾驶系统和机舱设备自动控制系统,新增了实验室和考察设备。

2013年,“雪龙”号在江南造船厂完成了包括动力系统、甲板机械和环保系统等为主的恢复性修理和改造,更换了主机和三台发电机,加装了压载水处理装置;升级船载海事卫星;并更换了4台吊车以便装卸。

“雪龙”号极地考察船是我国目前为止进行南北极海域科学考察的唯一的一艘功能齐全的破冰船。投入使用以后,参加了我国自1994年至今的历次南极和北极科学考察活动,取得了大批珍贵的南大洋和极地海域综合数据,获得了许多新发现,还到达了船舶可以到达的地球最南端海域,南纬77度47分的罗斯海,创造了我国船舶到达地球最南纬度记录。

2019年1月19日,“雪龙”号在执行中国第35次南极考察任务期间,在阿蒙森海密集冰区航行中,受浓雾影响与冰山碰撞,船艏桅杆及部分舷墙受损。通过检修,“雪龙”依然正常运行,并于3月10日回到上海。

第四代:“雪龙2”号

通过上述盘点,我们不难发现,我国前三代极地科考船,都是“非专业”的极地科考船,它们或从国外购入,或经过多次后期改造。随着我国极地科考事业的不断发展,中国亟需一艘具有高安全性、强破冰能力,同时符合国际最新规则的极地科考船。

“雪龙2”号是我国继“向阳红10”号、“极地”号和“雪龙”号之后的第4艘极地科考船,也是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船。它总长约122.5 米,排水量近1.4 万吨,总装机功率23.2 兆瓦。

“雪龙2”号的基本设计由国外完成,国内设计院、船级社、船企负责详细设计、施工设计、建造工艺等的优化、审核。

2016年“雪龙2”号开始建造;2018年9月,正式下水;2019年6月15日,“雪龙2”号历经16天东海航行试验,按计划顺利完成了各项船舶性能、系统和设备功能测试。

“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。它能够在1.5米厚冰环境中连续破冰航行,交付使用后将填补我国在极地科考重大装备领域的空白。
(东方网 )


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