國產首艘智能化極地科考船「雪龍2號」整裝待發

本文轉載自：科普中國

全球首艘智能化雙向破冰極地科考船！我國第一艘自主建造的極地科學考察破冰船「雪龍2號」，於7月11日在上海順利交付，這標誌著我國極地考察現場保障和支撐能力取得了新的突破。下半年「雪龍2號」將與「雪龍號」攜手共同執行我國第36次南極考察。

中國極地科學考察始於1984年，迄今已有35年歷史，前面十年時間是由「向陽紅10」號和「極地」號兩條非破冰船在浮冰區域進行科考和充當極地工作站的補給。

直到1994年「雪龍」號開始服役，中國的極地考察事業才有了破冰的概念，25年來「雪龍」號的高效運轉對我國的極地科學考察事業做出了巨大的貢獻，它是名符其實的極地考察功勛船。

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▲衛星照片顯示我國南極破冰船「雪龍」號正在破冰前行（圖/CFP）

隨著我國多學科、多圈層、多專業極地考察任務的需求，經過10年的艱苦努力和整個國家船舶行業技術的積累與沉澱，「雪龍2號」伴隨著諸多新的國際公約和更加嚴格的法規要求橫空出世。它與雪龍號相比更加側重於科考作業能力的建設，已具備極地調查資源、環境、氣候三位一體的綜合能力。

▲「雪龍2」號海試歸來（圖/科技日報）

「雪龍2號」，全球首艘智能化雙向破冰極地科考船

「雪龍2號」的初步設計來自國際一流的芬蘭Aker北極公司，而其詳細設計與生產設計全部源自國內一流的設計院和船廠，通過統籌國內外優勢資源，加強國內外設計合作，吸收消化國際頂尖的造船技術，逐步提高國內設計建造能力，實現整個行業的發展和超越。

船舶入級同時滿足中國船級社CCS船級和英國勞氏LR船級兩個船級社的要求，這不僅大大提高了船舶的檢驗和入級要求，也進一步保證了船舶的安全性。接下來，讓我們認識一下這位「破冰好手」吧。

堅固的船體。「雪龍2號」擁有高強度低溫鋼，冰區結構的結構密度非常高，一般船舶肋位間距為600mm，「雪龍2號」肋位間距更密集為350mm，船首冰刀區域的關鍵部位鋼板竟厚達100mm，比超大型集裝箱船最厚的船殼板還要厚。

這就要求必須採用特殊的先進焊接工藝，研發在低氣溫環境服役的鋼板，選用更高等級的適配焊材，以及縱橫交錯混合骨架，保證了焊縫低溫衝擊的韌性和力學性能，讓船舶具有足夠的強度。此外，為了保證聲學設備在冰區的結構安全和正常使用，船底採用箱形的龍骨設計。

「雪龍2號」建造現場 圖|新華社記者 張建松 攝

船舶按照能夠抵抗12級大風的抗風能力要求進行設計，整船的重量重心得到有效的控制，保證了良好的穩定性和抗風能力，極大提高了船舶在極地水域、西風帶水域等極端海況下的安全性。

船首尾雙向破冰技術。「雪龍2號」船體結構強度滿足極地破冰能力PC3要求（共分為7級，雪龍號為PC6），能在1.5米厚冰和20公分厚積雪環境中以2-3節的航速連續破冰航行，屬於中型的國際極地破冰船，也是世界上第一艘採用船首尾雙向破冰技術的極地科考破冰船。

「雪龍2號」出眾的破冰能力離不開堅實可靠的船底盤，其船首尾和船底內部都對冰區結構進行了加強，船首冰刀、船尾兩個分水舯都與冰區結構緊密相連。

停泊在港口的「雪龍2號」 圖|文匯報

中壓交流吊艙全迴轉電力推進系統。「雪龍2號」採用破冰型雙吊艙式推進方式，擁有DP-2級動力定位能力（利用計算機對採集來的環境參數，根據位置參照系統提供的位置，自動進行計算，控制各推力器的推力大小，使船舶其保持艏向和船位），具有較高的可靠性和冗餘度，不僅提高了該船在極區作業的靈活性、大風浪海況的安全性，而且給高精度、可視化的水下科考作業提供了強有力的支持。

吊艙全迴轉電力推進系統 圖|網路

「雪龍2號」雙向破冰採用吊艙全迴轉電力推進系統，在遇到很難「拱」的冰脊時，推進部轉動180度的同時把船尾變船首，螺旋槳能在海面下削冰，把10多米高的冰脊「掏空」。

「雪龍2號」還安裝了智能化被動可控式減搖水艙，根據不同的波浪環境、不同載況下不同的橫搖周期控制船舶的搖擺幅度和頻率，提高了船舶在大風浪中航行的安全性和舒適性。在全船舒適性控制方面，對噪音震動採取源頭控制，對機械處所採用有效的減震降噪措施，保證船舶生活和工作環境的整體舒適度。

科考人員住艙 圖|新京報記者 王嘉寧 攝

「雪龍2號」全船採用智能化設計， 通過為全船設備配備各種感測器和安裝7000多個探測點，實現全船信息的全方位智能感知、獲取、交換和展示，囊括智能船體、智能機艙、智能能效管理、智能實驗，是國際上首艘獲得智能船舶符號的極地科考破冰船。

智能機艙發電機 圖|新京報記者 王嘉寧 攝

「雪龍2號」配備了高空、海面、水下各個層面的高端聲學設備，滿足大氣、水體、海底精細化測量和生物資源探測需求。為了保證調查設備在裝船後的正常工作，對船舶電網的電磁兼容和抗諧波干擾進行了有效的措施，保證其在峰值的情況下也不影響設備的正常工況。

「雪龍2號」滿載期望赴極地

「雪龍2號」在6月中旬順利完成船體機電設備的常規海試，於2019年7月11日交付自然資源部中國極地研究中心，船舶的各種常規性能測試均已經達到設計的技術指標。

▲雪龍2號（圖/工業和信息化部裝備工業司）

「雪龍2號」作為目前世界上破冰科考能力最強的極地科考船之一，具有世界首例採用首尾雙向破冰的能力，在未來征戰極地的歲月中，有望與「雪龍」號攜手將極地科考時間延長到5個月以上，以滿足多學科、多專業對極地考察的需求。

「雪龍2號」在7月11日「中國航海日」這一特殊日子交付使用，是希望「雪龍2號」下水後能夠超越古代著名航海探險家鄭和七下西洋的壯舉，可謂「古有明朝鄭和不畏艱辛劈波斬浪，今有『』雪龍2號『』橫空出世極地稱王」。

在未來歲月里，「雪龍2號」將滿載國人的期許與厚望，秉承永恆的極地精神，承載起南北兩極求索的使命與擔當，承擔起拓海探極、興海強國的光榮與夢想，劈波斬浪，破冰前行，再創極地科考的輝煌。

撰文：張志平 自然資源部第一海洋研究所海洋調查工程技術學術帶頭人，高級船長

文章由騰訊科普「科普中國頭條創作與推送項目」團隊推出

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