高度集成科考系統(tǒng) 嚴(yán)格堅(jiān)持綠色環(huán)保
雪龍2號，愿你一路破冰前行

從2016年12月20日完成第一塊鋼材點(diǎn)火切割，到2018年9月10日正式下水，首艘“中國造”極地科學(xué)考察破冰船“雪龍2”號的問世，不僅意味著“雙龍?zhí)綐O”格局的進(jìn)一步形成，也標(biāo)志著我國極地科考取得新的突破。承續(xù)極地求索的使命擔(dān)當(dāng)、承載興海強(qiáng)國的光榮夢想，中國“雪龍”必將劈波斬浪，破冰前行。

9月10日，我國第一艘自主建造的極地科學(xué)考察破冰船在上海下水，并正式命名為“雪龍2”號，這標(biāo)志著我國極地考察現(xiàn)場保障和支撐能力取得新突破。

雙向破冰設(shè)計(jì)，有利于拓展科考范圍

雙向破冰，是“雪龍2”號的最大亮點(diǎn)。

我國極地科考主要選擇在南北極海冰最少的夏季開展，但即便如此，部分極地海域仍常年冰封。我國現(xiàn)役極地考察船“雪龍”號破冰能力有限，已無法滿足極地科考需求。

“‘雪龍2’號采用國際先進(jìn)的船艏船艉雙向破冰船型設(shè)計(jì)，能以2節(jié)至3節(jié)的航速在冰厚1.5米+雪厚0.2米的環(huán)境中連續(xù)破冰航行，并具備全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn)功能和沖撞破冰能力，可實(shí)現(xiàn)極區(qū)海洋原地360度自由轉(zhuǎn)向，可突破極區(qū)20米當(dāng)年冰冰脊，船舶機(jī)動(dòng)能力大幅提升。”自然資源部中國極地研究中心極地海洋學(xué)研究室主任、破冰船建設(shè)工程部科考系統(tǒng)負(fù)責(zé)人何劍鋒說。

所謂雙向破冰，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，可一旦遇到較厚的冰脊需要轉(zhuǎn)向時(shí)，容易被冰脊卡住而難以突破。但“雪龍2”號卻不怕，因?yàn)樗梢岳么簛怼翱羞@塊硬骨頭”。船艉的兩個(gè)大型吊艙推進(jìn)器，能夠?qū)崿F(xiàn)360度自由轉(zhuǎn)動(dòng)，形成很強(qiáng)的冰層切削力，因此在多冰脊的海域，就可以讓船艉來進(jìn)行破冰。船艉螺旋槳在海面下削冰并形成抽吸作用，可以把20米厚的當(dāng)年冰冰脊一點(diǎn)點(diǎn)“掏空”?！按饶芡耙材芡箝_，還能原地轉(zhuǎn)圈，新船駕駛室設(shè)計(jì)為360度視野，這種機(jī)動(dòng)性和靈活性使船更能適應(yīng)極地冰區(qū)環(huán)境。”何劍鋒說。

這種破冰能力的突破將直接帶來極地科考作業(yè)模式的改變。首先將延長科考作業(yè)的時(shí)間窗口。目前國際上絕大多數(shù)基于考察船的極地科考工作是在極地的11月到次年3月之間進(jìn)行，“雪龍2”號擁有更強(qiáng)的破冰能力和抗寒能力，就可以更早進(jìn)入極地，更晚離開。其次將擴(kuò)大科考作業(yè)的范圍，科學(xué)家可以選擇在以前無法設(shè)立站位的位置布放儀器，開展更充分的調(diào)查和研究。

將成我國極地海洋調(diào)查與研究的重要平臺

“雪龍2”號還有許多過人之處。

據(jù)自然資源部中國極地研究中心“雪龍2”號船船長趙炎平介紹，“雪龍2”號內(nèi)部建造了一個(gè)大約160平方米的月池車間。在環(huán)境溫度過低的季節(jié)，科考人員就能在室內(nèi)調(diào)試有關(guān)設(shè)備，確保人員和設(shè)備的安全。

車間內(nèi)的月池是方形的，貫穿各層甲板與海水相通?！爱?dāng)船在密集冰區(qū)時(shí)，盡管完成了破冰，仍然會有大量碎冰聚集在船身周圍，很難將科考設(shè)備通過船艉或舷外下放。此時(shí)可以通過月池下放儀器，避開冰層直達(dá)海中。海域環(huán)境過于惡劣時(shí)，這樣還能消除大風(fēng)浪對設(shè)備和操作人員的安全威脅?！焙蝿︿h說，月池配備了加熱除冰裝置，確保在低溫環(huán)境下隨時(shí)都能融化冰塊。

令人耳目一新的還有“雪龍2”號的動(dòng)力定位系統(tǒng)。趙炎平說：“新船配置了先進(jìn)的動(dòng)力定位系統(tǒng)，能夠讓船停得更穩(wěn)，這不僅具有安全意義，還能輔助科學(xué)考察的進(jìn)行?！庇械恼军c(diǎn)需要數(shù)小時(shí)的停船調(diào)查時(shí)間，如果沒有動(dòng)力定位，作業(yè)過程中就容易因風(fēng)浪和海流的影響偏離原位，產(chǎn)生觀測誤差。

“雪龍2”號還裝備了國際先進(jìn)的海洋調(diào)查和觀測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)科考系統(tǒng)的高度集成，成為我國開展極地海洋調(diào)查與研究的重要基礎(chǔ)平臺?？蒲腥藛T可在船上開展極地海洋、海冰、大氣等環(huán)境的基礎(chǔ)綜合調(diào)查觀測，進(jìn)行有關(guān)氣候變化的海洋環(huán)境綜合觀測取樣。新船基本具備“摸邊探底、潛力評估”的調(diào)查能力。

“雪龍2”號還非常智能。在信息化上，“雪龍2”號配備了大量走航觀測設(shè)備，可在船舶航行過程中自動(dòng)觀測氣象、海洋基礎(chǔ)環(huán)境和海底地形地貌等，提取主要參數(shù)數(shù)據(jù)，在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享。同時(shí)，全船將實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，科考隊(duì)員無論在什么位置，都可通過掌上電腦隨時(shí)掌握船位、氣象、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息。例如科考隊(duì)員可以隨時(shí)了解觀測設(shè)備在水中的位置，判斷回收時(shí)間，并提前在實(shí)驗(yàn)室等候進(jìn)行樣品分配。“在長期冰站作業(yè)期間，‘雪龍2’號能夠讓考察隊(duì)管理人員實(shí)時(shí)掌握人員動(dòng)態(tài)，這對于科考安全至關(guān)重要。”何劍鋒說。

未來有望“雙龍?zhí)綐O”，提高極地科考能力

2016年12月20日，“雪龍2”號在江南造船集團(tuán)切割車間完成第一塊鋼材點(diǎn)火切割，今年9月10日“雪龍2”號的下水，意味著新船船體建造完成且主要設(shè)備安裝到位。根據(jù)建造計(jì)劃，新船將于2019年上半年交付使用，執(zhí)行我國極地考察任務(wù)。

特別的是，“雪龍2”號的建造和裝修都堅(jiān)持綠色環(huán)保的原則。不論煙囪排氣、污水和垃圾排放控制，還是空調(diào)、采暖實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，裝備小型化和材料輕質(zhì)化的研制，以及環(huán)保無污染涂料的應(yīng)用，都使新船足夠環(huán)保，以此保護(hù)極地純凈脆弱的生態(tài)環(huán)境。

未來“雪龍2”號將如何發(fā)揮作用？

我國目前已建成長城站、中山站、昆侖站、泰山站4座南極科考站和北極黃河站，也將在南極羅斯海沿岸建設(shè)中國第五座南極科考站，現(xiàn)有的“雪龍”號單船難以滿足快速增長的科考需求。因此，未來“雪龍2”號有望和“雪龍”號組成極地科考破冰船隊(duì)，共赴極地科考。

趙炎平認(rèn)為，“雪龍”號的后勤補(bǔ)給能力強(qiáng)大，將以后勤保障支撐為主，兼顧科學(xué)考察。而“雪龍2”號科學(xué)調(diào)查能力突出，將以極區(qū)海洋科考調(diào)查作業(yè)為主，還可為部分南極考察站提供適量的物資和油料。同時(shí)，“雪龍2”號的破冰能力和冰區(qū)操縱性能，也可為極地考察船舶提供作業(yè)支持和救援。

何劍鋒說：“雙船作業(yè)的模式可以較為靈活。例如兩艘船一同出發(fā)到南極，再分別奔赴不同的地區(qū)進(jìn)行科考作業(yè)或補(bǔ)給，這樣將極大提高我國極地科考的效率；也可以組成船隊(duì)，由‘雪龍2’號擔(dān)任前列船舶，進(jìn)行破冰開道，‘雪龍’號緊隨其后，二者實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)。若需要提前前往南極進(jìn)行考察，鑒于‘雪龍’號的破冰能力有限，船隊(duì)作業(yè)可能是首選?！?/p>

“雪龍2”號的命名人是自然資源部第二海洋研究所陳大可院士，他在命名詞中這樣寫道：“我命名你為‘雪龍2’號，愿你：承續(xù)永恒的南極精神，滿載極地人和祖國的期許，承載起極地求索的使命與擔(dān)當(dāng)，承載起興海強(qiáng)國的光榮與夢想，面向南北兩極，劈波斬浪，破冰前行，順利平安！”