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高度集成的科研系统严格坚持绿色环保
雪龙2,我希望你能一路打破僵局
2016年12月20日至2018年9月10日,首艘用于极地科学研究的“中国制造”破冰船“雪龙2号”正式下水,这不仅意味着“双龙探极”格局的进一步形成,也标志着中国极地科学研究的新突破。中国的“雪龙”肩负着极地考察的使命,肩负着海洋强国的光荣梦想,必将破浪破冰。
9月10日,中国首艘自行建造的极地科学考察破冰船在上海下水,正式命名为“龙雪2号”,标志着中国极地考察野外保障和保障能力的新突破。
双向破冰设计有利于扩大科研范围
双向破冰是《雪龙2》最大的亮点。
中国的极地科学研究主要在夏季进行,北极和南极的海冰最少,但即使如此,一些极地海域仍然终年结冰。中国活跃的极地研究船“雪龙”破冰能力有限,已不能满足极地科学研究的需要。
“雪龙2号采用国际先进的船对船双向破冰船设计,在冰厚1.5米、雪厚0.2米的环境中,以2至3节的速度连续破冰,并具有全回转电力推进功能。碰撞破冰能力可实现极地海洋原地360度自由回转,同年突破极地20米冰脊,大大提高船舶的机动性。”自然资源部中国极地海洋研究所所长、破冰船建设工程部科研系统负责人何剑锋说。
双向破冰意味着船头和船尾都能破冰。一般的破冰船从船头向前破冰,但一旦遇到厚厚的冰脊需要转弯,就很容易被冰脊卡住,难以突破。但是“雪龙2号”并不害怕,因为它可以用船的尾部“啃这块硬骨头”。船尾的两个大型吊舱推进器可以360度自由旋转,形成强大的冰切割力,因此船尾可以在有许多冰脊的海域破冰。该船的船尾螺旋桨切割海面下的冰,并形成一个抽吸功能,可以“切割”今年20米厚冰脊的0。“船可以向前或向后行驶,它可以原地掉头。新的驾驶室设计成360度视角。这种机动性和灵活性使该船更能适应极地冰区环境。”何剑锋说道。
破冰能力的这一突破将直接带来极地科学研究运行模式的改变。首先,科研工作的时间窗口将会延长。目前,世界上绝大多数基于研究船的极地科学研究工作是在11月至次年3月之间进行的。“雪龙2号”具有较强的破冰和御寒能力,因此可以提前进入极地地区,推迟离开。其次,将扩大科学研究工作的范围,科学家可以选择在以前无法建立台站的位置部署仪器,以便进行更充分的调查和研究。
它将成为中国极地海洋调查研究的重要平台
《雪龙2》有很多优点。
据中国自然资源部极地研究所“雪龙2号”船长赵延平介绍,“雪龙2号”内建有一个约160平方米的月池车间。在环境温度过低的季节,科学检验员可以在室内调试相关设备,以确保人员和设备的安全。
车间里的月池是方形的,穿过所有的甲板,与海水相通。“当飞船处于密集的冰区时,尽管破冰完成,仍会有大量碎冰聚集在船体周围,因此很难通过船尾或舷外降低科研设备。这时,仪器可以通过月池下降,避开冰层,直接进入大海。当海洋环境太恶劣时,这也可以消除大风和大浪对设备和操作人员的安全威胁。”何剑锋说,月池配备了加热除冰装置,确保冰块在低温环境下随时融化。
令人耳目一新的是“雪龙2”的动态定位系统。赵延平说:“新船配备了先进的动力定位系统,可以使船停得更稳,这不仅有安全意义,也有助于科学考察。”一些站需要几个小时来停止船只进行调查。如果没有动态定位,由于风浪和海流的影响,很容易偏离原始位置,造成观测误差。
“龙雪2号”还配备了国际先进的海洋调查观测设备,实现了科研系统的高度集成,成为我国极地海洋调查研究的重要基础平台。科研人员可以对船上的极地海洋、海冰、大气等环境进行基本的综合调查和观测,对与气候变化相关的海洋环境进行综合观测和采样。新船基本上具备了“触边评估潜力”的调查能力。
龙雪2号也很聪明。在信息化方面,“龙雪2号”配备了大量的导航观测设备,能够在船舶航行过程中自动观测天气、海洋基础环境和海底地形,提取主要参数数据,并在互联网上实现实时共享。同时,整艘船将被无线网络覆盖,科研团队成员可以通过掌上电脑随时掌握船的位置、天气、设备运行状态等信息。例如,探险队员可以随时知道观察设备在水中的位置,判断恢复时间,并提前在实验室等待样本分发。“在长期的冰站运行过程中,‘雪龙2号’使探险队管理人员能够实时掌握人员动态,这对于科学研究的安全至关重要。”何剑锋说道。
未来,“双龙”将探索极地,提高极地科学研究能力
2016年12月20日,“龙雪2号”在江南造船集团切割车间完成了首钢的点火切割。今年9月10日,“龙雪2号”的下水意味着新船的船体已经完成,主要设备已经安装到位。根据建设计划,新船将于2019年上半年投入使用,在中国执行极地考察任务。
特别是“雪龙2号”的建筑和装修坚持绿色环保的原则。无论是烟囱排气、污水和垃圾排放的控制,空的实时调整,设备小型化和轻质材料的发展,以及环保和无污染涂料的应用,这艘新船都将足够环保,以保护极地地区纯净和脆弱的生态环境。
龙雪2在未来将如何发挥作用?
目前,中国已建成长城站、中山站、昆仑站和泰山站四个南极科学研究站,中国第五个南极科学研究站将沿南极罗斯海建设。现有的“雪龙”单船无法满足快速增长的科研需求。因此,在未来,“雪龙2号”和“雪龙”有望组成极地科学研究的破冰船,一起去极地科学研究。
赵延平认为,“雪龙”有很强的后勤保障能力,将优先考虑后勤保障,重视科学考察。“雪龙2号”具有突出的科学考察能力,主要侧重于极地海洋科学研究的考察,也可以为一些南极研究站提供合适的材料和油料。同时,“龙雪2号”的破冰能力和冰区机动性也能为极地考察船提供作战支援和救援。
何剑锋说:“双船作业模式可以更灵活。例如,两艘船一起出发去南极,然后去不同的地区进行科研作业或补给,这将大大提高中国极地科研的效率;它还可以组成一个舰队,以“雪龙2号”为领头船,以“雪龙”为跟随,实现两者功能互补。如果你需要提前去南极考察,鉴于‘雪龙’号破冰能力有限,舰队作战可能是首选。”
“雪龙2号”是自然资源部第二海洋研究所陈院士。他在他的命名词中写道:“我给你取名‘雪龙2’。我祝愿你们:发扬永恒的南极精神,满怀极地人民和祖国的期望,肩负极地考察的使命和责任,肩负繁荣海洋的光荣和梦想,面向南北两极,破浪破冰,平稳安全地前进!”
[我要纠正错误]主编:韩
标题:雪龙2号,愿你一路破冰前行
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