抵達南極大陸冰蓋 “雪龍2”號破冰三板斧了解一下

原標題：抵達南極大陸冰蓋！“雪龍2”號的破冰“三板斧”了解一下

執行我國第41次南極考察的“雪龍”和“雪龍2”號科考船，目前已經抵達南極大陸冰蓋。“雪龍2”號正在執行破冰任務，帶領“雪龍”號一起前往中國南極中山站的指定卸貨地點。走近“雪龍2”號，全方位感受中國第一艘自主建造的極地科學考察破冰船的獨特之處。

“雪龍2”號抵達南極大陸冰蓋 執行破冰任務

“雪龍2”號作為極地科考破冰船，這里面涉及三個關鍵詞，極地、科考和破冰。眾所周知，極地就是專門用于南北極考察。而說到科考，“雪龍2”無論從船體設計還是設備裝備，都充分考慮了現代極地科考的需求。

說到“雪龍2”號的科考能力，要先從結構設計說起。“雪龍2”號在船首設置了一個白色的桅桿，看似普通，實際上還有很大的科學觀測用途。

“雪龍2”號實驗師 裴佳豪：我們在科學桅上安裝了一套“海 冰 氣”界面的湍流通量設備，就是去測量海氣界面的物質交換、能量交換，主要是水汽、二氧化碳，還有甲烷?？梢愿由钊氲亓私獯髿獾倪\動，進行氣候的預測。

在“雪龍2”號的船底下面，還有一個獨特設計——箱型龍骨。

“雪龍2”號船長 肖志民：簡單地講，就是我們在船底部，設置的一個大概60厘米的突出結構，在冰區航行的時候，對水下的一些探頭和傳感器進行保護，減少海冰對這些探頭的沖撞。第二方面就是我們船舶在航行的時候，船底會產生大量的氣泡，有了箱型龍骨，我們就可以屏蔽掉大部分氣泡的影響，提高這些探頭和傳感器的數據質量。

在船尾，約600平方米的開放式作業甲板，不同規格的吊車，可以滿足設備收放和拖網作業。甲板上的8個標準集裝箱位，還可以用作集裝箱實驗室。

在船尾右舷是科考集中控制室，可以用于科考絞車、科考收放設備、水下設備等的集中操控和協同作業。

總臺央視記者 王楠：“雪龍2”號作為科考船，專門設有第一、第二通用實驗室、物理實驗室、低溫實驗室等580多平方米的實驗空間，當科考作業的時候，隊員們取樣回來，第一時間就可以在這里完成初步的樣本檢測和處理。

“雪龍2”號實驗師 裴佳豪：通二實驗室主要是用來做生物和化學實驗，這是我們的恒溫振蕩器，也叫做搖床，它是用來培養微生物的。這里是烘箱和恒溫培養器，超凈工作臺是微生物專業常會用到的一個設備?？梢灾未蟛糠稚锖突瘜W的一些實驗。大洋作業期間，這里就會絡繹不絕，晝夜都會有人在處理樣本。

據了解，雪龍2號搭載的科考調查設備幾乎覆蓋所有的海洋調查項目，現在可以完成很多以往無法完成的科考作業。

“雪龍2”號實現船舶和科考智能化運行

“雪龍2”號不但為極地科考量身打造了眾多現代化的設備，同時還擁有大量的智能化裝備，是一條非常“聰明”的科考船。這些智能化裝備在“硬件”和“軟件”上共同發力，相互配合，能實現船舶和科考的智能化運行。

在駕駛臺，不僅可以監控全船自身的狀態，在航行方面，除了常規的導航設備外，還有冰雷達、應力監測系統、綜合報警系統，在計算機技術、自動控制技術和數據處理與分析技術的配合下，可以實現船舶和科考的智能化運行。

“雪龍2”號船長 肖志民：雪龍2號的智能化水平是非常高的，它是中國第一艘拿到了智能船體、智能機艙、智能實驗室三個船級社智能符號的船舶。這條船的船體裝載了200多個船體應力監測的傳感器。在智能機艙方面，上千個傳感器遍布所有區域和設備，如果出現了異常，它都會發出精準的報警，可以高效地找到相關負責人進行排查或者檢修。

在駕駛臺，記者還看到了一套智能化的操控臺，船長說，這是動力定位系統，它可以讓船完成更精細化的作業。

“雪龍2”號船長 肖志民：通過風速和流速的傳感器的信息，自動計算，控制船舶。最簡單的，可以讓船在海上定到一個位置不動，它的精度可以達到1米以內。比如水下機器人的作業等等，都需要船舶有一個非常高的精度，才能夠完成這些項目。

不僅如此，船上的智能實驗室配備了科考設備運行監控系統和科考協同系統，可以實時監控科考設備的運行狀態，還能合理規劃科考作業時間。

“雪龍2”號船長 肖志民：像我們所有大型的科考支撐設備，智能化程度也非常高，都是遙控的，一個人就可以完成指揮和操作。這些先進的設計，大大提升了我國在極地海域的科考能力和科考安全性。

“雪龍2”號的獨特“月池”設計

在“雪龍2”號上，有一個特殊的車間，它有一個很好聽的名字，叫做“月池”。什么是“月池”？它是用來做什么的？

總臺央視記者 王楠：在“雪龍2”號的舯部，也可以說是在船的肚子里，有這樣一個非常寬敞的空間，這就是“雪龍2”號的月池車間。在這個車間，藏了一個約3米見方的“洞”。在船上開洞，這聽起來有點匪夷所思。其實它是一個豎狀井道，通過這個井道，可以向下直接進入大海，而這個“洞”有個好聽的名字，就是月池。

為什么叫做月池？船長告訴記者，月池的最初設計是個圓形井道，當潛水員通過井道進行水下作業時，向上看，井道就像月亮一樣。而在船里看這個井道，又很像一個小水池，所以名字就叫做月池了。

“雪龍2”號船長 肖志民：月池簡單來講，是方便我們下放和回收設備用的。是一個非常棒的一個設計。月池系統是有一個施放軌道的，設備在施放和回收的時候，即使再大風浪，它也不會擺幅特別大，提高了我們作業的安全性，還有提高了對環境的適應性，以往很多我們沒法開展作業的密集冰區，現在都可以開展作業，對我們來說幫助是非常大的。

問題來了，月池會漏水嗎？

“雪龍2”號船長 肖志民：因為月池的下蓋是向外打開的，用之前把水先打進來，和外面的水平面是一致之后，下蓋才能打開，這樣它就沒有壓力了。等作業結束之后，我們會把下蓋合上，把水抽干，水的壓強會讓月池的下蓋越壓越緊，所以它不會漏水，是利用海水的反向壓強。

當然，月池車間不止月池一個功能。頂部有一臺具有回轉和伸縮變幅功能的行車綜合吊，溫鹽深采水器的鋼纜長達1萬米，可以滿足設備轉運、舷外水文生物、物理海洋多參數理化數據采集與探測系統等作業需求。

“雪龍2”號實驗師 裴佳豪：常規情況下，我們會把舷側門打開，把行車吊推出去，把CTD（溫鹽深采水器）或者是垂直網吊到海里，進行采樣。

“雪龍2”號的破冰“三板斧”

破冰，是“雪龍2”號的關鍵詞之一，顧名思義就是要能在冰區破冰航行。自從在11月24日進入冰區后，“雪龍2”的破冰能力開始逐漸顯現。

總臺央視記者 王楠：我們跟隨“雪龍2”號來到了南緯65度左右，浮冰越來越多，這個“轟轟”聲就是“雪龍2”撞擊浮冰的聲音，同時伴隨的還有船身輕微的抖動。

“雪龍2”號船長 肖志民：我們現在正在中山站外圍的浮冰區航行，現在大概冰的密集度是5到6成，偶爾能到8到9成，冰厚大概1.5米左右。我們現在屬于一個連續航行的狀態，正在給“雪龍”號引航。船速現在大概九節左右。因為現在冰的密集度并不高，冰厚還可以，比較容易的。

“雪龍2”破冰方式一：連續破冰

船長告訴記者，“雪龍2”的船體強度達到PC3級，它能以每小時2到3海里的船速，連續破1.5米的冰加0.2米積雪，填補了我國極地考察重大裝備的空白。像剛才船長說的，就是“雪龍2”號的破冰方式之一——連續破冰。

“雪龍2”號船長 肖志民：我們船頭是一個冰刀的結構，沒有一般商船的突出的球鼻艏，這種結構可以讓船更容易地進行破冰的航行。

“雪龍2”破冰方式二：沖撞式破冰

當冰層厚度超過1.5米時，“雪龍2”的辦法就比較直接了。

“雪龍2”號船長 肖志民：如果超過了1.5米，達到2到3米的話，可能“雪龍2”號就要沖撞式破冰。后退2到3個船身，然后再加速向前沖擊，保持一個前進的狀態。

為了進行沖撞式破冰，船頭水下部分是一個約20度的銳角，它能幫助船體沖上冰層，借助自重和動能將冰層壓碎。如果重量還不夠，那么雪龍2號還可以將數百噸海水注入船內水艙，進一步增大重量。

當然，這樣的暴力撞擊只有一身真正的鋼筋鐵骨才能承受，所以，“雪龍2”號的船身不僅擁有排布更密的橫骨，還裝備了更高強度的低溫特種鋼，以及抵抗冰雪的特殊涂料等等。

“雪龍2”破冰方式三：艉向破冰

在南極，海冰的情況多種多樣，最硬的骨頭要數橫亙在船前的一條條的冰脊，它由浮冰擠壓而成，松散的結構容易把船卡住，令其難以脫身。無論是連續破冰還是沖撞式破冰，都屬于艏向破冰，也就是向前開。為了應對冰脊的復雜情況，“雪龍2”號特別裝備了一個王牌“殺手锏”，這就是破冰的第三種方式。

“雪龍2”號船長 肖志民：“雪龍2”號的船尾是經過加強的，在設計上是比較平滑的一個設計。當艉向破冰的時候，船尾會把艉部的海冰壓碎，螺旋槳會將壓碎的海冰排到前面去，這樣我們就可以完成艉向破冰，一邊破冰一邊向后退。

為了實現艉向破冰，船尾下方有兩臺能夠360度轉動的吊艙推進器，就是它底部高速旋轉的螺旋槳像破冰機一樣，把海面下的冰脊削碎，并形成抽吸作用，實現上下夾擊。這也讓“雪龍2”號成了全球第一艘采用船尾、船首雙向破冰技術的極地科考破冰船，也是目前我國最強的極地科考破冰船。

“雪龍2”號后續將前往秦嶺站 繼續科考任務

在完成破冰后，“雪龍2”號將和“雪龍”號一起前往中國南極中山站的指定卸貨地點，接下來，還將前往今年正式開站的我國第五個南極考察站秦嶺站，繼續執行考察任務。

[來源：央視新聞客戶端 編輯：孫寶震]