“雪龍2”號下水

2019年，南極大陸的阿德利企鵝一定會有些詫異，來訪的中國客人和以往有些不一樣。熟悉的“雪龍”號緊跟另一艘破冰船，在冰天雪地里結伴前行。沒錯，領頭的就是“雪龍”號的“弟弟”——“雪龍2”號，它由中國船舶工業集團有限公司自主建造，是我國第一艘極地科學考察破冰船，9月10日在江南造船集團上海長興基地正式下水。

根據建造計劃，“雪龍2”號將于2019年上半年交付使用，執行我國極地考察任務。未來，具有雙向破冰能力、滿足最新國際公約的“雪龍2”號將成為中國探索極地、發現未知的又一國之重器。

雙向破冰本領強

雙向破冰，是“雪龍2”號的最大亮點。

受限于破冰能力，國際上絕大多數基于考察船的極地科學考察工作，主要集中在夏季。但即使在夏季，他們仍被阻擋在南極大陸外圍數十公里的陸緣冰區域，或北極點附近的北冰洋中心區。包括我國于1994年首航南極的“雪龍”號。

“‘雪龍2號采用國際先進的船艏船艉雙向破冰船型設計，能以2節至3節的航速在冰厚1.5米加雪厚0.2米的環境中連續破冰航行。”自然資源部中國極地研究中心極地海洋學研究室主任、破冰船建設工程部科考系統負責人何劍鋒說。

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向時，容易被冰脊卡住而難以突破。但“雪龍2”號卻不怕，因為它可以利用船艉來“啃這塊硬骨頭”。船艉的兩個大型吊艙推進器，能夠實現360度自由轉動，形成很強的冰層切削力，因此在多冰脊的海域，就可以讓船艉來進行破冰。船艉螺旋槳在海面下削冰并形成抽吸作用，可以把20米厚的當年冰冰脊一點點“掏空”。“船既能往前也能往后開，還能原地轉圈，新船駕駛室設計為360度視野，這種機動性和靈活性使船能更適應極地冰區環境。”何劍鋒說。

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

具備密集冰區調查、取樣能力

邊緣堅硬、鋒利的海冰，對用于探測取樣作業的設備、鎧裝纜等會形成較大破壞。通常進入密集浮冰區，作業計劃會被大幅度縮減。除執行常規海域科學考察，“雪龍2”號還具備較強的浮冰區調查、取樣能力。

船舯靠艉部，有一凈開口尺寸為3.2米×3.2米的方形月池。月池具有頂蓋和底蓋兩套系統，頂蓋位于月池上端，關閉狀態下與月池車間地面齊平;底蓋位于月池下端，關閉狀態下與船底齊平。

何劍鋒介紹，船舶駛入密集浮冰區，操作人員可在作業時將月池打開，通過月池將科考設備下放至海里。作業過程中，設備直接從船底釋放，因而不會受到周圍浮冰的影響。

船體航行時產生的氣泡，會干擾水下聲學設備性能。特別在冰區航行，聲學設備還受到碎冰等特殊環境因素影響。

為此，在船艏底部，“雪龍2”號創造性地設置了一個紡錘形的龍骨箱，用于安裝水下聲學設備的信號發射和接收裝置，確保了聲學信號免受氣泡和碎冰影響。

為確保科學實驗數據的可靠性和精確性，“雪龍2”號還在國內首次引進專業測量團隊，對全船科考設備傳感器位置偏移進行測量，以準確計算得到傳感器所在點的位置、姿態、涌浪、航向等數據。

智慧科考智慧護航

“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備，可在船舶航行過程中自動觀測氣象、海洋基礎環境和海底地形地貌等，提取主要參數數據，在互聯網上實現實時共享。同時，全船將實現無線網絡覆蓋，科考隊員無論在什么位置，都可通過掌上電腦隨時掌握船位、氣象、設備運行狀態等信息。例如科考隊員可以隨時了解觀測設備在水中的位置，判斷回收時間，并提前在實驗室等候進行樣品分配。“在長期冰站作業期間，‘雪龍2號能夠讓考察隊管理人員實時掌握人員動態，這對于科考安全至關重要。”何劍鋒說。

此外，“雪龍2”號除原配有的一架卡-32直升機外，還新增配備了一架萊奧納多AW169型直升機，使我國極地考察航空保障又增添了新裝備。AW169船載直升機是全球最先進的4～5噸級中型雙發直升機，最大起飛重量可達4.8噸，外部掛載1.5噸，最大巡航速度每小時272公里，最大航程740公里，最大爬升率每秒9.5米。根據布局，可裝載4～8名科考隊員。

未來有望“雙龍探極”

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中國第五座南極科考站，現有的“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，共赴極地科考。

自然資源部中國極地研究中心“雪龍2”號船船長趙炎平認為，“雪龍”號的后勤補給能力強大，將以后勤保障支撐為主，兼顧科學考察。而“雪龍2”號科學調查能力突出，將以極區海洋科考調查作業為主，還可為部分南極考察站提供適量的物資和油料。同時，“雪龍2”號的破冰能力和冰區操縱性能，也可為極地考察船舶提供作業支持和救援。

何劍鋒說：“雙船作業的模式可以較為靈活。例如兩艘船一同出發到南極，再分別奔赴不同的地區進行科考作業或補給，這樣將極大提高我國極地科考的效率;也可以組成船隊，由‘雪龍2號擔任前列船舶，進行破冰開道，‘雪龍號緊隨其后，二者實現功能互補。若需要提前前往南極進行考察，鑒于‘雪龍號的破冰能力有限，船隊作業可能是首選。”（本刊綜合）※