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(jié)伴前行。沒錯，領(lǐng)頭的就是“雪龍”號的“弟弟”——“雪龍2”號，它由中國船舶工業(yè)集團有限公司自主建造，是我國第一艘極地科學(xué)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(jù)建造計劃，“雪龍2”號將于2019年上半年交付使用，執(zhí)行我國極地考察任務(wù)。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(fā)現(xiàn)未知的又一國之重器。

雙向破冰本領(lǐng)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(shù)基于考察船的極地科學(xué)考察工作，主要集中在夏季。但即使在夏季，他們?nèi)员蛔钃踉谀蠘O大陸外圍數(shù)十公里的陸緣冰區(qū)域，或北極點附近的北冰洋中心區(qū)。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(shè)計，能以2節(jié)至3節(jié)的航速在冰厚1.5米加雪厚0.2米的環(huán)境中連續(xù)破冰航行?！弊匀毁Y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，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?qū)崿F(xiàn)360度自由轉(zhuǎn)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(dāng)年冰冰脊一點點“掏空”?！按饶芡耙材芡箝_，還能原地轉(zhuǎn)圈，新船駕駛室設(shè)計為360度視野，這種機動性和靈活性使船能更適應(yīng)極地冰區(qū)環(huán)境?！焙蝿︿h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(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。

具備密集冰區(qū)調(diào)查、取樣能力

邊緣堅硬、鋒利的海冰，對用于探測取樣作業(yè)的設(shè)備、鎧裝纜等會形成較大破壞。通常進入密集浮冰區(qū)，作業(yè)計劃會被大幅度縮減。除執(zhí)行常規(guī)海域科學(xué)考察，“雪龍2”號還具備較強的浮冰區(qū)調(diào)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(tǒng)，頂蓋位于月池上端，關(guān)閉狀態(tài)下與月池車間地面齊平;底蓋位于月池下端，關(guān)閉狀態(tài)下與船底齊平。

何劍鋒介紹，船舶駛?cè)朊芗”鶇^(qū)，操作人員可在作業(yè)時將月池打開，通過月池將科考設(shè)備下放至海里。作業(yè)過程中，設(shè)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(chǎn)生的氣泡，會干擾水下聲學(xué)設(shè)備性能。特別在冰區(qū)航行，聲學(xué)設(shè)備還受到碎冰等特殊環(huán)境因素影響。

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

為確?？茖W(xué)實驗數(shù)據(jù)的可靠性和精確性，“雪龍2”號還在國內(nèi)首次引進專業(yè)測量團隊，對全船科考設(shè)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(tài)、涌浪、航向等數(shù)據(jù)。

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(shè)備，可在船舶航行過程中自動觀測氣象、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)上實現(xiàn)實時共享。同時，全船將實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)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(shè)備運行狀態(tài)等信息。例如科考隊員可以隨時了解觀測設(shè)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(yè)期間，‘雪龍2號能夠讓考察隊管理人員實時掌握人員動態(tài)，這對于科考安全至關(guān)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(fā)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(jù)布局，可裝載4～8名科考隊員。

未來有望“雙龍?zhí)綐O”

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，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(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，“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)進行科考作業(yè)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(dān)任前列船舶，進行破冰開道，‘雪龍?zhí)柧o隨其后，二者實現(xiàn)功能互補。若需要提前前往南極進行考察，鑒于‘雪龍?zhí)柕钠票芰τ邢?，船隊作業(yè)可能是首選?！保ū究C合）※