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从2016年12月20日完成第一块钢材点火切割，到2018年9月10日正式下水，首艘“中国造”极地科学考察破冰船“雪龙2”号的问世，不仅意味着“双龙探极”格局的进一步形成，也标志着我国极地科考取得新的突破。承续极地求索的使命担当、承载兴海强国的光荣梦想，中国“雪龙”必将劈波斩浪，破冰前行。
9月10日，我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船在上海下水，并正式命名为“雪龙2”号，这标志着我国极地考察现场保障和支撑能力取得新突破。
双向破冰设计，有利于拓展科考范围
双向破冰，是“雪龙2”号的最大亮点。
我国极地科考主要选择在南北极海冰最少的夏季开展，但即便如此，部分极地海域仍常年冰封。我国现役极地考察船“雪龙”号破冰能力有限，已无法满足极地科考需求。
“‘雪龙2’号采用国际先进的船艏船艉双向破冰船型设计，能以2节至3节的航速在冰厚1.5米+雪厚0.2米的环境中连续破冰航行，并具备全回转电力推进功能和冲撞破冰能力，可实现极区海洋原地360度自由转向，可突破极区20米当年冰冰脊，船舶机动能力大幅提升。”自然资源部中国极地研究中心极地海洋学研究室主任、破冰船建设工程部科考系统负责人何剑锋说。
所谓双向破冰，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，可一旦遇到较厚的冰脊需要转向时，容易被冰脊卡住而难以突破。但“雪龙2”号却不怕，因为它可以利用船艉来“啃这块硬骨头”。船艉的两个大型吊舱推进器，能够实现360度自由转动，形成很强的冰层切削力，因此在多冰脊的海域，就可以让船艉来进行破冰。船艉螺旋桨在海面下削冰并形成抽吸作用，可以把20米厚的当年冰冰脊一点点“掏空”。“船既能往前也能往后开，还能原地转圈，新船驾驶室设计为360度视野，这种机动性和灵活性使船更能适应极地冰区环境。”何剑锋说。
这种破冰能力的突破将直接带来极地科考作业模式的改变。首先将延长科考作业的时间窗口。目前国际上绝大多数基于考察船的极地科考工作是在极地的11月到次年3月之间进行，“雪龙2”号拥有更强的破冰能力和抗寒能力，就可以更早进入极地，更晚离开。其次将扩大科考作业的范围，科学家可以选择在以前无法设立站位的位置布放仪器，开展更充分的调查和研究。
将成我国极地海洋调查与研究的重要平台
“雪龙2”号还有许多过人之处。
据自然资源部中国极地研究中心“雪龙2”号船船长赵炎平介绍，“雪龙2”号内部建造了一个大约160平方米的月池车间。在环境温度过低的季节，科考人员就能在室内调试有关设备，确保人员和设备的安全。
车间内的月池是方形的，贯穿各层甲板与海水相通。“当船在密集冰区时，尽管完成了破冰，仍然会有大量碎冰聚集在船身周围，很难将科学考察设备通过船艉或舷外下放。此时可以通过月池下放仪器，避开冰层直达海中。海域环境过于恶劣时，这样还能消除大风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，确保在低温环境下随时都能融化冰块。
令人耳目一新的还有“雪龙2”号的动力定位系统。赵炎平说：“新船配置了先进的动力定位系统，能够让船停得更稳，这不仅具有安全意义，还能辅助科学考察的进行。”有的站点需要数小时的停船调查时间，如果没有动力定位，作业过程中就容易因风浪和海流的影响偏离原位，产生观测误差。
“雪龙2”号还装备了国际先进的海洋调查和观测设备，实现科考系统的高度集成，成为我国开展极地海洋调查与研究的重要基础平台。科研人员可在船上开展极地海洋、海冰、大气等环境的基础综合调查观测，进行有关气候变化的海洋环境综合观测取样。新船基本具备“摸边探底、潜力评估”的调查能力。
“雪龙2”号还非常智能。在信息化上，“雪龙2”号配备了大量走航观测设备，可在船舶航行过程中自动观测气象、海洋基础环境和海底地形地貌等，提取主要参数数据，在互联网上实现实时共享。同时，全船将实现无线网络覆盖，科考队员无论在什么位置，都可通过掌上电脑随时掌握船位、气象、设备运行状态等信息。例如科考队员可以随时了解观测设备在水中的位置，判断回收时间，并提前在实验室等候进行样品分配。“在长期冰站作业期间，‘雪龙2’号能够让考察队管理人员实时掌握人员动态，这对于科考安全至关重要。”何剑锋说。
未来有望“双龙探极”，提高极地科考能力
2016年12月20日，“雪龙2”号在江南造船集团切割车间完成第一块钢材点火切割，今年9月10日“雪龙2”号的下水，意味着新船船体建造完成且主要设备安装到位。根据建造计划，新船将于2019年上半年交付使用，执行我国极地考察任务。
特别的是，“雪龙2”号的建造和装修都坚持绿色环保的原则。不论烟囱排气、污水和垃圾排放控制，还是空调、采暖实时调节，装备小型化和材料轻质化的研制，以及环保无污染涂料的应用，都使新船足够环保，以此保护极地纯净脆弱的生态环境。
未来“雪龙2”号将如何发挥作用？
我国目前已建成长城站、中山站、昆仑站、泰山站4座南极科考站和北极黄河站，也将在南极罗斯海沿岸建设中国第五座南极科考站，现有的“雪龙”号单船难以满足快速增长的科考需求。因此，未来“雪龙2”号有望和“雪龙”号组成极地科考破冰船队，共赴极地科考。
赵炎平认为，“雪龙”号的后勤补给能力强大，将以后勤保障支撑为主，兼顾科学考察。而“雪龙2”号科学调查能力突出，将以极区海洋科考调查作业为主，还可为部分南极考察站提供适量的物资和油料。同时，“雪龙2”号的破冰能力和冰区操纵性能，也可为极地考察船舶提供作业支持和救援。
何剑锋说：“双船作业的模式可以较为灵活。例如两艘船一同出发到南极，再分别奔赴不同的地区进行科考作业或补给，这样将极大提高我国极地科考的效率；也可以组成船队，由‘雪龙2’号担任前列船舶，进行破冰开道，‘雪龙’号紧随其后，二者实现功能互补。若需要提前前往南极进行考察，鉴于‘雪龙’号的破冰能力有限，船队作业可能是首选。”
“雪龙2”号的命名人是自然资源部第二海洋研究所陈大可院士，他在命名词中这样写道：“我命名你为‘雪龙2’号，愿你：承续永恒的南极精神，满载极地人和祖国的期许，承载起极地求索的使命与担当，承载起兴海强国的光荣与梦想，面向南北两极，劈波斩浪，破冰前行，顺利平安！”
来源链接：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/9/417550.shtm
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