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我国科考船“井喷”!“雪龙2”极地科考船实现智能化

2019/10/23 0:20:24

我国科考船“井喷”!“雪龙2”极地科考船实现智能化

解放日报·上观新闻记者昨天从2017海洋科学考察船技术高峰论坛获悉,我国科考船建造已进入“井喷期”,近年来每年都有2—3艘大型科考船竣工下水。中科院院士、中国海洋大学副校长吴立新在论坛上表示,科考船及其装备应实现自动化、智能化,“能让科学家坐在控制室里喝咖啡”。中国船舶工业集团公司第七〇八研究所研究员、“雪龙2”总设计师吴刚介绍,我国自主建造的首艘极地科考破冰船“雪龙2”就体现了这一理念,它将拥有智能机舱,且能对经常往返于“魔鬼”西风带和极地严重冰况下的船体结构进行全寿命监测,计划2019年载着科考人员赴南北极。

 

科考船智能化和安全性需加强

吴刚说,上世纪80年代中期至上世纪末,我国海洋科考船的新船建造相对迟缓。进入21世纪后,在“建设海洋强国”战略指引下,我国迎来了科考船建造高峰期,陆续建造了“实验1”号、“海洋六号”、“科学”号、“向阳红10”号、“向阳红01”号、“向阳红03”号、“张謇”号、“嘉庚”号等较先进的海洋科考船。目前,国家海洋局、中国科学院、教育部、农业部等部门都在建造或筹建更为先进的科考船,将在未来几年内下水。

 

实现自动化、智能化,提高安全性、可靠性,是我国科考船设计及其装备配置的两大发展方向。吴立新说,在自动化、智能化方面,我们要对标美国科考船,尽量减少投放浮标等科考工作的人力,让科学家能坐在控制室里进行操作。为科考船配备专业的实验室工作团队,也是减少科学家体力劳动的重要手段。美国的许多科考船上有这种专业团队,成为科学家的得力助手。而在我国的大多数科考船上,科学家需要干体力活,更为艰苦。

 

吴立新还指出,西太平洋的台风强度近年来呈上升趋势,而这一海域是我国海洋科考的重点。因此,新建科考船的安全性、可靠性必须提高。吴刚对此十分认同,作为中山大学6000吨级科考船的总设计师,他将这艘大型科考船的科考作业安全海况提高了一个等级,使其作业时能承受更恶劣的海况环境。

中山大学6000吨级科考船模型在论坛上展示。俞陶然 摄

 

“雪龙2”处于世界最先进之列

谈及正在江南造船建造的“雪龙2”极地科考船,吴刚说,这艘破冰船处于世界最先进极地科考船之列,将助力我国实现对传统极地强国的弯道超车。

 

“雪龙2”的先进性主要体现在4个方面。一是符合国际最新规范。吴刚告诉记者,2011年,他参加IMO(国际海事组织)会议时,预感到新的国际极地规则将要出台。所以在前期支撑“雪龙2”方案论证时,他就在船东领导的支持下将有关规则事先作为设计准则,使其2019年建成后仍有可能成为全球第一艘符合最新极地规则的极地科考船。二是安全性高。船舶破舱稳性、抗风稳性、结冰稳性等均考虑了最不利的环境因素,同时通过船体应力的智能监测,确保西风带和极地冰区航行的结构安全。三是破冰能力强。船体结构达到PC3级,能在1.5米厚度冰加0.2米厚度雪的海况下,以2—3节航速持续不间断地破冰行驶。同时,它采用双向破冰设计,充分考虑了极区水平冰和冰脊冰分布的复杂性。在遇到很难“拱”的冰脊时,船体可以转动180度,让船尾变成船头,尾部的螺旋桨能在海面下“掏”冰,确保通过20米厚度的冰脊。四是智能化。“雪龙2”拥有智能机舱,便于海上及时解决船舶心脏出现的问题;能通过传感器等设备进行船体应力的全寿命监测,如破冰挤压,船体应力增大到一定程度后能自动预警。

“雪龙2”极地科考船模型在论坛上展示。俞陶然 摄

 

根据计划,“雪龙2”将于2018年9月下水,2019年交付使用,同年执行南北极科考任务。届时,我国极地科考“单船作战”将成为历史,“雪龙2”将与“雪龙”号组成破冰船队,以更多样的组合方式开展极地科考。