“雪龍2”號極地科考破冰船19日抵達南大洋普里茲灣浮冰區(qū),將首次進行陸緣冰破冰。當天在船上進行的南極大學講座中,“雪龍2”號總設計師、中國船舶工業(yè)集團有限公司(中船集團)第708研究所專家吳剛以《“雪龍2”號 一路走來》為題,講述了這艘中國造破冰船的設計建造過程與技術亮點。
十年磨一劍
從2009年獲批立項,到2019年7月交付,直至此次首航南極,“雪龍2”號可謂“十年磨一劍”。
吳剛說,2009年6月,“雪龍2”號獲批立項,有關方面選擇國內(nèi)和國外在科考及破冰方面領先的設計公司開展聯(lián)合,同時確定新船在入級中國船級社的基本前提下,再入級一個國外相關領域資深的船級社,獲得雙船級。雙船級意味著船舶要分別接受兩家機構(gòu)的檢驗,需要滿足更多規(guī)范。
中船集團第708研究所作為技術支撐單位,在需求論證、敞水性能、科考設計、智能設計,以及雙船級送審上發(fā)揮了主導作用,同時完成了基本設計的技術審圖,以及用于建造的最終詳細設計等。
芬蘭Aker公司與中方進行了“朋友般的深度合作”。該公司在破冰船型等方面經(jīng)驗豐富,提供了最初的概念船型,并按合同約定承擔了基本設計,以及設計建造中的重大問題咨詢和指導等。
“在眾多單位的通力合作下,‘雪龍2’號項目克服重重困難,取得了振奮人心的成果。”吳剛說。2019年7月,由江南造船(集團)有限責任公司負責建造的“雪龍2”號在上海交付。
技術亮點多
“雪龍2”號總長122.5米,排水量約1.4萬噸。作為一艘破冰船,它的破冰能力令人關注。據(jù)介紹,“雪龍2”號艏向破冰能持續(xù)破1.5米冰加0.2米雪,艉向破冰可在20米當年冰冰脊(含4米堆積層)中不被卡住。
吳剛說,目前“雪龍2”號在實船性能測試方面已進行傾斜試驗、常規(guī)試航、系柱拉力試驗、科考專業(yè)試航,本次南極首航將迎接最后的考試——破冰測試。
在“雪龍2”號的設計和建造過程中,人們遇到了許多技術難題,比如破冰艏和側(cè)推孔帶來的氣泡下泄,可能干擾船底換能器正常工作的問題;吊艙全回轉(zhuǎn)推進帶來的操縱安全性問題;首制船如何精準控制整船重量重心的問題。這些技術難題不僅在設計和建造過程中先后被攻克,許多技術難題最后還變成了技術亮點。
“‘雪龍2’號項目的實施,對我國業(yè)界極地船舶設計、建造、規(guī)范應用和完善,以及極地規(guī)則在國內(nèi)有效實施方面發(fā)揮了重大推動作用。”吳剛說,通過建造“雪龍2”號,國內(nèi)掌握了雙向破冰船型設計技術、PC3級破冰船結(jié)構(gòu)設計技術、破冰船低溫防寒設計技術和破冰船建造焊接技術,逐步建立起我國自己的極地船規(guī)則規(guī)范。
國際先進行列
在國際新一代極地科考破冰船中,“雪龍2”號處在什么位置?
吳剛介紹,目前國際新一代極地科考破冰船包括:2011年交付的俄羅斯“特列什尼科夫院士”號,航速2節(jié)時破冰厚度1.5米;2012年交付的南非“阿古哈斯II”號和2016年交付的挪威“哈康王儲”號,均為航速5節(jié)時破冰厚度1.0米;2019年交付的英國“大衛(wèi)·愛登堡爵士”號,航速3節(jié)時破冰厚度1.0米;預計2020年交付的澳大利亞“新南極光”號,航速3節(jié)時破冰厚度1.65米;還有建造中的德國“極星II”號,破冰厚度大于1.5米。
吳剛說,“雪龍2”號在極地科考破冰船中首創(chuàng)雙向破冰和下沉式龍骨設計,首次采用智能船體和智能機艙設計,這些設計具有中國特色且具備世界先進水平。