中国极地科学考察始于1984年，迄今已有35年历史，前面十年时间是由“向阳红10”号和“极地”号两条非破冰船在浮冰区域进行科考和充当极地工作站的补给。直到1994年“雪龙”号开始服役，中国的极地考察事业才有了破冰的概念，25年来“雪龙”号的高效运转对我国的极地科学考察事业做出了巨大的贡献，它是名符其实的极地考察功勋船。随着我国多学科、多圈层、多专业极地考察任务的需求，经过10年的艰苦努力和整个国家船舶行业技术的积累与沉淀，“雪龙2号”伴随着诸多新的国际公约和更加严格的法规要求横空出世。它与雪龙号相比更加侧重于科考作业能力的建设，已具备极地调查资源、环境、气候三位一体的综合能力。“雪龙2号”，全球首艘智能化双向破冰极地科考船“雪龙2号”的初步设计来自国际一流的芬兰Aker北极公司，而其详细设计与生产设计全部源自国内一流的设计院和船厂，通过统筹国内外优势资源，加强国内外设计合作，吸收消化国际顶尖的造船技术，逐步提高国内设计建造能力，实现整个行业的发展和超越。船舶入级同时满足中国船级社CCS船级和英国劳氏LR船级两个船级社的要求，这不仅大大提高了船舶的检验和入级要求，也进一步保证了船舶的安全性。接下来，让我们认识一下这位“破冰好手”吧。坚固的船体。“雪龙2号”拥有高强度低温钢，冰区结构的结构密度非常高，一般船舶肋位间距为600mm，“雪龙2号”肋位间距更密集为350mm，船首冰刀区域的关键部位钢板竟厚达100mm，比超大型集装箱船最厚的船壳板还要厚。这就要求必须采用特殊的先进焊接工艺，研发在低气温环境服役的钢板，选用更高等级的适配焊材，以及纵横交错混合骨架，保证了焊缝低温冲击的韧性和力学性能，让船舶具有足够的强度。此外，为了保证声学设备在冰区的结构安全和正常使用，船底采用箱形的龙骨设计。船舶按照能够抵抗12级大风的抗风能力要求进行设计，整船的重量重心得到有效的控制，保证了良好的稳定性和抗风能力，极大提高了船舶在极地水域、西风带水域等极端海况下的安全性。船首尾双向破冰技术。“雪龙2号”船体结构强度满足极地破冰能力PC3要求（共分为7级，雪龙号为PC6），能在1.5米厚冰和20公分厚积雪环境中以2-3节的航速连续破冰航行，属于中型的国际极地破冰船，也是世界上第一艘采用船首尾双向破冰技术的极地科考破冰船。“雪龙2号”出众的破冰能力离不开坚实可靠的船底盘，其船首尾和船底内部都对冰区结构进行了加强，船首冰刀、船尾两个分水舯都与冰区结构紧密相连。中压交流吊舱全回转电力推进系统。“雪龙2号”采用破冰型双吊舱式推进方式，拥有DP-2级动力定位能力（利用计算机对采集来的环境参数，根据位置参照系统提供的位置，自动进行计算，控制各推力器的推力大小，使船舶其保持艏向和船位），具有较高的可靠性和冗余度，不仅提高了该船在极区作业的灵活性、大风浪海况的安全性，而且给高精度、可视化的水下科考作业提供了强有力的支持。“雪龙2号”双向破冰采用吊舱全回转电力推进系统，在遇到很难“拱”的冰脊时，推进部转动180度的同时把船尾变船首，螺旋桨能在海面下削冰，把10多米高的冰脊“掏空”。“雪龙2号”还安装了智能化被动可控式减摇水舱，根据不同的波浪环境、不同载况下不同的横摇周期控制船舶的摇摆幅度和频率，提高了船舶在大风浪中航行的安全性和舒适性。在全船舒适性控制方面，对噪音震动采取源头控制，对机械处所采用有效的减震降噪措施，保证船舶生活和工作环境的整体舒适度。“雪龙2号”全船采用智能化设计， 通过为全船设备配备各种传感器和安装7000多个探测点，实现全船信息的全方位智能感知、获取、交换和展示，囊括智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能实验，是国际上首艘获得智能船舶符号的极地科考破冰船。“雪龙2号”配备了高空、海面、水下各个层面的高端声学设备，满足大气、水体、海底精细化测量和生物资源探测需求。为了保证调查设备在装船后的正常工作，对船舶电网的电磁兼容和抗谐波干扰进行了有效的措施，保证其在峰值的情况下也不影响设备的正常工况。“雪龙2号”满载期望赴两极“雪龙2号”在6月中旬顺利完成船体机电设备的常规海试，于2019年7月11日交付自然资源部中国极地研究中心，船舶的各种常规性能测试均已经达到设计的技术指标。为了测试首尾双向破冰和极地环境下设备的运行能力，“雪龙2号”日前正在准备参与8月中旬第10次北极编队考察航次，以检验船舶的科考能力为主，为下半年与“雪龙号”携手共同执行我国第36次南极考察做好准备。“雪龙2号”作为目前世界上破冰科考能力最强的极地科考船之一，具有世界首例采用首尾双向破冰的能力，在未来征战极地的岁月中，有望与“雪龙”号携手将极地科考时间延长到5个月以上，以满足多学科、多专业对极地考察的需求。“雪龙2号”在7月11日“中国航海日”这一特殊日子交付使用，是希望“雪龙2号”下水后能够超越古代著名航海探险家郑和七下西洋的壮举，可谓“古有明朝郑和不畏艰辛劈波斩浪，今有‘’雪龙2号‘’横空出世极地称王”。在未来岁月里，“雪龙2号”将满载国人的期许与厚望，秉承永恒的极地精神，承载起南北两极求索的使命与担当，承担起拓海探极、兴海强国的光荣与梦想，面向南北两极，劈波斩浪，破冰前行，再创极地科考的辉煌。撰文：张志平 自然资源部第一海洋研究所海洋调查工程技术学术带头人，高级船长编辑：王波文章由腾讯科普“科普中国头条创作与推送项目”团队推出转载请注明来自科普中国

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