世界上第一艘双向破冰科学研究船首次航行到南极洲

原标题：今年年底，世界上第一艘双向破冰科学研究船驶向南极洲

7月11日，中国的“航海日”，中国第一艘自制极地考察船“龙雪2号”将交付给中国极地研究所——自然资源部。今年，预计将与“龙雪”组成一个极地研究破冰船小组，在南极和北极开展科学研究和后勤供应，以提高中国在极地海冰地区开展研究活动的能力。

“龙雪2号”船长赵延平告诉《科学日报》，“龙雪2号”与“龙雪”相比，最大的特点是结构强度符合PC3的要求，可以双向破冰，两者都能以2-3船速连续破冰1.5米和破雪0.2米。它是国际极地主流中型破冰船，也是世界上第一艘采用艏艉双向破冰技术的极地研究破冰船。这意味着中国极地探险的区域和季节已经大大扩展和延伸。

中西合璧 “搭档”式联合设计

受破冰能力的限制，绝大多数基于研究船的国际极地科学研究工作主要集中在夏季。但是即使在夏天，它们仍然被阻挡在南极大陆外数十公里的大陆边缘冰区或北极附近的北冰洋中心区域。这也包括中国在1994年的第一次南极之旅——“雪龙”。

中国需要一艘新的极地研究船的想法在2008年成熟。2009年6月，国务院专题会议批准了该项目，确立了“国内外联合设计、国内施工”的原则，要求选择国内外破冰研究能力最强的设计公司进行合作。

“从构思和研究到联合设计和独立建造，对我们和船主来说，这就像生下一个十年没有任何经验的新生儿。困惑、艰难和快乐难以用语言表达。”中国船舶工业总公司第78研究所(以下简称“第78所”)研究员、“龙雪2号”总设计师吴刚表达了无限的情感。

此前，作为一个非极地国家，中国已经做了很长时间的铺垫。1978年，第78研究所(第78研究所的前身)，当时的第六机械工业部第七研究所的许多资深前辈，开始收集破冰船的相关资料，形成了《国外破冰型考察船资料汇集》。自1984年第一次南极考察以来，中国也积累了30多年的极地探险经验。

“毕竟，这是我国第一艘真正的破冰船。困难在于这是一条我们没有走过的路。该船的使用环境和船龄要求极高。我们正在寻找一位同事为这个重要项目提供“双重保险”吴刚告诉记者，“龙雪2号”的基础设计主要由国外参与者阿克北极公司完成，但基础设计中的公开水域性能和科研设计、详细设计、施工设计和施工技术的改进都是由国内设计院、船级社、航运公司等完成的。从对接、讨论、改进到最终确定计划，PCF已经与国外各方就1000多幅图纸进行了多轮交流。

关于这种中外合作，他特别强调，这不是接力棒式的合作，也不是简单地购买外国画。中国和外国是高度融合的伙伴。在整个过程中，中国极地研究所、江南造船厂和中国船级社也做了大量的工作。完工后，“龙雪2号”将拥有一艘双层船。

高精度 设备安装误差以毫米计算

13，000吨的“龙雪2号”是用总段法建造的。船体被分成131个部分，然后被分成11个总的部分。总共11个部分从船尾到船头和从底部到顶部是封闭的。

江南造船(集团)有限公司“龙雪二号”首席工匠赵振华带领团队通过建造数字化样船，在生产设计过程中逐步细化和实施基础设计和详细设计方案，并时刻跟踪施工情况，确保图纸在实物化过程中的正确性。

“基于公司现有的官方研究船型技术体系，我们将从船型的内在特征出发，从极地破冰、海洋研究和总体要求三个方面进行关键技术分解。”赵振华表示，经过无数不眠之夜，该团队已经完成了17项关键技术研究和应用，编制了7891份设计图纸，撰写了287份技术协议和70多份特殊工艺材料。

“龙雪2号”有超过22，000根管道、480公里长的电缆、84，000套装备和421套设备，这使得它极难控制其重量和重心。江南造船(集团)有限公司成立了重量重心控制小组，负责制定特殊控制计划、实施细则和超差处理程序。它已经完成了近20份控制文件的编制，并为每个阶段形成了一个数据跟踪表库。它测量了2400块钢板的厚度，称出了131块钢板和200台主要设备，以确保“龙雪2号”的重量和重心指数得到有效控制。

为了确保它能穿透几米深的冰，“龙雪2号”的船体使用了特殊的钢材。船体最厚的部分是100毫米，比常规船只厚30%到50%。将厚度较大的板平滑弯曲成曲面，将极大地考验整个研发、设计和制造过程的技术水平。赵振华表示，在“龙雪2号”的制造过程中，该团队采用了中国第一套三维数控弯板技术，将原本需要几天时间的弯板在三个小时内加工设计成型。在制造过程中，应从细节上提高焊接质量和安装精度。例如，在全海洋深度安装和焊接10米长的多波束基座时，平整度应控制在2毫米以内。

值得一提的是，“龙雪2号”的船体和设备上安装了7000多个智能传感点。智能机舱可以通过传感器和其他设备监控船体的整个寿命。智能船体可以自动进行“健康检查”，并采集船体钢板与冰面之间的摩擦数据。吴钢表示，这将为今后新型船舶的设计和制造提供参考。(记者陈郁)