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冰封萬里,等你破冰前來!記七〇八所“雪龍2”號設(shè)計團隊

   2018-04-04 船舶報船海裝備網(wǎng)5390
核心提示:  3月下旬,中華大地已是春暖花開,而遙遠(yuǎn)的南極依然是冰封萬里,中國第34次南極科考活動進(jìn)入收官階段,雪龍?zhí)枠O地科學(xué)考察船
  3月下旬,中華大地已是春暖花開,而遙遠(yuǎn)的南極依然是冰封萬里,中國第34次南極科考活動進(jìn)入收官階段,“雪龍”號極地科學(xué)考察船開始返航。與此同時,由中國船舶工業(yè)集團有限公司自主建造的我國第一艘極地科考破冰船“雪龍2”號,正在江南造船(集團)有限責(zé)任公司進(jìn)行入塢搭載作業(yè)。
 
冰封萬里,等你破冰前來!記七〇八所“雪龍2”號設(shè)計團隊
  3月28日,“雪龍2”號入塢
 
  不久的將來,我國極地科考將結(jié)束多年來依靠“雪龍”號單兵作戰(zhàn)的歷史,中國極地科學(xué)考察船隊將逐步形成“雪龍”系列,為建設(shè)人類命運共同體貢獻(xiàn)更多的力量。說到這一切,不得不提及承擔(dān)“雪龍2”號主要設(shè)計任務(wù)的中國船舶工業(yè)集團有限公司第七〇八研究所。八所人不忘初心、牢記使命,堅持傳承“遠(yuǎn)望精神”,傾力奉獻(xiàn)出又一大國重器。
 
  “雪龍”號召喚新戰(zhàn)友
 
  “雪龍2”號孕育新精英
 
  1993年,我國從烏克蘭赫爾松船廠引進(jìn)了一艘維他斯·白令級破冰船,根據(jù)極地研究需求改造成“雪龍”號極地科考船,這是我國迄今唯一能在極地破冰航行的科考船。自1994年10月首次執(zhí)行南極科考任務(wù)以來,“雪龍”號已先后40余次執(zhí)行極地科學(xué)考察與補給運輸任務(wù),航跡遍布五大洋,創(chuàng)下了中國乃至世界航海史上多項新紀(jì)錄。而在“雪龍”號的引進(jìn)驗收和后續(xù)歷次改造中,特別是在“雪龍”號最近一次的“換心”改造中,七〇八所一直承擔(dān)著重要的技術(shù)方案咨詢論證和設(shè)計工作。
 
  “雪龍”號
 
  在綜合性科學(xué)考察船設(shè)計領(lǐng)域,七〇八所具有深厚的底蘊。多年來,作為中國科考船設(shè)計領(lǐng)域的領(lǐng)軍力量,該所幾代科研人員堅定服從國家戰(zhàn)略需求,不斷針對破冰船設(shè)計進(jìn)行技術(shù)儲備和課題攻關(guān),并派遣相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人吳剛、黃維跟隨“雪龍”號極地科考船進(jìn)行實地調(diào)研,掌握了大量的第一手資料,為我國自主研制極地科考破冰船積累了豐富的科學(xué)經(jīng)驗,形成了扎實的研發(fā)工作基礎(chǔ)。在工業(yè)和信息化部的大力支持下,該所承擔(dān)起“極地科考破冰船”科研課題任務(wù)。2011年7月,國家發(fā)展和改革委員會批復(fù)同意我國新建極地科考破冰船項目建議書,七〇八所作為該項目的技術(shù)支撐單位,全面參與了新船的項目建設(shè)、概念設(shè)計、擴充概念設(shè)計、可行性研究、初步設(shè)計、基本設(shè)計,并負(fù)責(zé)后續(xù)的詳細(xì)設(shè)計。
 
  為更好地完成我國極地科考破冰船的研制工作,中國工程院院士、七〇八所研究員張炳炎貢獻(xiàn)了畢生心血。作為我國造船界首位登上南極的高級專家,設(shè)計建造出中國自己的極地科考船是他晚年最大的心愿。他回國后主持編輯了《科考船技術(shù)匯編》,利用國際上先進(jìn)科考船的設(shè)計理念和技術(shù)方法培養(yǎng)出一批年輕的科考船設(shè)計師。當(dāng)“雪龍2”號項目啟動時,張炳炎院士已患重病,但他依然時刻牽掛著項目的進(jìn)展。“雪龍2”號設(shè)計團隊的年輕人自愿組成陪護(hù)小組,輪流每天去醫(yī)院照顧張炳炎院士,并向他匯報設(shè)計工作情況。2012年7月,當(dāng)?shù)弥?ldquo;雪龍2”號將采用世界首創(chuàng)的下沉式龍骨設(shè)計時,張炳炎院士尤為關(guān)心和重視。當(dāng)吳剛把圖紙帶到病床前,極度虛弱的他強撐起身體仔細(xì)觀看。已經(jīng)說不出話的張炳炎院士,最終滿意地點了點頭。
 
  近年來,在老一輩船舶設(shè)計大師的帶領(lǐng)和激勵下,七〇八所民船部“雪龍2”號設(shè)計團隊兢兢業(yè)業(yè)地開展各項工作,培養(yǎng)鍛煉出我國極地科考破冰船設(shè)計領(lǐng)域的新一代精英。負(fù)責(zé)“雪龍2”號科考設(shè)備和舾裝設(shè)計的黃維,常年奔走于長興島造船基地與設(shè)計所之間,及時解決設(shè)計和建造中遇到的問題,并以精湛的技術(shù)深得船東和船廠的信賴和贊許;負(fù)責(zé)電推系統(tǒng)設(shè)計的陳曄,面對該船采用的中壓直流電網(wǎng)和大功率吊艙等新技術(shù),毫不畏怯,與國外設(shè)計公司、船級社以及設(shè)備商積極溝通,確保項目順利進(jìn)行;碩士研究生剛畢業(yè)的張東江,在總體設(shè)計聯(lián)系人的崗位上得到快速成長,在該船的雙艉鰭、下沉式龍骨等創(chuàng)新技術(shù)方案的計算方面作出了許多貢獻(xiàn)。
 
  八所人“破冰”有方
 
  “雪龍2”號亮點紛呈
 
  自2016年12月20日正式開工以來,在國家海洋局極地辦公室、中國極地研究中心、江南造船、中國船級社(CCS)、英國勞氏船級社(LR)、雙希監(jiān)理公司和國內(nèi)外設(shè)計研究機構(gòu)的通力合作下,“雪龍2”號一直保持著良好的連續(xù)建造進(jìn)度,預(yù)計將于2019年5月交付使用。屆時,2艘船將組成結(jié)對互助模式,“雪龍2”號主要承擔(dān)科學(xué)調(diào)查和研究工作,“雪龍”號則主要承擔(dān)物資運輸補給任務(wù)。
 
  南極是全球冰雪量最大、氣溫最低、暴風(fēng)雪最強的地區(qū),為滿足新型科考船“重型破冰”的需求,七〇八所設(shè)計團隊充分整合利用國內(nèi)外技術(shù)資源,大膽創(chuàng)新,聚焦集成性、前瞻性特點,在 “雪龍2”號的設(shè)計中取得多項重大突破,收獲十大亮點。
 
  其一,該船設(shè)計上以作業(yè)區(qū)海冰環(huán)境的適航性為首要條件,采用堅固的PC3船體結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的動力系統(tǒng)設(shè)計,性能指標(biāo)在當(dāng)前國際上同類極地科考船中處于先進(jìn)行列;
 
  其二,充分考慮極區(qū)水平冰和冰脊冰分布的復(fù)雜性,優(yōu)選雙向破冰的船型,為我國發(fā)展破冰船艉向破冰技術(shù)提供重要先例;
 
  其三,首次在船前部采用箱型龍骨的船底結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了船底重要聲學(xué)設(shè)備避免氣泡和碎冰影響與航行經(jīng)濟性之間的協(xié)調(diào);
 
  其四,采用全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn),以實現(xiàn)高機動性能、節(jié)約船內(nèi)空間、統(tǒng)籌工況差異、降低使用成本之間的有機協(xié)調(diào)、統(tǒng)一和優(yōu)化;
 
  其五,選用DP2動力定位,既保證定位功能的常規(guī)冗余也提高動力定位耐受惡劣海況的指標(biāo),提高了該船在極區(qū)作業(yè)時較常見的小回旋空間、大風(fēng)浪海況的安全性;
 
  其六,采用集中實驗室格局、大尺度作業(yè)車間和較大面積調(diào)查作業(yè)甲板設(shè)計,以及冰區(qū)月池系統(tǒng)的應(yīng)用,實現(xiàn)調(diào)查實驗功能的最大兼容與共享,與國際上專業(yè)的極地海洋科考布置和流程全面接軌;
 
  其七,設(shè)計滿足最新實施的規(guī)則規(guī)范,如《極地規(guī)則》(Polar Code)以及最新國際公約Tier Ⅲ排放限值要求,建成后,將在船舶安全性、環(huán)保性及科考作業(yè)適宜性方面具有國際先進(jìn)水平;
 
  其八,水下輻射噪聲參照國際最高標(biāo)準(zhǔn)ICES-209設(shè)計,上建振動噪聲滿足CCS最新COMF(V2/N2)的高要求;
 
  其九,該船將是國際上第一艘獲得智能船舶符號的極地科考破冰船,智能船體iship-H保證船體結(jié)構(gòu)安全并提供全生命周期保障,智能機艙iship-M確保在遙遠(yuǎn)的極地環(huán)境下機艙運行和維護(hù)的可靠,并助力編隊管理、科考航次管理以及船站融合通訊;
 
  其十,重點考慮了長航程的人性化設(shè)計,主要體現(xiàn)在駕駛員輪替值班、實驗室和甲板科考作業(yè)的保護(hù)性和便利性等方面。
 
  掌握自主設(shè)計能力
 
  “雪龍?zhí)綐O”不再遙遠(yuǎn)
 
  據(jù)七〇八所相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人吳剛介紹,“雪龍2”號裝備了國際先進(jìn)的海洋環(huán)境和地球物理調(diào)查設(shè)備,具備國際先進(jìn)的極地海洋科學(xué)綜合調(diào)查手段。該船的設(shè)計和建造也達(dá)到了國際先進(jìn)水平,具體表現(xiàn)為:采用了先進(jìn)的科考操縱支撐系統(tǒng);科考布置和設(shè)計理念與國際接軌;較高的減振降噪要求,確??瓶己鸵司迎h(huán)境;構(gòu)建“智能船舶”的網(wǎng)絡(luò)平臺,確保科考數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)管理;懷揣“綠色船舶”通行證,確保船舶先進(jìn)性和極地科考數(shù)據(jù)的真實;具備先進(jìn)的通信、導(dǎo)航、探冰以及定位能力,大大提升冰區(qū)科考作業(yè)的安全性和效率。另外,該船加大了信息化建設(shè)的投入力度,能真正實現(xiàn)全船WiFi覆蓋,裝配可擴展到每個房間的收音廣播和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)以及智能多媒體調(diào)度(會議)系統(tǒng)。
 
  “雪龍2”號項目采用了“國內(nèi)外聯(lián)合設(shè)計、國內(nèi)建造”的原則,基本設(shè)計由國外公司承擔(dān),詳細(xì)設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計以及相關(guān)審圖工作等均由國內(nèi)設(shè)計院所、船級社、船企完成。吳剛特別強調(diào),這種中外合作不是接力棒式的合作,也不是簡單地購買國外圖紙和設(shè)計,中外雙方是相互伴隨、深度融合的搭檔,即便在基本設(shè)計上,中方也針對該船的長航程特點以及中國科考隊員的生活習(xí)慣、作業(yè)模式貢獻(xiàn)了大量的技術(shù)經(jīng)驗。通過“雪龍2”號的實踐,我國已完全具備自主開發(fā)設(shè)計科考破冰船的技術(shù)能力。該項目的實施,將對中國造船界在極地船舶的設(shè)計、建造、規(guī)范應(yīng)用和完善方面,以及Polar Code在國內(nèi)的有效實施等方面發(fā)揮重大的推動作用。
 
開展極地研究,對于應(yīng)對氣候變化、倡導(dǎo)生態(tài)文明、建設(shè)海洋強國和造船強國、實施“一帶一路”倡議具有重要的意義。業(yè)內(nèi)專家表示,我國一直高度重視海洋發(fā)展,不僅提出要積極參與深海、極地等新領(lǐng)域國際規(guī)則制定,還將 “雪龍?zhí)綐O”列為國家“十三五”規(guī)劃重大工程。我國船舶工業(yè)要適應(yīng)新時代發(fā)展要求,勇?lián)姑氊?zé),加快建設(shè)中國極地科考裝備,為我國在國際極地科考領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)揮大國責(zé)任打下堅實的裝備基礎(chǔ)。 
 
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