3月下旬，中華大地已是春暖花開(kāi)，而遙遠(yuǎn)的南極依然是冰封萬(wàn)里，中國(guó)第34次南極科考活動(dòng)進(jìn)入收官階段，“雪龍”號(hào)極地科學(xué)考察船開(kāi)始返航。與此同時(shí)，由中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)有限公司自主建造的我國(guó)第一艘極地科考破冰船“雪龍2”號(hào)，正在江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司進(jìn)行入塢搭載作業(yè)。
3月28日，“雪龍2”號(hào)入塢
不久的將來(lái)，我國(guó)極地科考將結(jié)束多年來(lái)依靠“雪龍”號(hào)單兵作戰(zhàn)的歷史，中國(guó)極地科學(xué)考察船隊(duì)將逐步形成“雪龍”系列，為建設(shè)人類命運(yùn)共同體貢獻(xiàn)更多的力量。說(shuō)到這一切，不得不提及承擔(dān)“雪龍2”號(hào)主要設(shè)計(jì)任務(wù)的中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)有限公司第七〇八研究所。八所人不忘初心、牢記使命，堅(jiān)持傳承“遠(yuǎn)望精神”，傾力奉獻(xiàn)出又一大國(guó)重器。
“雪龍”號(hào)召喚新戰(zhàn)友
“雪龍2”號(hào)孕育新精英
1993年，我國(guó)從烏克蘭赫爾松船廠引進(jìn)了一艘維他斯·白令級(jí)破冰船，根據(jù)極地研究需求改造成“雪龍”號(hào)極地科考船，這是我國(guó)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(lái)，“雪龍”號(hào)已先后40余次執(zhí)行極地科學(xué)考察與補(bǔ)給運(yùn)輸任務(wù)，航跡遍布五大洋，創(chuàng)下了中國(guó)乃至世界航海史上多項(xiàng)新紀(jì)錄。而在“雪龍”號(hào)的引進(jìn)驗(yàn)收和后續(xù)歷次改造中，特別是在“雪龍”號(hào)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(jì)工作。
“雪龍”號(hào)
在綜合性科學(xué)考察船設(shè)計(jì)領(lǐng)域，七〇八所具有深厚的底蘊(yùn)。多年來(lái)，作為中國(guó)科考船設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)軍力量，該所幾代科研人員堅(jiān)定服從國(guó)家戰(zhàn)略需求，不斷針對(duì)破冰船設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)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(hào)極地科考船進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，掌握了大量的第一手資料，為我國(guó)自主研制極地科考破冰船積累了豐富的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)，形成了扎實(shí)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(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批復(fù)同意我國(guó)新建極地科考破冰船項(xiàng)目建議書(shū)，七〇八所作為該項(xiàng)目的技術(shù)支撐單位，全面參與了新船的項(xiàng)目建設(shè)、概念設(shè)計(jì)、擴(kuò)充概念設(shè)計(jì)、可行性研究、初步設(shè)計(jì)、基本設(shè)計(jì)，并負(fù)責(zé)后續(xù)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。
為更好地完成我國(guó)極地科考破冰船的研制工作，中國(guó)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(guó)造船界首位登上南極的高級(jí)專家，設(shè)計(jì)建造出中國(guó)自己的極地科考船是他晚年最大的心愿。他回國(guó)后主持編輯了《科考船技術(shù)匯編》，利用國(guó)際上先進(jìn)科考船的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)方法培養(yǎng)出一批年輕的科考船設(shè)計(jì)師。當(dāng)“雪龍2”號(hào)項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，張炳炎院士已患重病，但他依然時(shí)刻牽掛著項(xiàng)目的進(jìn)展。“雪龍2”號(hào)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)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(bào)設(shè)計(jì)工作情況。2012年7月，當(dāng)?shù)弥?ldquo;雪龍2”號(hào)將采用世界首創(chuàng)的下沉式龍骨設(shè)計(jì)時(shí)，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(qiáng)撐起身體仔細(xì)觀看。已經(jīng)說(shuō)不出話的張炳炎院士，最終滿意地點(diǎn)了點(diǎn)頭。
近年來(lái)，在老一輩船舶設(shè)計(jì)大師的帶領(lǐng)和激勵(lì)下，七〇八所民船部“雪龍2”號(hào)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)兢兢業(yè)業(yè)地開(kāi)展各項(xiàng)工作，培養(yǎng)鍛煉出我國(guó)極地科考破冰船設(shè)計(jì)領(lǐng)域的新一代精英。負(fù)責(zé)“雪龍2”號(hào)科考設(shè)備和舾裝設(shè)計(jì)的黃維，常年奔走于長(zhǎng)興島造船基地與設(shè)計(jì)所之間，及時(shí)解決設(shè)計(jì)和建造中遇到的問(wèn)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(jì)的陳曄，面對(duì)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(guó)外設(shè)計(jì)公司、船級(jí)社以及設(shè)備商積極溝通，確保項(xiàng)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(jì)聯(lián)系人的崗位上得到快速成長(zhǎng)，在該船的雙艉鰭、下沉式龍骨等創(chuàng)新技術(shù)方案的計(jì)算方面作出了許多貢獻(xiàn)。
八所人“破冰”有方
“雪龍2”號(hào)亮點(diǎn)紛呈
自2016年12月20日正式開(kāi)工以來(lái)，在國(guó)家海洋局極地辦公室、中國(guó)極地研究中心、江南造船、中國(guó)船級(jí)社（CCS）、英國(guó)勞氏船級(jí)社（LR）、雙希監(jiān)理公司和國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu)的通力合作下，“雪龍2”號(hào)一直保持著良好的連續(xù)建造進(jìn)度，預(yù)計(jì)將于2019年5月交付使用。屆時(shí)，2艘船將組成結(jié)對(duì)互助模式，“雪龍2”號(hào)主要承擔(dān)科學(xué)調(diào)查和研究工作，“雪龍”號(hào)則主要承擔(dān)物資運(yùn)輸補(bǔ)給任務(wù)。
南極是全球冰雪量最大、氣溫最低、暴風(fēng)雪最強(qiáng)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(jì)團(tuán)隊(duì)充分整合利用國(guó)內(nèi)外技術(shù)資源，大膽創(chuàng)新，聚焦集成性、前瞻性特點(diǎn)，在 “雪龍2”號(hào)的設(shè)計(jì)中取得多項(xiàng)重大突破，收獲十大亮點(diǎn)。
其一，該船設(shè)計(jì)上以作業(yè)區(qū)海冰環(huán)境的適航性為首要條件，采用堅(jiān)固的PC3船體結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，性能指標(biāo)在當(dāng)前國(guó)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(guó)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(shí)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(jì)性之間的協(xié)調(diào)；
其四，采用全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)高機(jī)動(dòng)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(jī)協(xié)調(diào)、統(tǒng)一和優(yōu)化；
其五，選用DP2動(dòng)力定位，既保證定位功能的常規(guī)冗余也提高動(dòng)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(shí)較常見(jiàn)的小回旋空間、大風(fēng)浪海況的安全性；
其六，采用集中實(shí)驗(yàn)室格局、大尺度作業(yè)車(chē)間和較大面積調(diào)查作業(yè)甲板設(shè)計(jì)，以及冰區(qū)月池系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)調(diào)查實(shí)驗(yàn)功能的最大兼容與共享，與國(guó)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(jì)滿足最新實(shí)施的規(guī)則規(guī)范，如《極地規(guī)則》（Polar Code）以及最新國(guó)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(guó)際先進(jìn)水平；
其八，水下輻射噪聲參照國(guó)際最高標(biāo)準(zhǔn)ICES-209設(shè)計(jì)，上建振動(dòng)噪聲滿足CCS最新COMF（V2/N2）的高要求；
其九，該船將是國(guó)際上第一艘獲得智能船舶符號(hào)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(jī)艙iship-M確保在遙遠(yuǎn)的極地環(huán)境下機(jī)艙運(yùn)行和維護(hù)的可靠，并助力編隊(duì)管理、科考航次管理以及船站融合通訊；
其十，重點(diǎn)考慮了長(zhǎng)航程的人性化設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在駕駛員輪替值班、實(shí)驗(yàn)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(jì)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(hào)裝備了國(guó)際先進(jìn)的海洋環(huán)境和地球物理調(diào)查設(shè)備，具備國(guó)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(jì)和建造也達(dá)到了國(guó)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(jì)理念與國(guó)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(tái)，確?？瓶紨?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(shí)；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(shí)現(xiàn)全船WiFi覆蓋，裝配可擴(kuò)展到每個(gè)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(huì)議）系統(tǒng)。
“雪龍2”號(hào)項(xiàng)目采用了“國(guó)內(nèi)外聯(lián)合設(shè)計(jì)、國(guó)內(nèi)建造”的原則，基本設(shè)計(jì)由國(guó)外公司承擔(dān)，詳細(xì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)以及相關(guān)審圖工作等均由國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院所、船級(jí)社、船企完成。吳剛特別強(qiáng)調(diào)，這種中外合作不是接力棒式的合作，也不是簡(jiǎn)單地購(gòu)買(mǎi)國(guó)外圖紙和設(shè)計(jì)，中外雙方是相互伴隨、深度融合的搭檔，即便在基本設(shè)計(jì)上，中方也針對(duì)該船的長(zhǎng)航程特點(diǎn)以及中國(guó)科考隊(duì)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(yàn)。通過(guò)“雪龍2”號(hào)的實(shí)踐，我國(guó)已完全具備自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)科考破冰船的技術(shù)能力。該項(xiàng)目的實(shí)施，將對(duì)中國(guó)造船界在極地船舶的設(shè)計(jì)、建造、規(guī)范應(yīng)用和完善方面，以及Polar Code在國(guó)內(nèi)的有效實(shí)施等方面發(fā)揮重大的推動(dòng)作用。
