世界第一艘双向破冰科考船年底首航南极

作者:小菜 更新时间:2024-09-19 点击数:
简介:世界第一艘双向破冰科考船年底首航南极

【菜科解读】

7月11日,中国航海日,我国首艘自主制造的极地科考船雪龙2号将交付给自然资源部中国极地研究中心,今年有望与雪龙号组成极地科考破冰船队,编队赴南北极进行科考和后勤补给,提高我国在极地海冰区开展考察活动的能力。

雪龙2号船长赵炎平告诉科技日报记者,相比雪龙号,雪龙2号最大特点是结构强度满足PC3要求,双向破冰,并且均具有以2—3节船速、连续破1.5米冰加0.2米积雪的能力,为国际极地主流的中型破冰船型,且为全球第一艘采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船。

这意味着我国极地考察区域和季节得到了极大拓展和延长。

中西合璧 搭档式联合设计

受限于破冰能力,国际上绝大多数基于考察船的极地科学考察工作,主要集中在夏季。

但即使在夏季,他们仍被阻挡在南极大陆外围数十公里的陆缘冰区域,或北极点附近的北冰洋中心区。

这也包括我国于1994年首航南极的雪龙号。

中国需要一艘新的极地科考船,这一想法在2008年酝酿成熟。

2009年6月,国务院专题会议批准立项,并确立国内外联合设计、国内建造的原则,要求选择国内和国外在破冰科考方面最强的设计公司开展合作。

从构思、调研,到联合设计和自主建造,对我们和船东来说,就像孕育一个新生儿,毫无经验怀胎十年,其中的迷茫、艰辛、喜悦难以用语言表达。

中船集团第七〇八研究所研究员、雪龙2号总设计师吴刚无限感慨。

此前,作为非极地国家,我国已做了很长时间的铺垫工作。

1978年,当时的第六机械工业部第七研究院第七〇八研究所的多名资深前辈,就开始搜集破冰船的相关素材,并形成《国外破冰型考察船资料汇集》。

从1984年执行首次南极科考任务开始,我国也已积累了30多年的极地科考经验。

毕竟这是我国第一艘真正意义上的破冰船,难就难在这是我们没走过的一条路,船舶的使用环境、年限要求又特别高,我们寻找一位同行者,也是为了给这个重大项目上一份‘双保险’。

吴刚告诉记者,雪龙2号的基本设计由国外参与方阿克北极公司主导完成,但基本设计中的敞水性能改进和科考设计部分、详细设计、施工设计、建造工艺等均由国内设计院、船级社、船企等完成。

从对接、研讨、改进到敲定方案,与外方几轮交流下来的图纸意见清单PCF就超过1000来份。

对于这种中外合作方式,他特别强调说,这次不是接力棒式的合作,也不是简单地买国外图纸,中外双方是互相伴随的高度融合的搭档。

在整个过程中,中国极地研究中心、江南造船厂以及中国船级社也做了大量工作,雪龙2号建成后,将拥有双船级。

高精度 设备安装误差以毫米计算

重达13000吨的雪龙2号采用总段建造法,将船体分为131个分段,再将分段总组成11个总段,11个总段按照从艉向艏、从下往上的顺序进行合拢。

江南造船有限责任公司雪龙2号总工艺师赵振华带领团队,通过构建数字样船,在生产设计过程中逐步细化落实基本设计和详细设计方案,并时刻跟进建造状态,确保图纸变为实物过程中无误。

基于公司现有的公务科考船型工艺技术体系,我们从船型本身的固有特点着手,从极地破冰、大洋科考以及总体要求三个方面进行关键技术分解。

赵振华说,经历无数个不眠之夜,团队完成了17项关键技术研究与应用,编制了7891份设计图纸,撰写了287份技术协议与70多份专项工艺材料。

雪龙2号全船管系达22000余根、电缆敷设480余公里、舾装件84000余件、设备总数达到421台套,重量重心控制难度极大。

江南造船有限责任公司成立重量重心控制小组,编制专项控制方案、实施细则以及超差处理程序,完成近20份控制文件编制,形成各个阶段数据跟踪表库,对2400块钢板测厚,131个分段、200个主要设备称重,以确保雪龙2号重量重心指标得到有效控制。

为保证能穿透数米厚的冰层,雪龙2号船体使用了特殊钢材,外壳最厚的地方达100毫米,比常规船舶板材厚三至五成。

要将外壳厚度大的板材光滑折弯为曲面,十分考验研发、设计、制作全流程的技术水平。

赵振华说,在雪龙2号制造过程中,团队采用国内首套三维数控弯板技术,将以往工人需要几天才能加工成形的弯板,在3个小时内折弯设计成型。

在制作环节,从细节着手提高焊接质量和安装精度,比如在进行10米长全海深多波束底座装焊时,平面度控制在2毫米范围内。

值得一提的是,雪龙2号的船体和设备上,共安装设置了7000多个智能感应点,智能机舱能通过传感器等设备进行船体全寿命监测,智能船体可以自动进行健康体检,并收集船体钢板与冰面的摩擦数据,吴刚说,这将为今后设计制造新船型提供参考。

贪婪的掠食动物 南极洲巨虫非常恐怖专食腐肉

贪婪的掠食动物南极洲巨虫非常恐怖 专食腐肉南极洲洲的很大冰帽正在逐渐萎缩。

这不仅会导致海平面上升,而且在冰帽中的远古生命可能会苏醒,将会对地球造成未知的影响。

南极洲冰盖是一块巨型的圆顶状冰,覆盖在将近5万平方公里的陆地面积之上。

由于冰下海水温度提高,南极西部的浮冰层目前正以每年约7米多的速度消融。

有20个冰架正因底层暖水而融化,而风海流的变化正在将更多的暖水运送到冰盖底层。

而随着冰层的融化、变薄,大陆上的冰川也逐渐滑向海洋,使得海平面上升速度会更快。

随着冰川加速融化,一些冰封在厚冰帽下的古老生命正在苏醒。

它们的古代可能比人类诞生的时间还要早,这些微物种细胞总数相当于全球总人口的1000倍。

曾经有科学家在距现在42万年前的古老冰芯中发现活着的细菌,并且它们还能在被提取出来后在实验室内照常生长。

不过,科学家们表示,对于这些苏醒的生命,他们无法确定会造成怎么样的影响。

英国一支摄影队在南极洲厚厚的冰层下曾拍摄到大量五颜六色的海星和3米长的南极洲巨虫。

他们通过延时拍摄发现,大量深海物种临时聚在一起,疯狂地争吃一只沉入海底的死海豹。

南极洲巨虫究竟是怎么样的一种物种,为何南极洲突然出现这样的物种,而南极洲巨虫的出现对我们人类有何影响呢?纽形动物类(Nemertine worms),又叫鞋带或者丝带虫,属于纽形动物门。

一些种类属食腐动物,但是大部分都是非常贪婪的掠食动物,它们利用从口腔射出的长长的鼻状物捕食。

根据种类不同,它们的鼻状物可能有毒,或者可以分泌粘性液体。

在南极洲,这种海虫经常以蚌和甲壳动物为食。

它们也跟海星聚集在一起,食用海豹的排泄物。

在为《生命》系列节目拍摄的这个海底场景中,大量无脊椎动物蜂拥聚集到一只沉入海底的死海豹身上,开始疯狂享用美餐。

海豹尸体沉到海底的情况,也许每十年才干遇到一次。

纽形虫可以利用鼻状物在海豹的皮肤上钻洞,这样它们和树虱(woodlice)等其他海生等足目动物就能钻到海豹体内进食。

热带上空现四季臭氧洞 面积为南极空洞的七倍

全球热带地区上空出现了一个巨大的臭氧层空洞,其面积是南极臭氧层空洞的七倍大。

这个臭氧层空洞早在上个世纪80年代就已经存在,但直到最近才被科学家们发现。

这个发现挑战了以前人类活动对臭氧层破坏的理解。

这个发现的主要作者是鲁青斌教授,他表示,南极臭氧层空洞每年只在春季出现,这个空洞则是四季都在那里。

这个空洞面积非常庞大,是南极臭氧层空洞的七倍大。

之前,主流科学家认为氯氟烃(CFCs)是破坏臭氧层的主要原因。

1987年的《蒙特利尔协议》使得CFCs的使用量大幅减少,但是到了21世纪,科学家们看到南极上空的臭氧层空洞一点也没变小,仍然每年有规律地开放和闭合。

加上这次新发现的这个更大的空洞,这套理论都无法做出合理的解释。

一些同行对这项成果持怀疑态度。

马德里康普顿斯大学的玛塔·阿巴洛斯·阿尔瓦雷斯告诉《福布斯》:“这份研究存在很多推理错误和没有证据支持的结论,与以前发现的证据矛盾。

热带地区上空的臭氧空洞不是一个新发现,这是布鲁尔-多布森循环造成的。

”布鲁尔-多布森循环是大气层内的一种对流,将臭氧从热带移向两极。

英国兰开斯特大学的保罗·杨则认为这份研究对空洞的计算方法不准确。

这份研究于7月5日发表于《美国物理联合会研究进展》期刊。

研究人员认为,这个臭氧层空洞的存在是一个全球性问题,需要更多的科学家进行深入研究,以便更好地了解这个空洞的形成和消失过程。

这个发现提醒我们,我们仍然需要不断地探索和了解我们的星球,以更好地保护我们的环境和生态系统。

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