第一艘國產極地考察船 「雪龍2」雙向破冰全球獨有

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  探索南北兩極既是科學的必須,也是戰略的必須。作為世界大國,中國這方面的腳步曾經落後,最大原因是欠缺專業的極地考察船。直到第一艘國產、也是全球第一艘能船艏和船艉雙向破冰的極地考察船「雪龍2」服役,這情況終於徹底改變。

「雪龍2」排水量2.9萬噸 2019年服役

  「雪龍2」項目始於2009年,她在2016年工式動工,2019年7月11日服役,同年10月首次執行南極考察任務。在此之前,中國能真正承擔極地科考任務的,只有由運輸船改裝的「雪龍」號。

  根據資料,「雪龍2」全長122.5米,寬22.3米,和其他破冰船一樣屬船身短而寬設計;她排水量近1.4萬噸,最高航速15節(每小時27.78公里);自持力,也就是船隻裝足燃油、淡水和食物後,中途不進行補給的活動時間為90日;她的續航力兩萬海里(約3.7萬公里),接近可以環繞地球一圈。

  資料顯示,「雪龍2」能搭載90名船員和科研人員,並可以配備兩架直升機。

「雪龍2」搭載的「雪鷹301」,是意大利製的AW169型直升機。它抗風能力極佳,並有專為船載任務設計的旋翼折疊系統,可滿足極地科考的人員通勤、貨物吊運及空中救援等任務。(網上圖片)

  作為專業極地科考船,「雪龍2」必須要有極佳破冰能力,以穿越結滿厚冰的海洋,否則有甚麼一流科考設備都是枉然。

  但中國地處較低緯度地區,打造破冰船隻經驗有限,更遑論建造全球第一艘船艏、船艉雙向破冰的科考船。所以「雪龍2」是先由一間芬蘭公司提供最初概念船型,然後由中國船舶及海洋工程設計研究院作詳細設計,再在上海建造。

「雪龍2」連續破1.2米冰層 考察區域更廣

   方才提到「雪龍2」能雙向破冰,到底這創新技術有甚麼作用?

  原來一般破冰船只能用船艏向前破冰,一旦遇到較厚冰脊需要轉向,就容易被卡住,難以突破。而「雪龍2」船艉的兩個大型吊艙式推進器(螺旋槳),能夠360度迴轉,讓船隻原地掉頭和改以船艉向前推進。這時船艉推進器的螺旋槳會變成「強力切割機」,在海平面下削冰,把冰脊「掏空」,再突出重圍。

  這破冰絕招意味着「雪龍2」不僅能有更廣闊的考察區域,更可以打破季節限制,在夏季以外時間展開考察,這都是其前輩「雪龍」號無法比擬的。

「雪龍2」服役不久便執行中國第36次南極考察任務,一同出動的還有「雪龍」號。圖為「雪龍2」(右)「雪龍」號一同靠停澳洲亞霍巴特港。(網上圖片)

  船齡已高的「雪龍」號不單科考設備不能滿足中國極地科考新需要,更因破冰力弱,必須等到極地夏季冰川大面積融化,才能抵達高緯度考察地區。

  官方的資料顯示,「雪龍2」能在2至3節(每小時3.7至5.56公里)航速下,連續破開積有0.2米雪的1.5米厚冰層,足以應付全球大部份海區。比她噸位大一半的「雪龍號」(約2.1萬噸),連續破冰能力只有1.2米。

「雪龍2」船艉螺旋槳變切割機 能掏空冰脊  

  當然,1.5米的數字不是世界最頂級,畢竟她是極地科考船,而非專職破冰船;俄羅斯最新的專職破冰船,破冰極限可以達到4米。

  至於「雪龍2」船艉破冰能力,據報在「強力切割機」助力下,可以「掏空」並碾碎20米的當年冰冰脊。所謂當年冰,指的是在秋、冬季形成後,第二年夏天便融化的浮冰,其硬度較多年冰為低。

破冰船的設計多為吃水淺、船頭底部有較大斜度,以便「騎」上冰面和把冰層壓碎。圖為下水前的「雪龍2」。(網上圖片)

  另外,除了雙向破冰,「雪龍2」其他軟硬件設施也有眾多看點,但這是後話。

  最後必須一提,很多人以為破冰船是用堅硬的船頭,直接把厚厚冰層撞開,但其實這方法只適用於0.5米以下的冰面。

  目前較通用的破冰方法,是破冰船利用船頭底部較大斜度的設計,靠其強大動力,讓船艏衝前並順勢「騎」到冰面上,然後藉身的重量,由上而下把冰層壓碎,這正是「雪龍2」的破冰方式。

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「雪龍2」的船員也是科考人員,他們有半數是「90後」。圖為「雪龍2」在南極考察期間,船員們對科考儀器進行檢查。(網上圖片)

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