7月11日，江南造船建造的我國第一艘自主建造的極地科學(xué)考察破冰船“雪龍2”號在上海順利交付。這標志著(zhù)我國極地考察現場(chǎng)保障和支撐能力取得了新的突破。自然資源部總工程師張占海，中國船舶工業(yè)集團有限公司黨組成員、副總經(jīng)理南大慶，中國極地研究中心主任楊惠根，江南造船黨委書(shū)記、董事長(cháng)林鷗以及有關(guān)單位負責人出席交付儀式。

全球首艘采用雙向破冰極地科考破冰船

“雪龍2”號由中船集團第七〇八研究所與芬蘭阿克北極公司聯(lián)合設計，船長(cháng)122.5米，型寬22.32米，設計吃水7.85米，設計排水量13996噸，航速12—15節，續航力2萬(wàn)海里，自持力60天，能以2—3節的航速在冰厚1.5米+雪厚0.2米的條件下連續破冰航行。

據介紹，“雪龍2”號是全球第一艘采用船艏、船艉雙向破冰技術(shù)的極地科考破冰船，具備全回轉電力推進(jìn)功能和沖撞破冰能力，可實(shí)現極區原地360°自由轉動(dòng)。雙向破冰均具有以2~3節船速連續破1.5米冰加0.2米積雪的能力，艉部破冰能實(shí)現在20米當年冰冰脊（含4m堆積層）加20厘米雪層不被卡住，可實(shí)現無(wú)限航區包括極區航行和作業(yè)。

“雪龍2”號是全球第一艘采用船艏、船艉雙向破冰技術(shù)的極地科考破冰船

“雪龍2”號具備全球航行能力，能滿(mǎn)足無(wú)限航區要求，在極區大洋安全航行。該船融合了國際新一代考察船的技術(shù)、功能需求和綠色環(huán)保理念，采用國際先進(jìn)的船艏船艉雙向破冰船型設計，具備全回轉電力推進(jìn)功能和沖撞破冰能力，可實(shí)現極區原地360°自由轉動(dòng)，并突破極區20米當年冰冰脊。

“雪龍2”號船裝備了國際先進(jìn)的海洋調查和觀(guān)測設備，實(shí)現科考系統的高度集成和自洽，進(jìn)而成為我國開(kāi)展極地海洋環(huán)境與資源研究的重要基礎平臺?？蒲腥藛T可在船上開(kāi)展極地海洋、海冰、大氣等環(huán)境基礎綜合調查觀(guān)測，進(jìn)行有關(guān)氣候變化的海洋環(huán)境綜合觀(guān)測取樣，在極地冰區海洋開(kāi)展海底地形、生物資源調查。新船基本具備“摸邊探底、潛力評估”的調查能力。

“雪龍2”將是全球第一艘獲得智能船舶入級符號的極地科考破冰船。該船入級符號i-ship(Hm,M)，包括了智能船體和智能機艙功能標志。智能船體是指該船具有船體監測系統及輔助決策系統，對船體具有全生命周期管理功能，對船體結構厚度進(jìn)行監控和強度評估等，保障船體結構安全；智能機艙是對主、輔機運行系統的實(shí)時(shí)監控，對機艙內機械設備的運行狀態(tài)、健康狀況進(jìn)行分析和評估，用于機械設備操作決策和維護保養計劃的制定,確保在極地環(huán)境下機艙運行和維護的可靠。

值得一提的是，“雪龍2”號的建造和裝修都堅持綠色環(huán)保的原則。不論煙囪排氣、污水和垃圾排放控制，還是空調、采暖實(shí)時(shí)調節，裝備小型化和材料輕質(zhì)化的研制，以及環(huán)保無(wú)污染涂料的應用，都使新船足夠環(huán)保，以此保護極地純凈脆弱的生態(tài)環(huán)境。

“雪龍2”號建造由自然資源部所屬的中國極地研究中心組織實(shí)施。該船采用了“國內外聯(lián)合設計、國內建造”的原則?！把?”號總設計師吳剛表示，“中方針對該船的長(cháng)航程特點(diǎn)以及中國科考隊員的生活習慣、作業(yè)模式貢獻了大量的技術(shù)經(jīng)驗。通過(guò)‘雪龍2’號的積累與實(shí)踐，表明我國已完全具備自主開(kāi)發(fā)設計科考破冰船的技術(shù)能力?！?/p>

交付前，“雪龍2”號于5月31日-6月15日在東海試航。

“雪龍2”號交付后，將正式加入我國極地考察序列，開(kāi)展船載科考設備調試等工作，計劃今年下半年和“雪龍”號極地考察破冰船共同執行我國第36次南極考察任務(wù)。

復雜的“雪龍2”號和高精度建造

自2016年11月同船東簽訂新船建造合同開(kāi)始，江南造船當即從極地破冰、大洋科考以及總體要求三個(gè)方面進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)分解，組建冰區結構設計建造、低溫服役鋼材加工及焊接工藝研究、電磁兼容與抗諧波干擾工藝研究等17個(gè)關(guān)鍵技術(shù)團隊，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)、精準設計，制定解決方案，保障生產(chǎn)建造有序運行。

“雪龍2”號采用總段建造法，將船體分為131個(gè)分段，再將分段總組成11個(gè)總段，11個(gè)總段按照從艉向艏、從下往上的順序進(jìn)行合攏。趙振華所在的團隊通過(guò)數字樣船的構建、人機工學(xué)體驗設計和艙室VR體驗設計等先進(jìn)生產(chǎn)設計理念，融合基本設計和詳細設計方案，在三維生產(chǎn)設計過(guò)程中逐步細化落實(shí)，同時(shí)在船舶建造過(guò)程中時(shí)刻跟進(jìn)，確保圖紙落實(shí)到實(shí)物過(guò)程中毫無(wú)失誤?；仡櫿麄€(gè)建造歷程，趙振華表示：“可以說(shuō)，每位團隊成員都將創(chuàng )新、嚴謹融入設計和建造的工序中。通過(guò)無(wú)數個(gè)不眠的日夜，完成了本船17項關(guān)鍵技術(shù)的研究與應用，完成7891份設計圖紙編制、287份技術(shù)協(xié)議與70多份專(zhuān)項工藝材料撰寫(xiě)?！?/p>

“雪龍2”號滿(mǎn)足PC3要求，能在1.5米厚冰層上以2～3節的破冰速度作業(yè)，配備全回轉電力推進(jìn)系統，具有艏艉雙向破冰能力。為滿(mǎn)足上述破冰能力，“雪龍2”號配備了國內最大功率的電力推進(jìn)系統，采用兩套全回轉吊艙式推進(jìn)器，每臺推進(jìn)電機功率7500千瓦。同時(shí)配備4臺中速主發(fā)電機和1臺停泊發(fā)電機，為極地破冰狀況下提供了良好的動(dòng)力輸出?！捌票腿剞D機艙是當前國際最先進(jìn)的設備，我還是頭回接觸感到非常興奮，這兩年的工作主要就撲它身上了?！薄把?”號副總建造師張文龍說(shuō)。

要破1.5米厚冰層，“雪龍2”號底盤(pán)一定得穩，這需要過(guò)硬的結構、鋼板及焊接質(zhì)量。根據“雪龍2”號船體強度要求，該船在船艏、船艉和船底內部都需要進(jìn)行冰區結構加強；為滿(mǎn)足破冰需要，船艏冰刀、船艉2個(gè)分水舯都與冰區結構相連；為保證重要聲學(xué)設備使用，船底還采用了箱型龍骨設計?！把?”號冰區結構的結構密度非常高，肋位距離僅350毫米左右，僅為一般船舶的一半，該船冰區結構使用的鋼材板厚、線(xiàn)性曲率大，加上焊材的特殊性，對焊接工藝要求極高。據介紹，該船艏部冰刀區域板厚達到了100毫米，相比之下，21000TEU超大型集裝箱船最厚的板也就85毫米?！斑@艘船冰區結構的特點(diǎn)導致現場(chǎng)施工難度極大，而這又可能會(huì )影響施工質(zhì)量?！薄把?”號總質(zhì)量師杜曄浩說(shuō)。

在低溫鋼焊接方面，江南造船雖然通過(guò)建造超大型液化氣船（VLGC）已積累了豐富經(jīng)驗，但該公司對低氣溫環(huán)境下服役鋼材的焊材適配、焊接技術(shù)應用并無(wú)基礎?！把?”號總建造師陳建新介紹，為保障焊縫低溫沖擊韌性和力學(xué)性能，江南造船突破常規及船級社規范要求，選用更高等級焊材去適配；通過(guò)參考特種鋼焊接工藝研究方法，進(jìn)行42項焊接摸底試驗，遴選出適配焊材；通過(guò)46項覆蓋全船焊接方法和節點(diǎn)的正式焊接工藝評定試驗，形成WPS工藝文件指導現場(chǎng)生產(chǎn)；在跟蹤現場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中補充8項工藝文件（吊艙焊接工藝、吊艙角焊縫大間隙處理工藝、返修、艏柱冰刀打磨等）后，最終形成了一套完整的焊接指導工藝文件。

“雪龍2”號建造團隊

隨著(zhù)“雪龍2”號正式交付，“雪龍2”號與“雪龍”號并肩南征北戰的情景仿佛就在眼前，即將創(chuàng )造一個(gè)又一個(gè)奇跡。值得一提的是，目前我國極地重型破冰船項目正緊密推進(jìn)中，未來(lái)，“中國紅”將在南北極的茫茫冰雪中更加絢麗奪目。

極地科考“利器”設計亮點(diǎn)頻頻

“雪龍2”號小檔案

總長(cháng): 122.5米

滿(mǎn)載排水量：15000噸

載人：90人(41個(gè)船員+49個(gè)考察隊員)

直升機：可載1架KA32+1架H425

五大創(chuàng )新

創(chuàng )新一：船型設計創(chuàng )新  全球第一艘采用船首船尾雙向破冰技術(shù)的極地科考破冰船，采用破冰艏式的雙向破冰船型，能在極地1.5米厚冰環(huán)境中以2-3節的航速連續破冰航行，遇到很難“拱”的冰脊時(shí)，船舶吊艙推進(jìn)器轉動(dòng)180度，把船尾變“船首”，尾部的螺旋槳在海面下旋轉削冰，把10多米高的冰脊“掏空”；首次在船前部采用防氣泡下沉式龍骨專(zhuān)利設計，實(shí)現了船底重要聲學(xué)設備避免氣泡和碎冰影響與航行經(jīng)濟性之間的協(xié)調；采用6600伏中壓交流吊艙全回轉電力推進(jìn)系統，電站達22000千瓦，由柴電推進(jìn)機械和2個(gè)破冰型吊艙推進(jìn)器組成，配備動(dòng)力定位DP-2系統及綜合導航定位系統，船舶減搖系統，具有較高的可靠性和冗余度，提高了該船在極區作業(yè)時(shí)較常見(jiàn)的小回旋空間、大風(fēng)浪海況的安全性。

創(chuàng )新二：科考系統設計創(chuàng )新  采用國際主流的通用化實(shí)驗室和模塊化設計，安裝了世界上第一個(gè)“水密月池”。同時(shí)，還配備有深水和中淺水多波束系統、深海淺地層剖面儀、生物儲量評估回聲積分儀系統、水下全方位聲吶、超短基線(xiàn)、萬(wàn)米測深儀等聲學(xué)設備，滿(mǎn)足海底精細化測量和漁業(yè)資源探測需求。

創(chuàng )新三：人性化設計創(chuàng )新  超強的抗風(fēng)穩性，能抗12級陣風(fēng)，提高進(jìn)出魔鬼西風(fēng)帶的安全性，在低速科考作業(yè)工況，配備減搖水艙，增加舒適性；針對科考隊員的生活起居進(jìn)行了多處人性化設計，如房間加熱設施、窗戶(hù)雙層保溫、室外主要梯道的電纜加熱和防滑處理、淡水的充足供給等等，同時(shí)在通訊能力上實(shí)現了極大的提升，實(shí)現wifi全覆蓋。

創(chuàng )新四：智能化設計創(chuàng )新  是國際上第一艘獲得智能船舶符號的極地科考破冰船，擁有智能船體和智能機艙；通過(guò)為全船設備配備各種傳感器，實(shí)現全船信息的全方位智能感知、獲取、交換和展示；采用智能實(shí)驗和智能穿戴。

創(chuàng )新五：聯(lián)合設計和管理模式的創(chuàng )新  “雪龍2”號是國家海洋局極地辦公室、自然資源部所屬中國極地研究中心、七〇八所、芬蘭Aker北極公司、江南造船、CCS船級社、英國LR船級社、雙希監理、國內外設計和研究力量的通力合作的結果，設計建造難度高，是統籌國內外優(yōu)勢資源的結晶，尤其是聯(lián)合設計環(huán)節，由于涉及到與國外公司的合作，設計團隊以高效率的管理模式圓滿(mǎn)完成任務(wù)。

七〇八所“雪龍2”號設計團隊

“雪龍2”號項目回顧

2009年6月，國務(wù)院批準立項，并確立“與國外聯(lián)合設計、國內建造”的原則。

2010年2月，確定七〇八所為項目技術(shù)支撐單位。

2011年7月7日，國家發(fā)改委批復項目建議書(shū)。

2011年8月1日，確定CCS與LR雙船級。

2012年7月31日，船東與芬蘭阿克北極公司簽署基本設計合同。

2012年10月22日，船東與七〇八所簽署詳細設計合同。

2015年7月7日，國家發(fā)改委批復可行性研究報告。

2015年12月23日，國家發(fā)改委批復初步設計報告。

2016年11月30日，船東與江南造船簽署建造合同。

2016年12月20日，開(kāi)工建造。

2017年9月26日，連續生產(chǎn)。

2018年9月10日，下水。

2019年7月11日，中國航海日，交付。