東西問(wèn)｜中國(guó)為什么要研發(fā)建造重型破冰船？

　　中新社北京10月30日電 題：中國(guó)為什么要研發(fā)建造重型破冰船？

　　中新社記者 阮煜琳

　　今年是中國(guó)極地考察40周年。40年來(lái)，中國(guó)極地考察裝備不斷更新升級(jí)。中國(guó)“船舶設(shè)計(jì)大師”、中國(guó)船舶集團(tuán)公司第七〇八研究所首席專家吳剛?cè)涨霸诮邮苤行律纭皷|西問(wèn)”采訪時(shí)透露，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，中國(guó)有望攻克重型破冰船自主設(shè)計(jì)和建造技術(shù)。中國(guó)新一代重型破冰船在極地考察中在時(shí)空領(lǐng)域?qū)⒂兄卮笸黄啤?/p>

　　1984年11月20日，中國(guó)首支南極考察隊(duì)乘坐“向陽(yáng)紅10”號(hào)船和“J121”船，從上海出發(fā)遠(yuǎn)征南極。“中國(guó)首航南極的‘向陽(yáng)紅10’號(hào)和‘J121’打撈船都是第七〇八研究所設(shè)計(jì)的”，吳剛說(shuō)，這兩艘船同時(shí)進(jìn)入南極，在南極建立了中國(guó)第一個(gè)考察站長(zhǎng)城站，在當(dāng)時(shí)是非常轟動(dòng)的一件事情。自此，中國(guó)在南極事務(wù)上，有了發(fā)言權(quán)。

　　中國(guó)現(xiàn)有破冰船的破冰能力如何？

　　國(guó)際海事組織將破冰船按照破冰能力從PC1到PC7分成7個(gè)等級(jí)，PC1級(jí)破冰能力最強(qiáng)，PC7級(jí)破冰能力最弱。

　　中國(guó)現(xiàn)有4艘科考破冰船。中國(guó)最大的極地考察船“雪龍”號(hào)1993年從烏克蘭進(jìn)口后，由七〇八研究所按照中國(guó)需求設(shè)計(jì)改造而成，“雪龍”號(hào)能以0.5節(jié)航速連續(xù)沖破1.1米厚的冰層(含0.2米雪)。2009年6月，國(guó)務(wù)院專題會(huì)議批準(zhǔn)立項(xiàng)建新一代破冰船，2010年2月，第七〇八研究所被確定為“雪龍2”號(hào)項(xiàng)目技術(shù)支撐單位。2019年7月11日，中國(guó)首艘自主建造的極地科學(xué)考察破冰船“雪龍2”號(hào)正式交付，“雪龍2”號(hào)能在極地1.5米冰加0.2米雪的極地環(huán)境中以2-3節(jié)的航速連續(xù)破冰航行。

　　吳剛指出，“雪龍2”項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)中國(guó)業(yè)界在極地船舶的設(shè)計(jì)、建造、規(guī)范應(yīng)用和完善，以及極地規(guī)則在國(guó)內(nèi)的有效實(shí)施方面，發(fā)揮了重大推動(dòng)作用。

　　今年6月，由中國(guó)船舶集團(tuán)第七〇八研究所研發(fā)設(shè)計(jì)的“極地”號(hào)破冰調(diào)查船在廣州交付。吳剛介紹，“極地”號(hào)冰區(qū)加強(qiáng)等級(jí)為PC6。“雪龍”號(hào)和“極地”號(hào)屬于輕型破冰船，“雪龍2”號(hào)的破冰能力是PC3，是中型里的最高等級(jí)。

　　為什么要研制開(kāi)發(fā)重型破冰船？

　　“極地考察，船舶先行。”吳剛說(shuō)，到達(dá)極地首先要克服的是一片冰封海洋，無(wú)論是北極考察還是要到達(dá)南極內(nèi)陸都必須經(jīng)過(guò)冰海。

　　2021年3月發(fā)布的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確提出，在極地探測(cè)領(lǐng)域，開(kāi)展極地立體觀監(jiān)測(cè)平臺(tái)和重型破冰船研制等科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)，開(kāi)展雪龍?zhí)綐O二期建設(shè)。

　　吳剛說(shuō)，目前中國(guó)已經(jīng)具備輕型和中型破冰船的設(shè)計(jì)、建造能力，現(xiàn)在面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)就是重型級(jí)別的破冰船，設(shè)計(jì)、建造重型破冰船屬于破冰船技術(shù)的“金字塔塔尖”，這也是未來(lái)需要前進(jìn)的方向。

　　目前全球在役的極地破冰船主要集中在俄羅斯、美國(guó)、加拿大、芬蘭、瑞典、丹麥等國(guó)。其中，俄羅斯是世界上唯一擁有且能夠建造核動(dòng)力破冰船的國(guó)家，目前共擁有七艘核動(dòng)力破冰船，還有一個(gè)小型的極地漂浮站，因?yàn)槎砹_斯有開(kāi)辟北極航道的天然需求。

　　吳剛表示，據(jù)了解，目前美國(guó)、加拿大聯(lián)合芬蘭準(zhǔn)備在未來(lái)十年建造70艘至90艘極地破冰船。在破冰船設(shè)計(jì)和技術(shù)上，與許多環(huán)北極國(guó)家相比，我們還有很艱巨的一段路要走，這也是未來(lái)中國(guó)極地考察裝備建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)。

　　新一代重型破冰船什么樣？

　　中國(guó)新一代重型破冰船什么樣？“新一代重型破冰船將完全由中國(guó)自主研發(fā)設(shè)計(jì)、建造。”吳剛透露，目前正在做相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備和積累。

　　吳剛說(shuō)，新一代重型破冰船，簡(jiǎn)單描述就是以前在某個(gè)時(shí)間段航行到不了的地方，未來(lái)新破冰船可以抵達(dá)。也就是說(shuō)，新一代重型破冰船在南北極考察中，在時(shí)空領(lǐng)域?qū)⒂兄卮笸黄疲涸跁r(shí)間上，不僅是在夏季，而是全年能進(jìn)行極地考察，這將是中國(guó)極地考察能力的重大突破；在空間上，可以達(dá)到以前船舶無(wú)法抵達(dá)的區(qū)域開(kāi)展長(zhǎng)周期科考。

　　《中國(guó)的北極政策》白皮書說(shuō)，中國(guó)是北極事務(wù)的重要利益攸關(guān)方。“這在實(shí)際行動(dòng)中需要考察裝備的支撐，未來(lái)中國(guó)在北極國(guó)際合作，以及重大裝備在北極長(zhǎng)期駐留的能力建設(shè)等方面將有重大突破。”吳剛說(shuō)。

　　吳剛說(shuō)，重型級(jí)別的破冰船設(shè)計(jì)研發(fā)，需要解決低溫環(huán)境、防寒設(shè)計(jì)，以及結(jié)構(gòu)材料、通信導(dǎo)航等關(guān)鍵問(wèn)題，還有很艱巨的一段路要走。未來(lái)更新的技術(shù)將應(yīng)用到破冰船上，將考慮有人和無(wú)人設(shè)備，動(dòng)力更加強(qiáng)勁，低溫防寒能力更強(qiáng)，更加綠色環(huán)保安全、更加人性化。

　　極地裝備：將從單船向船隊(duì)建設(shè)布局

　　作為“雪龍2”號(hào)、中山大學(xué)新建科考船等多艘科考船總設(shè)計(jì)師，吳剛提出，結(jié)合個(gè)人的工作理解，未來(lái)中國(guó)極地裝備的發(fā)展思路，可能包括以下幾個(gè)方面：

　　一是研發(fā)不同船型，支撐中國(guó)破冰船“輕-中-重”體系化發(fā)展思路，也就是說(shuō)輕型、中型、重型破冰船都需要布局，中國(guó)極地考察將從單船向船隊(duì)建設(shè)布局，是一個(gè)體系化的建設(shè)。

　　二是構(gòu)建國(guó)產(chǎn)多棲無(wú)人裝備平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“空-天-冰-海-潛”一體化科考模式。吳剛說(shuō)，對(duì)單個(gè)裝備來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)再好，效能提升的空間也是有限的，最大的挑戰(zhàn)是提高裝備之間的效能，以及立體觀測(cè)網(wǎng)一體化的建設(shè)，這些工作是未來(lái)的重點(diǎn)。

　　三是從“引進(jìn)”“消化吸收”到“再創(chuàng)新”研發(fā)模式，為中國(guó)實(shí)現(xiàn)極地重大裝備的自主研發(fā)貢獻(xiàn)力量。極地重型破冰船的吊艙推進(jìn)器，以及高速通信、精準(zhǔn)導(dǎo)航和定位等工作，都需要中國(guó)自主創(chuàng)新的能力。

　　吳剛說(shuō)，“雪龍2”號(hào)破冰厚度為1.5米，未來(lái)重型破冰船的破冰厚度將升級(jí)到2.5米及以上。這一米之差需要解決包括動(dòng)力、推進(jìn)器、防寒、耐低溫高強(qiáng)鋼等諸多技術(shù)問(wèn)題，還要解決外復(fù)合鋼板、外板涂層，以及高精度導(dǎo)航、定位等一系列問(wèn)題。

　　“對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)這是一個(gè)從量變到質(zhì)變的過(guò)程。”吳剛說(shuō)，現(xiàn)在的破冰船可以夏季在北緯65度的東北航道航行，但一旦到達(dá)更高緯度，或是冬季在此駐留，船舶對(duì)氣溫、高緯度、動(dòng)力可靠性等耐受能力的要求，都是一個(gè)質(zhì)的變化。這個(gè)質(zhì)的變化，需要國(guó)內(nèi)各方力量精誠(chéng)合作、久久為功。

　　吳剛表示，相信不久的未來(lái)，依靠中國(guó)新型舉國(guó)體制的優(yōu)勢(shì)，極地裝備和技術(shù)將明顯獲得突進(jìn)。(完)

　　受訪者簡(jiǎn)介：

　　吳剛，中國(guó)“船舶設(shè)計(jì)大師”，“雪龍2”號(hào)總設(shè)計(jì)師，也是“科學(xué)”、“東方紅3”“中山大學(xué)”等極地與海洋科學(xué)考察船副/總設(shè)計(jì)師，中國(guó)船舶集團(tuán)首席專家、中國(guó)船舶集團(tuán)第七〇八研究所首席專家。吳剛長(zhǎng)期從事艦船總體設(shè)計(jì)研究工作，是國(guó)內(nèi)新一代科考與破冰船設(shè)計(jì)的開(kāi)拓者之一，為中國(guó)極地與海洋科學(xué)考察船實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。