执行我国第41次南极考察的“雪龙”和“雪龙2”号科考船，目前已经抵达南极大陆冰盖。“雪龙2”号正在执行破冰任务，带领“雪龙”号一起前往中国南极中山站的指定卸货地点。走近“雪龙2”号，全方位感受中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船的独特之处。
“雪龙2”号抵达南极大陆冰盖 执行破冰任务
“雪龙2”号作为极地科考破冰船，这里面涉及三个关键词，极地、科考和破冰。众所周知，极地就是专门用于南北极考察。而说到科考，“雪龙2”无论从船体设计还是设备装备，都充分考虑了现代极地科考的需求。
说到“雪龙2”号的科考能力，要先从结构设计说起。“雪龙2”号在船首设置了一个白色的桅杆，看似普通，实际上还有很大的科学观测用途。
“雪龙2”号实验师 裴佳豪：我们在科学桅上安装了一套“海 冰 气”界面的湍流通量设备，就是去测量海气界面的物质交换、能量交换，主要是水汽、二氧化碳，还有甲烷。可以更加深入地了解大气的运动，进行气候的预测。
在“雪龙2”号的船底下面，还有一个独特设计——箱型龙骨。
“雪龙2”号船长 肖志民：简单地讲，就是我们在船底部，设置的一个大概60厘米的突出结构，在冰区航行的时候，对水下的一些探头和传感器进行保护，减少海冰对这些探头的冲撞。第二方面就是我们船舶在航行的时候，船底会产生大量的气泡，有了箱型龙骨，我们就可以屏蔽掉大部分气泡的影响，提高这些探头和传感器的数据质量。
在船尾，约600平方米的开放式作业甲板，不同规格的吊车，可以满足设备收放和拖网作业。甲板上的8个标准集装箱位，还可以用作集装箱实验室。
在船尾右舷是科考集中控制室，可以用于科考绞车、科考收放设备、水下设备等的集中操控和协同作业。
总台央视记者 王楠：“雪龙2”号作为科考船，专门设有第一、第二通用实验室、物理实验室、低温实验室等580多平方米的实验空间，当科考作业的时候，队员们取样回来，第一时间就可以在这里完成初步的样本检测和处理。
“雪龙2”号实验师 裴佳豪：通二实验室主要是用来做生物和化学实验，这是我们的恒温振荡器，也叫做摇床，它是用来培养微生物的。这里是烘箱和恒温培养器，超净工作台是微生物专业常会用到的一个设备。可以支撑大部分生物和化学的一些实验。大洋作业期间，这里就会络绎不绝，昼夜都会有人在处理样本。
据了解，雪龙2号搭载的科考调查设备几乎覆盖所有的海洋调查项目，现在可以完成很多以往无法完成的科考作业。
“雪龙2”号实现船舶和科考智能化运行
“雪龙2”号不但为极地科考量身打造了众多现代化的设备，同时还拥有大量的智能化装备，是一条非常“聪明”的科考船。这些智能化装备在“硬件”和“软件”上共同发力，相互配合，能实现船舶和科考的智能化运行。
在驾驶台，不仅可以监控全船自身的状态，在航行方面，除了常规的导航设备外，还有冰雷达、应力监测系统、综合报警系统，在计算机技术、自动控制技术和数据处理与分析技术的配合下，可以实现船舶和科考的智能化运行。
“雪龙2”号船长 肖志民：雪龙2号的智能化水平是非常高的，它是中国第一艘拿到了智能船体、智能机舱、智能实验室三个船级社智能符号的船舶。这条船的船体装载了200多个船体应力监测的传感器。在智能机舱方面，上千个传感器遍布所有区域和设备，如果出现了异常，它都会发出精准的报警，可以高效地找到相关负责人进行排查或者检修。
在驾驶台，记者还看到了一套智能化的操控台，船长说，这是动力定位系统，它可以让船完成更精细化的作业。
“雪龙2”号船长 肖志民：通过风速和流速的传感器的信息，自动计算，控制船舶。最简单的，可以让船在海上定到一个位置不动，它的精度可以达到1米以内。比如水下机器人的作业等等，都需要船舶有一个非常高的精度，才能够完成这些项目。
不仅如此，船上的智能实验室配备了科考设备运行监控系统和科考协同系统，可以实时监控科考设备的运行状态，还能合理规划科考作业时间。
“雪龙2”号船长 肖志民：像我们所有大型的科考支撑设备，智能化程度也非常高，都是遥控的，一个人就可以完成指挥和操作。这些先进的设计，大大提升了我国在极地海域的科考能力和科考安全性。
“雪龙2”号的独特“月池”设计
在“雪龙2”号上，有一个特殊的车间，它有一个很好听的名字，叫做“月池”。什么是“月池”？它是用来做什么的？
总台央视记者 王楠：在“雪龙2”号的舯部，也可以说是在船的肚子里，有这样一个非常宽敞的空间，这就是“雪龙2”号的月池车间。在这个车间，藏了一个约3米见方的“洞”。在船上开洞，这听起来有点匪夷所思。其实它是一个竖状井道，通过这个井道，可以向下直接进入大海，而这个“洞”有个好听的名字，就是月池。
为什么叫做月池？船长告诉记者，月池的最初设计是个圆形井道，当潜水员通过井道进行水下作业时，向上看，井道就像月亮一样。而在船里看这个井道，又很像一个小水池，所以名字就叫做月池了。
“雪龙2”号船长 肖志民：月池简单来讲，是方便我们下放和回收设备用的。是一个非常棒的一个设计。月池系统是有一个施放轨道的，设备在施放和回收的时候，即使再大风浪，它也不会摆幅特别大，提高了我们作业的安全性，还有提高了对环境的适应性，以往很多我们没法开展作业的密集冰区，现在都可以开展作业，对我们来说帮助是非常大的。
问题来了，月池会漏水吗？
“雪龙2”号船长 肖志民：因为月池的下盖是向外打开的，用之前把水先打进来，和外面的水平面是一致之后，下盖才能打开，这样它就没有压力了。等作业结束之后，我们会把下盖合上，把水抽干，水的压强会让月池的下盖越压越紧，所以它不会漏水，是利用海水的反向压强。
当然，月池车间不止月池一个功能。顶部有一台具有回转和伸缩变幅功能的行车综合吊，温盐深采水器的钢缆长达1万米，可以满足设备转运、舷外水文生物、物理海洋多参数理化数据采集与探测系统等作业需求。
“雪龙2”号实验师 裴佳豪：常规情况下，我们会把舷侧门打开，把行车吊推出去，把CTD（温盐深采水器）或者是垂直网吊到海里，进行采样。
“雪龙2”号的破冰“三板斧”
破冰，是“雪龙2”号的关键词之一，顾名思义就是要能在冰区破冰航行。自从在11月24日进入冰区后，“雪龙2”的破冰能力开始逐渐显现。
总台央视记者 王楠：我们跟随“雪龙2”号来到了南纬65度左右，浮冰越来越多，这个“轰轰”声就是“雪龙2”撞击浮冰的声音，同时伴随的还有船身轻微的抖动。
“雪龙2”号船长 肖志民：我们现在正在中山站外围的浮冰区航行，现在大概冰的密集度是5到6成，偶尔能到8到9成，冰厚大概1.5米左右。我们现在属于一个连续航行的状态，正在给“雪龙”号引航。船速现在大概九节左右。因为现在冰的密集度并不高，冰厚还可以，比较容易的。
“雪龙2”破冰方式一：连续破冰
船长告诉记者，“雪龙2”的船体强度达到PC3级，它能以每小时2到3海里的船速，连续破1.5米的冰加0.2米积雪，填补了我国极地考察重大装备的空白。像刚才船长说的，就是“雪龙2”号的破冰方式之一——连续破冰。
“雪龙2”号船长 肖志民：我们船头是一个冰刀的结构，没有一般商船的突出的球鼻艏，这种结构可以让船更容易地进行破冰的航行。
“雪龙2”破冰方式二：冲撞式破冰
当冰层厚度超过1.5米时，“雪龙2”的办法就比较直接了。
“雪龙2”号船长 肖志民：如果超过了1.5米，达到2到3米的话，可能“雪龙2”号就要冲撞式破冰。后退2到3个船身，然后再加速向前冲击，保持一个前进的状态。
为了进行冲撞式破冰，船头水下部分是一个约20度的锐角，它能帮助船体冲上冰层，借助自重和动能将冰层压碎。如果重量还不够，那么雪龙2号还可以将数百吨海水注入船内水舱，进一步增大重量。
当然，这样的暴力撞击只有一身真正的钢筋铁骨才能承受，所以，“雪龙2”号的船身不仅拥有排布更密的横骨，还装备了更高强度的低温特种钢，以及抵抗冰雪的特殊涂料等等。
“雪龙2”破冰方式三：艉向破冰
在南极，海冰的情况多种多样，最硬的骨头要数横亘在船前的一条条的冰脊，它由浮冰挤压而成，松散的结构容易把船卡住，令其难以脱身。无论是连续破冰还是冲撞式破冰，都属于艏向破冰，也就是向前开。为了应对冰脊的复杂情况，“雪龙2”号特别装备了一个王牌“杀手锏”，这就是破冰的第三种方式。
“雪龙2”号船长 肖志民：“雪龙2”号的船尾是经过加强的，在设计上是比较平滑的一个设计。当艉向破冰的时候，船尾会把艉部的海冰压碎，螺旋桨会将压碎的海冰排到前面去，这样我们就可以完成艉向破冰，一边破冰一边向后退。
为了实现艉向破冰，船尾下方有两台能够360度转动的吊舱推进器，就是它底部高速旋转的螺旋桨像破冰机一样，把海面下的冰脊削碎，并形成抽吸作用，实现上下夹击。这也让“雪龙2”号成了全球第一艘采用船尾、船首双向破冰技术的极地科考破冰船，也是目前我国最强的极地科考破冰船。
“雪龙2”号后续将前往秦岭站 继续科考任务
在完成破冰后，“雪龙2”号将和“雪龙”号一起前往中国南极中山站的指定卸货地点，接下来，还将前往今年正式开站的我国第五个南极考察站秦岭站，继续执行考察任务。
（央视新闻客户端）
