乘风破浪的‘科学’号

作者: 《科学世界》杂志社

来源: 科普中国

发布日期: 2016-01-25 17:35:43

“科学”号是国内最先进的海洋科学综合考察船,具备多项先进技术和设施,如动力定位系统、吊舱式电力推进系统、360°环视驾驶室、升降鳍板等,旨在进行深海科学考察研究,揭示大洋环境和海气相互作用的影响,探索深海海洋的自然规律和本质。

作为目前国内最先进的海洋科学综合考察船,“科学”号有着“海上移动实验室”的美誉,是开展深远海综合科学考察研究的国家重大科技基础设施。这是一艘什么样的船?它究竟先进在哪里?让我们一起走进“科学”号,领略它的超凡之处。

深海考察船是用于海洋大气、水体、海底、深海极端环境等海洋研究的特殊船舶,它整合了多学科的先进装备和技术。出于科学研究的需要,科考船经常要面对复杂的海况,因此,除了船舶系统的设计不同于常规船型外,它还有庞大的船载探测系统、船载实验系统和网络信息系统,以及为探测和实验配套的操控支撑系统等,和普通船只有着很大的区别。

“科学”号海洋科学综合科考船具备大气探测、水体探测、海底探测、深海极端环境探测以及遥感数据现场验证的能力。

它的主要科学目标是:揭示大洋环境和海气相互作用对我国乃至全球气候变化的调控作用;阐明大洋生态系统的演化机制,查明大洋碳循环与热带驱动机制及其与我国乃至全球气候变化的联系;探索深海海洋的自然规律和本质;自主开展海底热泉/冷泉系统与地球深部过程研究,揭示深海极端环境与生命过程的关系;发展地球系统科学理论。

“科学”号是国内第一艘满足《特种用途船舶安全规则(2008)》的要求,采用了吊舱综合电力推进,且具备完全自主知识产权的现代化海洋科学综合考察船。

为了使这艘船满足现代海洋科学综合考察的需求,确保船舶性能达到国际先进水平,项目组和设计院重点瞄准国际上新型科考船的先进之处,重点研究了多波束嵌入式安装的防气泡球艏设计、经济节能的“短长宽比”船型设计、不同推进形式和电站配置的综合评估、艏楼遮蔽甲板抗风稳性研究、操控支撑系统与科考实验室综合布置研究、减振降噪技术研究等关键技术难题。

现代的先进海洋科学考察船都具备动力定位功能,如果没有动力定位,船就只能靠抛锚或漂泊进行作业。但是,在深海海域船是无法抛锚的,而在漂泊作业时,船舶的漂泊移动范围可达几百米甚至几十公里,完全无法满足科学考察的原位取样和探测要求。另外,科考船在作业时,一般都是从船尾部向海里下放探测设备,因此对船艏向(船头的朝向)也有着较高的要求。

“科学”号的最大亮点,就是安装了国内首次研制的升降鳍板装置。在船的中心位置,有两个可以升降的鳍板,可以通过“通海井”(横截面为3米×4米)直接到达船底下方的海水中。鳍板里面装了鱼探仪、海流探测器、浅海多波束声学探测器等设备。

“科学”号科考船不仅是严肃的科研场所,更是温馨的海上之家。在这里,你不会听到船只开动后发出的“嗡嗡”噪声。因为船上所有的大型机械设备都用了二级浮阀减震技术,此外还通过物理隔离的方式,把主机舱死死地密封起来。为了不使噪声传出来,平时还把楼梯通道、上下出口也都封闭起来。

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