1月16日,“东方红3”船在拖曳牵引下缓缓驶向试验港池,此举标志着我国自主创新研发的新一代深海大洋综合科学考察实习船“东方红3”号正式下水。
“东方红3”号船是延续“东方红”号和“东方红2”号两代科考船之后的第三代新型海洋综合科考船,这艘船投入使用后,除了可以进行南北极之外的全海域全水深的综合科考外,还将为我国海洋资源开发利用、海洋经济和社会发展、海洋生态环境保护、海洋权益维护等提供强有力的技术支撑。
该船由中国船舶工业集团公司七〇八所设计,于2015年在江南造船开工建造。全船通过科考操作支撑系统,水体、海底、大气等探测系统,化学、生物、地质等实验分析系统,以及遥感信息观测印证系统等先进设备和系统,可进行大范围、多学科、多种海洋要素的综合观测和“大气—水体(全海深)—海底”的立体探测。
这艘凝聚着中国智慧、达到国际先进水平的科考船,具备完全自主知识产权,并拥有多项船型设计专利,为人类探究海洋贡献了中国方案。
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降噪指标达到最高级别
官方数据显示,“东方红3”号船于2013年由教育部立项建设,该船船长103米、船宽18米,排水量5800吨,最大航速15节,定员110人,续航力15000海里、自持力60天,科考作业甲板面积600平方米、实验室总面积600平方米,是国内目前排水量最大,定员最多,经济性、振动噪声、电磁兼容等指标要求最高,作业甲板和实验室面积利用率最大,综合科考功能最完备的国际顶尖海洋综合科考实习船。
“东方红3”号船设计创新之处在于,它在船舶线型优化、船底多波束安装方式、全船减振降噪、全船电磁兼容、水下辐射噪声控制、实验室功能优化设计、科考作业功能优化设计等关键技术方面均达到国际先进水平;同时保证科考现场探测、监测、观测,以及实验分析测试数据的真实可靠,其船体线型与结构、船舶核心技术性能指标、船舶各项环境参数控制和船舶建造工艺等一体化设计均为国际首创。
值得一提的是,“东方红3”号船的最大特点是低噪音设计,该船设计指标已经达到全球最高级别的控制标准,也就是Silent-R级标准,这也使得该船交付后将成为全球第六艘、中国第一艘获得Silent-R级认可证书的科考船。
据中船集团第七〇八研究所“东方红3”号总设计师吴刚介绍,该船专利设计了垂直船首并在船体底部设计了两侧突出的导流罩,以保证安装的声学等精密设备不受气泡下泄的干扰,提升了设备的测量精度。此外,该船还采用了静音螺旋桨和静音电机设计,确保全船噪声水平满足最严格的科考要求。
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作业深度可覆盖马里亚纳海沟
作为一艘集深海大洋科研队伍建设、高端人才培养、深海大洋科学基础研究和高新技术研发应用于一体的新型深远海综合科学考察实习船,其设计和建造要求均达到或超过国际一流科考船水平。
该船是最节油的双桨推进科考船。该船在确保多波束测量性能的前提下使得全船阻力减少15%-20%,油耗大大减少,在相同的油舱容积下,续航力大大提高,确保本船能航行到更远的深海大洋进行考察作业。
它还具有最高精度的全海深地形底貌探测能力。“东方红3”在国内首次引进两套高分辨率(0.5°x 1°)的中浅水和全海深多波束系统(国际上仅有一艘船安装),设计单位和船厂联合攻关解决了船舶型线设计和建造安装工艺提的关键技术,一举提升了我国在全海深地形底貌的探测能力。
该船的作业深度可覆盖全球最深的马里亚纳海沟。“东方红3”装备目前国际上最先进的水体、大气、海底探测和遥感信息观测与应用系统,可进行海洋空间多学科海洋要素的快速探测与分析,该船配备有2台10000米以上的CTD 绞车、1台10000米钢缆绞车、1台10000米光电缆绞车和1台12000米纤维缆绞车,大大确保了作业探测的深度和可靠性。
同时,强大的科考数据和船舶数据网络也是其一大亮点:“东方红3”号配置独立的科考数据网络系统,并配置双万兆核心;时空同步科考数据采集、传输、存储、处理与集成,数据成果可在线显示与远程传输;配置船岸一体化船舶数据信息网络系统,支持WIFI和有线接入,VSAT船岸实时通讯。
此外,“东方红3”号还具备在深海大洋开展自高空大气透过海气界面、通过全海深直到海底深部的综合科学考察和资源调查能力,以及与无人机、科考船队和布放的其他观测仪器形成观测阵列的功能等。
该船在整个自主设计过程中,全船减振降噪设计等多项关键技术达到国际先进水平,使得我国科学家在海上开展现场探测、监测和观测以及实验分析的能力跻身国际前列,同时也为我国开展海洋仪器设备研发示范和海洋高端研究人才培养提供了高端平台。
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着力培养深海创新型人才
据了解,“东方红3”号船的总体建设目标为,以当今国际深海大洋科学考察前沿为起点,以提升我国深海大洋现场综合科学考察能力、科技创新能力和创新型人才培养能力为主要目标,致力于打造“突出鲜明中国特色、彰显世界先进水平”、功能可持续扩展、促进我国海洋事业快速发展的战略平台。
在新目标指引下,“东方红3”号船中国味十足。该船在整个自主设计过程中,结合国家支撑的关键技术攻关项目,在型线防气泡干扰设计、实验室功能优化设计等关键技术实现中国创造,是集多学科交叉、多技术集成和多工程应用等众多研究成果于一体的综合性系统工程。
中国海洋大学副校长闫菊介绍说,“‘东方红3’号实现了科考数据的真实和准确,会赢得国际同行的尊重。同时这条船还有一个非常重要的战略意义,将来会把我们国家的人才培养,特别是深远海的人才的培养推到了国际的前沿,会为我们国家海洋强国的建设提供各类海洋的人才。”这艘船投入使用后,可以做到除南北极之外的覆盖全海域全水深进行综合科考,尤其是深远海科考的需求。
随着“东方红3”号船投入使用,将与“东方红2”号船、“海大号”号船、“天使1”号船组成从近海到大洋的科学考察船队,可开展海洋空间从大气、水体到海底多学科全海洋要素的快速同步探测、观测与分析,实现船基与陆基数据信息网络一体化和科研与教学创新平台一体化,促进海洋多学科交叉协同发展。该船下半年将交付中国海洋大学,用于深海创新型人才的培养。
延伸阅读
1.中国科考船数量世界第一
“东方红”号船作为开拓我国海洋事业的先驱,是新中国第一代海洋科技工作者的摇篮;“东方红2”船与其他科学考察船并驾齐驱,成为我国海上重大科技项目和国防项目的主要承载者;“东方红3”船的建造标志着中国的科学考察船已经挺进世界一流船型行列。
我国的海洋科学考察事业至今已走过了60多年的光景,从改装到专业新建,从近海到深海、远洋、极地,从数百吨到数千吨,包括“东方红”“向阳红”“远望”“海洋”“科学”“实验”等系列科考船相继问世,陆续成为极地、大洋调查科学考察的主力船舶。目前中国加入国家海洋调查船队,具备海洋、远洋调查能力的船舶已达50艘。截至2017年8月,中国正在设计或建造的海洋科考船共约10艘,数量居世界第一。
2.进军深海 重器护航
习近平总书记指出:深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏,但要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。近年来,我国深海勘测装备技术日新月异,海洋强国重器频现——
“蛟龙号”
“蛟龙号”是我国自行设计,自主集成研制的载人潜水器。它长8.2米、宽3米、高3.4米、载员3人,最大下潜深度7062米,是世界上同类型载人潜水器的最大下潜深度,可在占世界海洋面积99.8%的海域自由行动。
“蓝鲸二号”
“蓝鲸二号”能在水深超过3000米的海域工作,最大钻深15250米,将近两个珠穆朗玛峰那么高。其4.4万吨的块头能够抵御15级以上的飓风,适用于全球95%的深海作业。有了这枚定海神针,我国将向更深海域里探求清洁能源。
载人潜水器“深海勇士”号
我国自主创新,拥有世界上最先进控制系统的4500米载人潜水器“深海勇士”号已投入到深海科学考察中。它将远赴南海和西南印度洋,展现我国深海资源勘探和科研水平的新实力。
“深潜”号饱和潜水母船
深潜号饱和潜水母船是中国国内唯一一艘支持300米饱和潜水作业系统的深潜水打捞船舶,拥有一套300米饱和潜水系统,是由能载着潜水员深入水下300米的潜水钟以及休息舱、过渡舱等组成的。该船的建造竣工并交付使用,将显著提升中国海上大深度潜水、抢险救援打捞能力。
“天鲲号”挖泥船
亚洲最大、最先进的绞吸挖泥船“天鲲号”挖泥船,融合了当前世界最新科技,是中国疏浚史上高新技术与重型装备制造高度融合的里程碑。
本报见习记者王有哲、廖宇智、吴超群整理报道。图片来源于网络,请作者与本报联系以奉稿酬。