新天工開物 當今中國掌管冰雪的龍！雪龍2號，如何破冰到南極？【新天工開物】【4K】

歡迎來到世界的盡頭 南極 在你眼前除了無盡的冰雪 只有它 無論尺寸還是外觀 這艘小船和它那些聲名顯赫的同類比起來 都顯得平平無奇 但是卻只有它 能在茫茫冰海中劈開一條雪路 因為它就是當今中國掌管冰雪的龍 人稱雪龍二號 中國第一艘自主建造的極地科考護冰船 那麼它究竟有什麼過人之處 這條通往南極的道路 真的很難嗎 這裡是星球研究所 星天公開悟系列 讓我們一起重新瞭解那些腦洞大開的人類科技 接下來我們將嘗試回答剛才的問題 但首先我們需要破開這層一米厚的尖冰 那具體該怎麼做呢 你猜的沒錯 正面槓 從正面看去雪龍二號的船頭下方 有一個特殊的凸起 叫做破冰守柱 在大約每小時4到5公里的航速下 它就像一把鋒利的刀刃 可以輕易劈開厚度1.5米內的冰層 這就是最簡單的連續破冰 而當我們逐漸接近南極大陸 冰層厚度開始超過1.5米 那如果是你 該如何應對 選項A讓船頭更尖 B讓船速更快 請選擇 正確答案是 碳扇壓頂 你會發現船頭的水下部分 是一個約20度的銳角 儘管相比一般船舶的船首 這樣的形狀會增大船體的阻力 但在這裡 它卻能幫助船體衝上冰層 從而藉助自重和動能 將冰層壓碎 可以稱作衝撞式破冰 但如果這樣也無法壓碎冰層 又該怎麼辦呢 不要擔心 雪龍2號還有 普蘭幣 將數百噸海水注入船內水倉 進一步增大重量 或者普蘭C 退出冰層 一次不夠 那就多來幾次 顯然 這樣的暴力撞擊 只有一身真正的鋼筋鐵骨 才能承受 因此 雪龍2號的船身 不僅擁有排布更密的橫骨 還裝備了更高強度的低溫特種鋼 以及抵抗冰雪的特殊塗料等等 現在 你面前的冰層 已無法阻擋你了 但前方又出現了新的難題 冰擠 它們由浮冰擠壓而成 鬆散的結構更容易把船卡住 令其難以脫身 對此 雪龍2號會怎麼做呢 36級走為上級 開個玩笑啦 這只是虛晃一槍 它真正的目的 是要亮出對付冰擠的專屬武器 在船尾下方 有兩臺能夠360度轉動的吊艙推進器 它底部高速旋轉的螺旋槳 就像爆冰機一樣 可以將海面下的冰擠削碎 並形成抽息作用 實現上下夾擊 被稱為尾向破冰 這樣一來 即便面對20米厚的冰擠 雪龍2號也能來去自如 這也讓它成為了全球第一艘 採用船尾船首雙向破冰技術的 極地科考破冰船 不過 想要抵達難級 光靠披冰斬擠就夠了嗎 時間回到1984年 以時的中國尚且沒有一艘真正的破冰船 首次援徵難級的科考隊員們 只能乘坐著由普通科考船改建而來的 向陽弘10號 當他們進入南大洋海域 迎面撲來的巨浪 頃刻間就掀翻了船上重達5噸的吊車 為了避免跌倒 隊員們甚至需要把彼此綁在牀上 而這樣的風浪 是科考隊員們每年都要交手的敵人 魔鬼西風帶 它位於南緯45度到60度之間 是進入難級的必經之路 西風環流在廣闊的南大洋暢通無阻 使得這裡常年盛行10級以上的大風 即便是萬噸重的巨輪 在咆哮的風浪中也如同一葉偏舟 但如果你乘坐的是今天的雪龍2號 體驗一定截然不同 你看這些船體兩側的水艙 通過船體管道彼此相連 能根據不同的波浪環境調控水流 從而不分抵消船舶的晃動 極大的縮小了雪龍2號的搖擺幅度 讓船體穩如泰山 不過你一定想象不到 這樣安穩的船艙內部竟然有個洞 這個洞約3米見方 從主甲板直通約12米深的船體 名為月池 有了它當海面伏兵密集時 科研人員就不必再冒著損壞設備的風險 從船側下放取樣設備 取而代之的是將設備從這裡放入海中 從而避開冰層 大大提升了基地考察的效率和安全性 那麼這個洞會漏水或者增大船的阻力嗎 抱歉你多慮了 因為在月池上下都安裝了用雲密封的艙蓋 這也讓它成為了世界上第一個水密月池 再加上能夠分流伏兵的箱型龍骨 尋找冰區航道的直升機 遍佈全船的防寒設施等等 雪龍2號不僅能拓展基地科考的海域 還能將科考時間延長至夏季之外 成為當之無愧的中國最強破冰船 可是世界上呢 在全球所有現役的破冰船中 我們的雪龍2號在這裡 作為佔據了世界造船市場份額一半以上的造船大國 中國為什麼在破冰船領域卻落於名後呢 這個問題的答案不在南極 這是中國最北的港口 遼寧錦州港 即便在全年最寒冷的1月 冰層常規厚度也不過20釐米 普通船舶也能自由進出 而這是位於芬蘭的赫爾辛基港 承擔芬蘭對外貿易50%的貨運量 但它每年卻有三分之一的時間處於冰凍狀態 需要破冰船開航 相較之下我們的港口看起來遙遙領先 但這對於製造破冰船而言 卻是一個天然的劣勢 就像射擊飛機必須藉助風洞一樣 破冰船也有自己的風洞 人稱冰池 用來模擬真實的海冰環境 由於缺乏足夠的冰區經驗 中國的冰池還尚未實現 對極地海冰環境和航行阻力的完美複刻 這也是為何在射擊雪龍2號時 射擊階段的基礎實驗仍然需要在芬蘭完成 除了船型設計外 核動力研發 低溫鋼材製造 防寒設計等等 同樣是中國破冰船需要一一突破的關卡 那麼既然造一艘破冰船如此困難 極地又似乎遙不可及 我們真的需要它嗎 當我們把視角從中國拉遠 你會看到向北 一條橫跨北冰洋的冰上絲路正等待開闢 相比傳統的貿易航線 距離將縮短四分之一 向南 這片鮮有人類足跡的大陸 南極 正等待著人們的科學探索 而這一切的前提是 你有能力抵達 40年前向洋洪10號啟航 讓中國在南極外圍群島 建起了第一座南極科考站 長城站 38年前 極地號出發 憑藉微弱的破冰能力 中山站在南極圈內建立 30年前 中國第一艘科考破冰船 雪龍號登場 也第一次在南極內陸 建起了昆侖站和泰山站 五年前 雪龍二號入列 而中國第五個南極考察站 秦嶺 也在今年初正式開站 這就是雪龍二號給出的答案 世界盡頭不會向我們走來 但我們可以向它走去 無論前方是冰雪漫天 還是荊棘漫突 如果沒有路 那就闖出一條路 而這也是無數極地工作者們 給出的答案