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招生奇招?“中山大学”号科考船今日交付!
送交者: 古宇庙 2021-06-26 09:26:37 于 [世界军事论坛]

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招生奇招?“中山大学”号科考船今日交付!

Original 记者 李俨儿 中国船舶报 Today

当前广大考生正忙着挑学校、填志愿,中山大学“压哨”祭出一招生奇招——6月26日,中山大学的6000吨级海洋综合科考实习船“中山大学”号在上海交付。该船由中国船舶集团有限公司旗下第七〇八研究所设计、江南造船(集团)有限责任公司建造,是目前我国排水量最大、综合科考性能最强、创新设计亮点最多的海洋综合科考实习船,投入使用后,将成为兼具科学考察与人才培养双重功能的海上“移动校园”。今年10月,该船将赴西沙群岛展开首航,计划研究南海季风的秋季转换、南海环流和海洋地质灾害、海山和岛礁生态系统三大课题。





李俨儿 摄




“中山大学”号总长114.3米,型宽19.4米,型深9.25米,排水量6880吨,空船重量2381吨,满载7937吨,设计6000吨级。该船具备无限航区全球航行能力,经济航速11.5节,最大试航速度16节,经济航速下续航能力15000海里,额定人员编制下自持力60天,定员100人。作为新一代海洋综合科考船,“中山大学”号在国内科考船中具备多个“首次”。该船在国内科考船中首次采用L型全回转低噪声推进器、首次采用轮缘永磁侧推、首次采用直流母排+储能蓄电池的组合设计、首次采用全航速主动式减摇鳍等。“中山大学”号环保性能突出,满足最新国际排放要求,并将取得中国船级社(CCS)Clean标志,确保对大气环境、水体等科考调查的影响降至最低。






延续中国科考船水准




近十年,我国掀起了一波科考船建造热潮,船舶的设计、建造能力得以提升,部分关键性能指标更是全球领先。“中山大学”号延续了中国科考船的高水准表现,其科考功能、船舶综合性能具有世界一流水平。




先来看科考功能。




作为一艘海洋综合科考船,意味着“中山大学”号是一个集多学科、多功能、多技术手段为一体;集海域、陆域、空域为一体;集信息采集、传输和分析处理为一体的综合平台。该船配置了大量先进科考仪器和科考操控支撑设备,如大气探测系统、海底探测及取样系统、水体和生物探测及取样系统、操控支撑系统、吊机系统等,据中山大学大气科学学院教授于卫东介绍,该船的大气探测、海底探测配置了更高精度的设备。




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李俨儿 摄




“中山大学”号的科考作业实验空间大,可扩展性强。除760平方米的固定实验室外,艉甲板作业面积超过610平方米,建有设施先进、功能齐全,能满足样品处理、检测分析和数据处理的各类实验室。实验场所包括:通用湿实验室、通用干实验室、通用洁净实验室、温控实验室、走航海水实验室、盐度计室、重力仪室、科考观察室、天气雷达操作室、科考中心、数据处理室、物联网室等。辅助舱室包括:预处理区、CTD采水区、仪器准备室、仪器调试室、电子维修室、声学仪器舱、样品冷藏冷冻室、网络机房等。船上还可搭载十余个移动集装箱式实验功能模块,建有集装箱储藏舱,配备专用集装箱移运系统和样品物流通道,可大幅提高船舶的综合科考作业能力和工作效率。同时,该船还拥有直升机热降平台,可有效提高人员输送和物资转运能力,并可作为无人机的起降平台;艉部作业甲板具备无人艇、无人遥控潜水器(ROV)布放空间和条件,可实现多方式科考作业。




汇聚船人智慧




科考船就是一艘海上的移动实验室,海上气候、船舶振动、水下噪声等都会对船上的设备、人员带来影响,部分高精尖设备对工作环境要求严苛,船舶性能将直接关系到科考数据的准确性。这是造船人展现真正技术的时候,“中山大学”号是近年来七〇八所与江南造船团队继“东方红3”号、“雪龙2”号后在科考船领域的再度联手,在设备、监造、船检等各方努力下,造船人凝聚智慧、攻克难题。




七〇八所在“中山大学”号上作出了多种尝试,以求提升船舶的综合性能,更好满足船东的科考需求:


这是国内科考船中首次采用L型全回转低噪声推进器。该推进器不仅可使船舶的操纵灵活性高,实现原地360度转向,加上其低噪声的特点,也让“中山大学”号成为了国内首艘同时满足挪威船级社(DNV)的Silent-F要求(即符合渔业调查船的水下辐射噪声要求)和超强动力定位能力的海洋综合科考船,满足静音科考需求。




这是国内科考船中首次采用直流母排+储能蓄电池的组合设计。该设计可实现船舶无级调速,提高电力推进的效率;可降低燃料消耗,减少二氧化碳及其他有害气体的排放;储能蓄电池还起到了电力削峰填谷的作用,大大延展电网生命力,并创造超静音科考工况模式。




这是国内科考船中首次采用轮缘永磁侧推。可有效减少振动、降低噪音;优化动力定位工况下的科考作业环境;保证科考探测数据的可靠性;简化设备安装、维护和保养工作;舱室振动噪声满足CCS COMFORT(N2/V2)的要求,改善船上人员工作和生活环境。




这是国内科考船中首次采用全航速主动式减摇鳍。综合了传统低速下被动可控式减摇水舱和有航速下固定减摇鳍的优点,大幅提高了从零航速到机动航速下的全航速海况的适应性;提高了科考作业效率也可降低船员晕船率。


上述构想,在江南造船从图纸变成了实船。




“中山大学”号于2019年10月28日开工,2020年3月30日上船台,2020年8月28日下水,再到今天的交付,回首整个建造周期,“急”是建造团队最深刻的感受。这艘6000吨级的综合科考船,其物量、难度都远高于同吨位的普通船型,江南造船针对该船关键技术,梳理重量重心控制、振动噪声控制等11个关键技术攻关项目,制定了专项计划。“中山大学”号建造层面的一大特点是,该船直升机甲板以上包括观察室、驾驶室在内的三层甲板采用了全铝合金结构,以达到优化全船性能的作用。铝合金的热收缩量是普通碳钢的2.5倍,这意味着铝合金的焊接难度更大、变形控制的精度要求更高。为此,江南造船组织铝合金焊接团队,评定焊接工艺、制定施工工艺参数、设计焊接工艺窗口,在直升机甲板和上层建筑处,采用了钢铝复合接头做过渡连接 。




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来源:科考船建设指挥部




在相对紧张的生产过程中,又遭遇新冠肺炎疫情,不仅使生产进度被拖后,复工后该船上大量在国内外采购的关键设备、以及各厂商的设备安装调试人员都无法及时就位。特殊时期,特殊办法。2020年3月23日,江南造船配套部联合三总师,将不能满足生产纳期的25项物资的相关16家供方请到船厂,召开物资到货协调会,协商确定物资发货期。这次协调会是建造团队得以按计划推进后续项目的转折点,经过各方共同研究,部分急需物资改空运发货,部分无法到位的进口设备先安装国产产品,进口件之后作为备件交付船东。对于设备调试人员无法到厂的情况,各方还成功尝试了远程指导和远程检验。




在“中山大学”号上,江南造船还在模块化造船上向前迈了一大步,该公司专项总监张申宁介绍,在项目过程中坚持“车间作业完整做、高空作业平地做、平地作业车间做”的原则,从而在车间阶段就做好了68个模块。模块化造船提升了生产安全,也大幅减少了设备、零部件进舱后再作业安装的工作量,舱内作业人员可大幅缩减、各方工作效率也大幅提升。




试航优于预期




今年5月中旬,“中山大学”号在8天的试航周期中完成了41大项100余小项的主要试验任务,各项测试结果表明,“中山大学”号的设计和建造非常成功,船舶的安全性、经济性、操纵性全面达到预设目标,在空船重量控制、振动噪声、总体布置、抗风稳性及配载、电站负荷和油耗、动力系统可靠性以及生活环境舒适度等方面均达到或超过国际先进水平。主要体现在:


快速性和经济性指标优于规格书要求。船舶单台发电机工况下航速可达12.00节(设计预估值11.5节),双机工况下航速可达14.97节(设计预估值14.5节),三台大机时最大航速达16.54节(设计目标值16.0节)。




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海上航行/来源:科考船建设指挥部




机动性出色,操纵安全性和耐波性得到验证。船舶在巡航航速14.5节、操双舵20度时,回转直径仅2.9倍船长,远低于法规要求的5倍船长;在14.5节高航速下,能在112秒内实现紧急停船,滑动距离仅411米(3.6倍船长)。




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科考船回旋/来源:科考船建设指挥部




水下辐射噪声水平突出。船舶在14.5节及以下航速时的水下辐射噪声水平满足DNV SILENT-A+S(即符合使用水声设备船舶及地震船的水下辐射噪声)要求(取证要求为11节),在10节及以下航速时满足DNV SILENT-F要求,是当前国际上全回转吊舱推进科考船型的最高水平,为提升科考作业水平和质量提供了有力保障。




减振降噪效果显著。船舶在巡航航速14.5节工况下和动力定位工况下,舱室噪声测定结果均满足CCS COMFORT(N2/V2)要求;其中,航速14.5节工况下,90%的居住舱室甚至满足CCS的1级舒适度要求,为科考作业和船上人员生活提供了良好环境条件。




呼唤海洋人才




根据我国教育部公布的全国第四轮学科评估结果,在海洋科学方面,排名靠前的大学有厦门大学、中国海洋大学、同济大学、中山大学等,其中中山大学的评选结果为B+。




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数据来自全国学位与研究生教育数据中心




上述多所海洋科技强校都在近年拥有了全新的科考船。例如,厦门大学的“嘉庚”号、中国海洋大学的“东方红3”号、浙江海洋学院的“浙海科1”号和“浙海科2”号、上海海洋大学深渊科技中心的“张謇”号等。中山大学临近高考填报志愿截止期前收船或许只是巧合,但该平台对于中山大学今后包括海洋科学在内多个相关学科的建设发展与人才培养而言,意义深远。




“中大涉海学院的研究生和本科生都有机会登上这艘科考船。”中山大学校长罗俊介绍,目前,中山大学已逐步形成完整的大海洋学科群,包括大气科学学院、海洋科学学院、地球科学与工程学院等14个整建制涉海学院,并在珠海校区建有30万平方米的海洋学科群楼。其科学研究与人才培养涵盖物理海洋、海洋地球物理、海洋地质、海洋大气、海洋遥感与测绘、海洋生态、海洋化学、海洋生物、海洋技术与装备、海洋土木工程、海岸带与岛礁工程、海洋医学、海洋史、国际法、海洋法、国际关系、海洋经济等学科方向或专业。据不完全统计,2015年以来,中山大学涉海专职教师加专职科研和博士后人数增加超过3倍;研究生人数增加近两倍,达到3000余人;本科生人数增加超过一倍,达到5000余人,三者的总数已经接近1万人。




不过纵观全国,目前高层次海洋人才仍存较大缺口,我国高层次海洋人才与海洋经济发展不适应的情况已经显现。此前有业内人士介绍,海洋约占我国国土面积的25%,海洋经济约占经济总量的10%,而海洋人才仅占人才总量的2%。海洋科学考察是培养创新型海洋人才重要的关键环节,但这些人才目前普遍面临海上实习实训时间少、缺乏海上工作经历、对海洋考察的内涵理解肤浅、对海洋仪器的掌握少、组织海上活动的能力几乎没有、应对复杂海况的经验严重不足、环境艰苦缺少安全保障等诸多问题。中山大学方面表示,“中山大学”号将积极加入教育部科考船联盟,并开展海洋领域国际合作。在“建好船”后,未来如何“管好船”“用好船”,不光是中山大学,更有待于我国日益壮大的海洋科考队伍在未来给出更多解答。

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