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吴刚
生于1978年3月,本科毕业于华中科技大学船舶与海洋工程专业,硕士研究生毕业于上海船舶与海洋工程研究所,2000年7月进入中船708所,现任708所民船部主任助理、研究员。 担任科学号副社长、向阳红01向阳红03东方红3号雪龙2号等多态性国内顶级科学试验船总设计师。 年参加过中国第三十一次南极考察。
昨天,上海、江南造船厂码头、雪龙2号总设计师吴刚站在刚交货的科考船前。 新京报记者王嘉宁摄
中国第一艘自主建设的极地科考破冰船雪龙2号将开始南极首次航行。 设计这种新型极地科考破冰船,经过了整整十年。 谈其诞生,中船集团第七〇八研究所科考船设计专家、雪龙2号总设计师吴刚,雪龙2号、三门考试(常规试航、科考航、破冰试航)顺利完成,身后有两扇门,最后总分逝世的老师张炳炎院士。
需要更强有力的极地科考船
新京报:为什么我们要建造新的极地科考破冰船?
吴刚:雪龙2号诞生之前,中国唯一的极地科考破冰船雪龙号已经服役多年,是集装箱运输船经过多次改造建成的。 以雪龙号的破冰能力,在夏季两极冰川大面积融化之前,无法到达调查位置,即使在夏季也无法深入北冰洋中心。 由于船型和航次任务,雪龙号的科学试验和破冰能力不足以满足我们极地科学试验的诉求,我们需要更强大的极地科学试验船。
我国南极有中山站、长城站等科学试验站,将来有可能建成越来越多的极地考察站,最迫切需要应对的是我们如何去那里。 科学试验船除了具备到达科学试验所的运输功能外,还是一个非常重要的海洋研究平台,搭载了很多科学试验设备,可以在海上进行长期的观测。 这就是我们必须建造新的极地科考船的原因。
新京报:雪龙2号的设计方案是如何明确的?
吴刚:中国需要新的极地科考船。 这个想法在2008年已经成熟了。 当时,我也跟着老师现在的已故张炳炎院士,参加了项目的策划。 2009年6月,国务院研讨会批准立项,正式启动雪龙2号极地科考船建设项目,经国内外联合设计、国内自主建设明确。
任何一个大工程都必须经过严格的论证过程。 为了对舰船的功能定位、船型、排水量、成本估算等进行系统认证,每当遇到新的难点或提出自主创新的要求,都需要进行比较调整和改进。 年,我们基本上构思了雪龙2号的诉求轮廓。 基于这一诉求,中国英语招标文件形成,最终明确芬兰阿克北极企业和708所共同设计了雪龙2号。
新京报:国内外联合设计,当时在想什么?
吴刚:第一个想法是缺乏实船经验和冰池硬件。 国内没有设计破冰船所需的冰池,雪龙2号作为中国第一艘新型极地科考破冰船,有中国特色的特殊要求很多,需要结合国外冰池的船型研发能力进行探索。
雪龙2号不同于通常可以大量建造的运输船,它是一种数量极其繁多、复杂的特殊飞船,各种功能都需要根据现实情况定制,所以我们一定不能造新的飞船,改造国外现有的船型图纸。
最大的难点是破冰和科学考试功能并存
新京报:在设计过程中,最大的难点是什么
吴刚:雪龙2号是世界上第一艘具有双向破冰能力的科学试验船,整艘船最大的难点是破冰和科学试验功能并存。
关于破冰,船艉倾角在一定范围内越低越好,但雪龙2号也是科考船,船艉倾角过低会严重干扰航行时的科考性能。 船艉压低会带来大量气泡。 例如,全海深多波束的表面不能受到气泡的干扰。 否则,扫描数据将不准确。
经过大量实验,我们最后为雪龙2号船艏找到了最佳平衡立场,首次在船前部使用箱型龙骨船底结构,船底重要音响设备实现了气泡和碎冰影响与航行经济性之间的协调。 这是决定船型最重要的,也是我们自己的专利设计。
新京报:从不专业的极地科考船跃居世界顶级极地科考船,主要体现在那些细节上?
吴刚:在破冰航行的同时,必须兼顾科学考试的性能,在理念上,雪龙2号与其他船不同。 而且,这艘船以科学试验为主,科学试验是目的,破冰是保证,破冰是为了航行到有科学试验价值的海域。 许多科学家期待着新的科学试验船把他们带到那里,在科学试验中也实现了很大的飞跃。
在第31次南极航次上,我在船上看到了雪龙号的科学家需要手动操作采水装置进行作业,效率很低,很危险。 在一次科学试验船论坛上,吴新院士说:“我们希望我国科学家在船上喝咖啡,坐在实验室里,获取他的海水样本。 因此,我们对雪龙2号进行了大量的人工改造,如加大尾部作业的自动化程度,加大船体智能程度等。
在雪龙号上生活后,我们科学地考察了实验室布局、御寒加热区域,那些地方需要加温御寒,那些地方需要加强通信,都有切身的体验。 在雪龙2号上,与船上的人的生活起居相比,进行了房间加热设施、窗户双重保温、室内防滑解决、淡水充足供应等多种人性化设计,让大家更加舒适。
200多台设备试航半个月通过初试
新京报:供货录用前,雪龙2号进行了那些测试?
吴刚:从5月31日开始,雪龙2号将进行半个月的试飞,46个大系统200多台设备在海上进行测试检测,包括船舶操纵性能试验、单人桥楼试验、电力推进系统试验、dp2动力定位系统试验、无人机舱和智能机舱试验、区振动噪声测量试验
新京报:雪龙2号的诞生,对我国极地科学试验事业有什么重要作用?
吴刚:雪龙2号装载并实现了近40年来国内行业进行的大量储备研究工作,为未来可能的航道开辟、科学试验救援等任务奠定了基础。 雪龙2号对中国极地科学试验行业来说可以说是及时雨。
我们花了10年的时间在设计上建造这艘船,大大扩大了现在极地科考的范围,可以去极地更中心的海域,不用把科学考试集中在夏天,春秋季节也可以去。 并且,有了这十年的积累,我们对在规范、设计、建设、材料、设备各方面建造科学试验破冰船有了新的认识。 未来,我们对建造重型破冰船更有信心。
到达中国中山站,推算出至少需要1.5米厚的冰。 这就是现在雪龙2号的破冰能力。 这里所说的破冰,是连续破冰,常年夹冰的概念,涉及船型、本体电力、舰船螺旋桨、碰撞能力、成本等全方位,在整个设计上完全不同。
年初,我经历了70多天的南极之旅。 当时坐雪龙号去了南极,但是由于船的限制,一次四五个月的旅行,真正的科学考试时间只有半年。 的时间窗不长,看不到很多新生物的季节变化等科学现象。 所以,科学家们对新的雪龙2号非常期待。 吴刚
标题:快讯:试航半月 “雪龙2”号高分通过“初考”
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