新京報訊(記者 張璐)7月18日,新型地球物理綜合科學考察船「實驗6」號在廣州下水,新京報記者從中國科學院南海海洋研究所獲悉,這是目前國內3000噸級綜合科考船的旗艦船型,填補了我國目前中型地球物理綜合科學考察船的空白,預計2021年入列服役。
據了解,「實驗6」號總投資5.175億元,總長90.6米,定員60人,續航能力達12000海裡,自持力(中途不進行補給連續在海上活動的最長時間)達60天,可為我國海洋科學以及深海大洋區的極端環境研究提供先進的海上移動實驗室和探測裝備試驗平臺。
「實驗6」號設計有何亮點?將執行什麼任務?就此,新京報記者專訪了南海海洋所造船辦公室總工程師、「實驗6」號項目總工程師蔡小陽。
7月19日,「實驗6」號項目總工程師蔡小陽站在「實驗6」號科考船前。受訪者供圖
共設置各類實驗室16個 全船人員住艙均為平鋪
新京報:「實驗6」號是目前國內3000噸級綜合科考船的旗艦船型,這一船型適合什麼樣的科考?有何優勢?
蔡小陽:可以說,「實驗6」號填補了目前國內中小型地球物理綜合科學考察船的空白,以較小的船舶噸位獲得了較全的科考作業功能。能夠發揮噸位適中、快速靈活、節能環保、低噪穩定等特點,為我國研發的探測裝備海試提供有力的技術支撐平臺。
通過高效節能型主機、優化住艙布置、合理分配用電負荷、優化科考作業流程、採用減振降噪等措施,「實驗6」號具有噸位小、操作靈活、科考功能強,油耗少、運行費用低、滿足綠色環保排放要求的特點。
新京報:能否具體介紹下「實驗6」號的設計亮點?
蔡小陽:「實驗6」號共設置各類實驗室16個,總面積超過330平方米,工作甲板面積達到600平方米,科考輔助面積超過470平方米。
「實驗6」號具備技術先進性和創新性。一個例子是,它創新採用了控制氣泡幹擾的船型一體化設計技術,成功解決了快速性與抗氣泡幹擾性之間的矛盾。
什麼叫氣泡幹擾?以前的科考船,更注重快速性,往往忽視氣泡下洩對船底聲學設備影響。這次採用的線型,通過採用內凹的小球鼻,僅犧牲較小的阻力,可以保證氣泡下洩最優的路徑,對船底聲學設備的影響可達到最小。
此外,「實驗6」號是國內首艘全船人員住艙均為平鋪的中型科考船,不設上下鋪,提高了居住舒適性。優化設計的露天作業甲板面積超過600平方米,達到4000噸級科考船的水平,大的甲板面積表明一次出航可搭載的科考設備種類多,可完成的任務多、能力強。
「實驗6」號還擁有綜合科考船中較高的航速,能縮短科考航渡時間。這條船的動力大,跑得快,由於電站功率配置優化合理,所用油耗小,推進儲備功率富裕,抵抗惡劣海況能力大大提高。它採用多種最先進的減振降噪措施,低速探測水下目標時,對生物沒有影響。
「實驗6」號是目前國內3000噸級綜合科考船的旗艦船型。攝影/蔡小陽
具備多學科科考功能 可探測11000米水深海底地貌
新京報:與「實驗3」號等科考船相比,「實驗6」號有什麼不同?
蔡小陽:因專業科考設備配置,未來「實驗3」號將更多執行物理海洋專業的航次,與「實驗6」號形成互補。
「實驗6」號是國內首艘以地球物理勘探、地震採集和處理為主的現代化科考船,可以實現11000米水深海底地形地貌、地質構造探測和綜合海洋環境立體探測,總體性能達到國際先進水平。
什麼是地震採集?就是科考船在目標海域底部投放海底地震儀陣列,在船尾拖放氣槍震源和多道電纜,以走航拖曳方式向海裡發射高壓空氣炮,利用人工源地震方法製造地震聲波。海底地震儀和多道電纜採集地震數據後回收分析,通過分析獲取的數據可以解釋海域的地質構造情況,包括巖漿活動、地殼結構、板塊張裂等情況。
除了突出地球物理調查能力,「實驗6」號還強化了多學科綜合科考的功能,比如水文、氣象、生物、環境汙染調查等,以提高使用率。它相當於「海上移動實驗室」,有效科考負載超過150噸,達到國際先進水平。
新京報:建造「實驗6」號的過程中遇到了哪些困難?
蔡小陽:因為「實驗6」號配備了先進的地球物理探測系統,船載儀器設備繁多、複雜,而且大部分是新型設備,這就給船載儀器設備選擇、安裝與集成技術帶來了困難。
今年春節後,船臺建造進入復工復產階段,但受疫情影響,勞務人員比較缺乏。為此,黃埔造船廠採取激勵措施,同時積極和勞務人員所在地政府溝通協調,在當地政府許可下,安排大巴定點接回廣州。
另外,包括發電機組在內的許多大型船舶設備以及操控支撐系統、聲學設備在內的科考設備的生產運輸受到疫情影響,無法按原定時間到廠,其中還有許多進口設備。在這種情況下,船舶建造項目組與設備廠商溝通,密切關注當地政府或所在國家的政策,在其政策允許的情況下保障設備的生產運輸,以不影響船舶建造進度。
同時,項目組和船廠建造組、設計所設計師等舉行視頻會議溝通協調相關事宜,將疫情影響降到最低。
「實驗6」號從建造船臺轉到浮船塢,準備下水。攝影/蔡小陽
未來將進行船舶試航和科考設備試航
新京報:在此次下水後,正式服役前,「實驗6」號還將進行哪些工作?
蔡小陽:船舶下水並不意味著建造工作完成,下水後要繼續進行船舶舾裝、內部裝修。船舶內部還有很多設備需要安裝,要進行完善控制系統,調試設備等工作。因船舶下水時,往往帶有較強的震動,有可能對精密科考電子設備造成影響,所以一些關鍵的設備需要在下水之後才能展開安裝。
下水後各項設備安裝完成後,將在船廠進行系泊試驗,之後再進行海試,最主要的任務是測試船舶的建造質量是否過關,航行性能是否達到要求,各項子系統是否按規定安裝準確並順利運行。
海試達到設計要求了,運行平穩了,確認系統與設備均無問題後方可正式服役出海進行科考,服役後船東也會進行更全面的測試。
新京報:未來,「實驗6」號的試航有什麼安排?
蔡小陽:未來的試航分為船舶試航和科考設備試航。
船舶試航主要進行船舶設備和船舶性能指標測試,包括柴油機、推進系統等設備和航速、噪聲等指標測試。科考設備試航包含操控支撐系統、多波束測深系統、溫鹽深測量系統等設備的技術指標。
新京報:2021年服役後,「實驗6號」的主要任務是什麼?
蔡小陽:「實驗6」號是一艘無限航區(冰區除外)、具有全球航行能力的地球物理綜合科學考察船。
未來服務的主要科學目標包括:揭示南海島礁的地質穩態與生態安全機制、認識莫克蘭海溝-全球最淺海溝的結構與成因機制、揭示瓜達爾港地震和海嘯頻發的機制和其未來地震和海嘯風險等。
新京報記者 張璐
編輯 張暢 校對 李立軍