极地装备是了解、开发和利用极地地区的基础支撑和重要载体,是国家综合实力的体现。 记者从2023中国极地科学年会、2023中国国际海事技术学术会议暨展览会、2023航天航海国际工程技术论坛-极地工程装备技术分论坛中了解到,我国极地装备产业链建设正在有序推进。
发布重型破冰船规范。
开发冰加载**软件。
极地发展,设备为先,标准领先。 12月5日,在2023中国国际海事技术学术会议暨展览会上,中国船级社发布了《重型破冰船规范》,这是全球首个重型破冰船专用规范。
据报道,根据国家“十四五”规划和2024年远景目标纲要,中国将建造重型破冰船。 中国船级社会同业界开展了重型破冰船的技术研究,制定了专用规范,以指导今后我国重型破冰船的设计和制造。 《重型破冰船规则》包括一般原则、结构要求、推进动力、机械装置、船舶操舵系统和设备,以及基于操作场景的冰荷载直接预测。
展会上,中国船级社、大连理工大学、北京数一智科技发展有限公司还联合发布了船舶结构冰荷载高性能计算分析软件Compass Ice Sdem,这是我国首款具有自主知识产权的极地设备结构冰荷载数值软件。
据大连理工大学工程力学系季顺英教授介绍,该软件具有丰富的极地复杂冰环境模拟功能,可实现在平冰、冰脊、冰山、碎冰等各种冰况下可数值计算的局部冰压和整体冰阻。 等,且船舶可直行、转向、尾流、斜浅水等多种结冰作业模式。
同时,该软件还具有丰富的前后处理功能,采用三维可视化技术,可实现抗冰时程、冰压云图、航行状态等计算结果的同步直观展示,已在中国“雪龙”号和“雪龙2号”科考船的极地科考中得到验证。 该软件拥有完全自主知识产权,突破了冰荷载的“卡脖子”问题,已获得软件著作权30余项,在极地船舶和海洋平台结构的动力分析中体现了优异的计算精度,未来具有广阔的应用前景。
船舶-冰-水多介质耦合动力学数值模拟. (图片由大连理工大学工程力学系提供)
搭建高端对话合作平台。
远东冷防护实验室成立。
12月7日,中国极地科技与装备领域重量级专家齐聚上海,共同举办航天与航海国际工程科技论坛——极地工程装备技术分论坛。
中国船舶工业集团第七、第八研究所所长卢林表示:“我们主动搭建了这个极地高端对话合作平台,希望行业专家共同努力,涵盖极地战略需求、极地重大装备、极地关键系统、极地基础共性技术等。 ”
他认为,面向未来,包括极地在内的新一轮全球科技革命和产业变革正在兴起,极地地区冰、低温、高纬度、生态脆弱等特殊环境将给我国新型极地装备研究、新技术突破带来新的机遇和挑战。 和新规范。中国要加强广域通入极地、长期调查、航运常态化等新一代装备和技术建设,支持落实“联合国海洋科学促进可持续发展十年”、“双碳承诺”和高质量建设“冰雪丝绸之路”,实现高水平极地科技自立自强、高水平对外开放。
作为中国极地装备研发的领军企业,第78研究院设计的“向阳红10号”参加了中国首次南极考察“雪龙2号”已完成4次南极考察和2次北极考察,目前正在进行中国第40次南极考察。 该研究所的技术人员也曾多次参加中国的极地考察。
论坛上,第78研究所与中国船级社还联合成立了“远东冷防护实验室”。 该实验室是国内首个基于极性相关研究专项建设,可模拟低至70°C极地环境的测试系统,为设备极地环境适应性、低温性能测试验证、防寒设计等关键技术的突破和产业化应用提供了重要的测试条件。 同时,第78所将依托“雪龙2号”南极科考航次,联合全国各方力量,进一步结合极地原位采样、样机测量等研究,持续提升极地海冰、低温等多因素环境对装备影响机理的研究水平。
“雪龙2号”在南极洲的极地研究破冰船。 (图片由中国极地研究中心提供)。
呼吁尽快建造重型破冰船。
加快极地装备产业链建设。
近年来,中国在极地装备和技术方面取得了长足的进步。
据中国极地研究中心工程技术中心主任王硕仁介绍,在2024年中国极地科学年会上,我国南极昆仑站、南极泰山站、破冰船“雪龙2号”等重大极地工程项目陆续完工,罗斯海新站正在建设中南极冰盖调查、生态调查与保护、空间环境探测、极地海冰变化等一系列极地观测监测作业和科研项目不断推进。 在国内众多科研、技术研发机构和企业的深入参与下,初步形成了几支优势科研和技术研发团队,部分技术初步具备工程化、转让化、产业化条件。
但总体来看,我国现有的极地工程技术能力还不能满足重大工程高质量建设的要求,难以支撑国家极地战略的全面实施与美国、俄罗斯等南极大国相比,我国极地工程技术和装备水平还存在诸多差距,极地识别、保护和利用能力存在技术短板。
据悉,为解决我国极地工程技术研发缺乏国家战略目标顶层设计发展规划的问题,自然资源部成立了极地工程技术创新中心,凝聚国家极地技术工程研发的战略力量。 实施协同创新和滚动发展,推动极地工程技术装备创新发展。
专家认为,重型破冰船是中国极地事业发展不可或缺的“大国重武器”。 目前,美国拥有4艘中型中型极地破冰船科考船,并计划新建3艘覆盖极地圈的重型科考破冰船欧盟国家共有九艘具有破冰能力的极地科考船。 但是,我国在极地地区实际作业的破冰船只有两艘,数量严重不足。
重型破冰船的建造是一项庞大的系统工程。 从国外的建设历史来看,从项目开始到完成,一般需要5到10年的时间。 专家呼吁尽快建造中国重型破冰船,加快中国极地装备产业链建设。 (记者 张建松)
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