我国极地装备产业链建设正有序推进

2023-12-20 15:53 作者：张建松新华每日电讯责任编辑：吴静

极地装备是认识极地、开发极地、利用极地的基础保障和重要载体，是国家综合实力的体现。记者从2023中国极地科学学术年会、2023年中国国际海事技术学术会议和展览会、2023航空航天航海国际工程技术论坛--极地工程装备技术分论坛了解到，我国极地装备产业链的建设正在有序推进。

发布重型破冰船规范研发冰载荷仿真软件

极地开发、装备先行、标准引领。重型破冰船是标志性重要极地装备，12月5日，在2023年中国国际海事技术学术会议和展览会上，中国船级社发布了《重型破冰船规范》，这是全球首部重型破冰船专用规范。

据介绍，根据国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要，我国将建造重型破冰船。中国船级社联合业界开展技术攻关，研究制定了重型破冰船专用规范，以指导未来我国重型破冰船的设计与制造。《重型破冰船规范》包括通则、结构要求、推进功率、机械装置、船舶转向系统与设备、基于操作场景的冰载荷直接预报等多个方面。

在展览会上，中国船级社、大连理工大学和北京数码易知科技发展有限公司，还共同发布了船舶结构冰载荷高性能计算分析软件COMPASS-ICE-SDEM，这是我国首个具有自主知识产权的极地装备结构冰载荷数值仿真软件。

据大连理工大学工程力学系季顺迎教授介绍，这款软件具有丰富的极地复杂冰况环境模拟功能，可实现平整冰、冰脊、冰山、碎冰等多种冰况下，船舶直行、转向、尾向、斜向和浅水等多种冰区操作模式下，对局部冰压力和整体冰阻力可进行数值计算。

同时，该款软件还具有丰富的前后处理功能，采用三维可视化技术，可实现冰阻力时程、冰压力云图、航行状态等计算结果同步直观显示，已在我国“雪龙”号和“雪龙2”号科学考察船的极地科学考察中进行了实地验证。软件具有完全自主的知识产权，突破了冰载荷仿真的“卡脖子”问题，累计获得30余项软件著作权，在极地船舶与海洋平台结构的动力学分析中，体现出了优异的计算精度，未来具有广阔应用前景。

搭建高端对话合作平台成立远东防寒实验室

12月7日，我国极地科技和装备领域的重量级专家汇集上海，共同召开了航天航空航海国际工程科技论坛--极地工程装备技术分论坛。

中国船舶集团有限公司第七〇八研究所所长卢霖说：“我们主动搭建这个极地高端对话与合作平台，是希望业内专家一起探讨涵盖极地战略需求、极地重大装备、极地关键系统、极地基础共性技术等在内的极地新装备新技术，发挥专长、共享智慧，在更大的范围聚势汇能，形成协同创新和互利共赢的发展态势。”

他认为，面向未来，包括极地在内的全球新一轮科技革命和产业变革正在兴起，极地多冰、低温、高纬度、生态脆弱等特殊环境，为我国开展极地新装备研制、新技术突破、新规范研究带来新的机遇和挑战。我国需加强极地广域进入、长周期考察、常态化航运等新一代装备技术建设，以高水平的极地科技自立自强和高层次的对外开放，支撑落实“联合国海洋科学促进可持续发展十年”“双碳承诺”和高质量共建“冰上丝绸之路”等时代需求。

作为我国极地装备研发的引领者，第七〇八研究所设计的“向阳红10”号曾参加了我国首次南极考察；研发设计的“雪龙2”号已完成4次南极和2次北极考察，目前正在执行中国第40次南极考察任务。该所技术人员也多次参加我国极地考察。

在论坛上，第七〇八所和中国船级社还共同成立了“远东防寒实验室”。该实验室是依托极地相关研究专项建设的、国内首个可模拟低至-70℃极地环境的试验系统，为国内在装备极地环境适应性、低温性能试验验证、防寒设计等关键技术的突破和产业应用，提供重要试验条件支撑。同时，第七〇八所将依托“雪龙2”号南北极科考航次，联合国内各方力量，进一步结合极地原位采样、原型测量等研究，持续提升在极地海冰、低温等多要素环境对装备影响机理的研究水平。

呼吁尽快立项建造重型破冰船加快极地装备产业链建设

近年来，我国极地装备与技术取得了长足进展。

据中国极地研究中心工程技术中心主任王硕仁在2023中国极地科学学术年会上介绍，我国南极昆仑站、南极泰山站和“雪龙2”号破冰船等极地重大工程项目已相继完成建设，正在建设罗斯海新站；南极冰盖调查、生态调查和保护、空间环境探测、极区海冰变化等一系列极地观测监测业务和科学研究计划持续推进。国内众多科学研究、技术研发机构以及企业深度参与，初步形成了数个具有优势的科学研究和技术研发团队，部分技术已初步具备工程化、转移转化和产业化条件。

但整体而言，我国现有极地工程技术能力还不能满足重大工程的高质量建设要求，难以支撑国家极地战略的全面实施；较美国、俄罗斯等南极强国，我国极地工程技术与装备水平还存在不少差距，极地认识、保护、利用的能力存在技术短板。

据悉，为了解决我国在极地工程技术研发方面缺乏面向国家战略目标的顶层设计和发展规划等问题，自然资源部已成立了极地工程技术创新中心，聚集国家极地技术工程化研发的战略力量，实施协同创新和滚动发展，推动极地工程技术与装备的创新发展。

专家们认为，重型破冰船是发展我国极地事业必不可少的“大国重器”。目前，美国有重型和中型极地破冰科考船4艘，还计划新建3艘覆盖全极圈的重型科考破冰船；欧盟各国共拥有9艘具有破冰能力的极地科考船。而我国仅有两艘在极地实际运行的破冰船，数量严重不足。

重型破冰船的建造是一项庞大的系统工程。从国外的建造历程看，项目从启动到建成一般需5年至10年。专家们呼吁尽快立项建造我国的重型破冰船，以此为牵引，加快我国极地装备产业链建设。（记者张建松）

关键词：冰压力,三维可视化技术,船舶转向,海冰变化,装备技术

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