我国首艘自主建造极地科考破冰船——“雪龙2”号下水

正2018年9月10日,我国首艘自主建造极地科考破冰船"雪龙2"号下水。"雪龙2"号是全球首次采用双向破冰技术的船舶,对我国极地科考事业意义重大。(1)极大拓展我国极地。相较"雪龙"号,"雪龙2"号最大的特点是结构强度满足PC3要求,双向破冰,并且具有以2～3 kn航速、连续破1. 5 m冰+0. 2 m积雪的能力,为国际极地主流的中型破冰船型,且为全球第一艘采用艏、艉双向     

倾情护航大国重器“雪龙2”号

<正>2019年7月11日,我国第一艘自主建造的极地科考破冰船"雪龙2"号在上海顺利交付,标志着我国极地考察现场保障和支撑能力取得了新的突破。与"雪龙"号不同,"雪龙2"号是全球首艘采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船,不仅如此,"雪龙2"号还是全球首艘智能极地科考破冰船,拥有一套集智能机舱、智     

“雪龙2”号极地科考破冰船在沪下水

正2018年9月10日,我国首艘自主建造的极地科考破冰船"雪龙2"号在上海命名下水。其船长122.5米,宽22.3米,7.85米,排水量约13 990吨,自持力60天,载员90人,能以2～3节的航速在冰厚1.5米+0.2米雪的环境中连续破冰航行,满足无限航区要求,具备全球航行能力。"雪龙2"号采用国际先进的船艏船艉双向破冰船型设计,并具备全回转电力推进功能和冲撞破冰能力,可实现极区原地360°自由转动,并可突破极区20米当年冰冰脊,船舶机动能力比"雪龙"号大幅提升。     

中国第12次北极科学考察队乘"雪龙2"号从上海启航

7月12日,中国第12次北极科学考察队12日搭乘"雪龙2"号从上海出发,前往北极执行科学考察任务.本次考察是"十四五"期间中国组织开展的首次北极科学考察活动. "雪龙2"号是我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船,也是世界上第一艘双向破冰极地科考船.作为一艘智能化的极地科考船,"雪龙2"号有着多项技术创新:搭载双向破冰技术,可以在1.5 m厚冰层中连续破冰前进,可原地360°自由转动,装备各种国际先进的海洋和考察设备,可执行多样化科学考察任务.     

一种撬冰式破冰艏设计及静水阻力计算

基于近年来对X型艏与撬冰式船首的研究，设计一种能够兼顾无冰水域阻力特性的新型撬冰式破冰艏。通过数值模拟计算两型主尺度相同但分别具有新型破冰艏与传统球鼻艏的海工辅助船的静水阻力，并进行对比以及通过船模试验进行验证。结果表明，具有新型破冰艏的船舶在设计航速下的阻力更小，为破冰船静水阻力性能与破冰性能无法同时兼顾的问题提供了新的解决思路。     

不同船艏类型破冰模式差异的数值预报分析

船艏形状是决定破冰船破冰性能的关键要素之一.为了探究不同船艏型线特征对破冰船破冰性能的影响,本文采用常规型近场动力学方法建立了平整冰层的无网格数值模型,提出了一种基于几何数学概念用于解决冰粒子与船体碰撞问题的接触检测算法,最后应用消息传递接口(MPI)并行技术搭建了破冰船破冰过程的数值预报方法,并在FORTRAN语言环境下编写了相关计算程序.基于该仿真程序,分别预报了传统型破冰船艏形状和非传统型破冰船艏形状连续冲破平整冰层的过程,并对传统型破冰船艏的计算结果与试验结果进行了比较,验证了本文所搭建的模型的准确性.对比了两种不同船艏破冰船的破冰模式和破冰载荷特征,分析了两种破冰船艏形状各自的优缺点.本文进行的研究对于破冰船的设计具有一定的工程参考价值.     

某型极地破冰船的艏部线型优化

极地破冰船首部线型的优化设计,既需要考虑在冰区作业时的破冰能力,又要兼顾其在敞水域中的航行性能.该文基于不同的冰阻力预报经验公式,对冰阻力和破冰船首部特征参数进行敏感性分析,提出破冰性能较佳的首部特征参数取值范围,并兼顾敞水域阻力性能进行首部线型优化.经过敞水域中的模型阻力试验验证和冰区中的阻力数值模拟验证,优化方案在敞水域中设计航速附近的阻力增加约2％,但在不同层冰厚度下、破冰航速时的冰阻力下降7％～12％.     

极地海域撬冰式破冰拖船关键技术应用研究

针对破冰船的破冰结构和船体艏艉线型形状对破冰效率的影响问题,基于船体艏艉型线和形状及撬冰式冰刀结构形式的研究和探索,提出了破冰船的破冰冰刀设计方法。同时,阐述了船体艏艉形状对破冰效果的影响,论证了两种方法用于常规动力破冰拖船的实际效果,得出了通过对船体艏艉型线和形状以及撬冰式冰刀结构形式的优化设计能够达到小吨位海工船破冰目的的结果,并取得了较好的实效。     

盐水柱状模型冰弯曲强度试验分析

冰区航行船在平整冰层中破冰航行时,弯曲破坏是主要的破坏形式,因而弯曲强度的研究具有重要的工程意义.本文依托室内冰水池的试验条件,结合原位悬臂梁方法对盐水柱状模型冰的弯曲强度进行了一系列试验研究,测量了模型冰的密度、温度、盐度等基础特性和不同试验条件下的弯曲强度,分析了加载速率对模型冰弯曲强度的影响,确定了冰样尺寸对模型冰弯曲强度的作用,讨论了回温时间、失效时间和弯曲强度之间的关系.本系列试验可为模型冰力学特性的相关研究提供参考.     

船舶结构冰载荷的监测识别方法及时空特性分析

冰载荷是主导极地船舶结构抗冰设计的环境载荷，对冰激应变的实船测量是获取冰载荷的重要途径。在我国北极科考期间，对“雪龙2”号极地考察船开展了冰载荷现场监测。论文基于对正应变测点布放位置敏感性的分析，合理制定光纤光栅传感器的安装方案，采用影响系数矩阵法对冰载荷进行识别。在此基础上，针对平整冰区冲撞式破冰工况下冰载荷的整体和局部时空分布特性开展研究。结果表明：肋骨腹板上靠近且垂直于外板的挤压正应变比平行于外板的弯曲正应变更适合于作为冰激应变的观测量；海冰沿船体表面擦碰及受船体下压作用而发生弯曲破坏，冰载荷在船体首肩部呈现自水线下潜至船底的整体空间移动特性；高压力区形状和面积变化不明显、组成部分缺失以及主次压力区转换等瞬时演变形式分别是海冰纯挤压、剥落和非同时挤压等局部破坏模式的外在表现。结果可为船舶结构冰载荷的监测识别技术与时空分布特性研究提供参考。