新建极地科学考察破冰船的推进方式

极地科学考察破冰船主要承担执行极地科学考察和部分物资补给运输任务,首要功能是破碎水面冰层、开辟航道。船舶的破冰能力主要取决于船型设计、破冰方法以及推进方案等,其中影响船舶破冰方式和破冰能力的最关键因素是推进方案。在基本确定电力推进的基础上,研究比较不同电力推进方式在破冰船上应用的优缺点,并对新建极地科学考察破冰船的推进系统方案进行介绍。     

极地破冰科考船建造关键技术

为系统性解决未来中国极地船舶建造工艺瓶颈，该文总结了“雪龙2”号建造过程中“冰、寒、科考”的一系列工艺技术难题，从总装厂建造工艺出发，梳理了破冰结构建造、御寒技术设计及极地科考设备安装调试等方面的关键点，取得了极地破冰科考船建造关键技术的突破；提出了结构建造技术优化、防寒系统设计等方面要点；初步构建起面向极地破冰科考船全寿命周期的精细化建造工艺技术体系，并就重型破冰船开展了建造技术预研攻关，提出了下一步研究方向。     

基于海冰厚度的cryosat-2估计算法在破冰船中的应用

近年来,破冰船在极地海洋资源开发、科学考察、极地求援等领域发挥着越来越重要的作用。由于极地海洋环境的复杂性,海冰厚度对破冰船的航行安全和破冰性能产生直接影响。如何及时准确获取海冰数据成为人们研究的重点。本文深入研究海冰厚度估算原理,提出基于crysoat-2卫星测量数据的改进海冰厚度估算算法。     

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     

ABB为我国自主建造的第一艘极地科考破冰船提供电力推进系统

正全球领先的电力和自动化技术集团ABB与中国极地研究中心达成协议,将为我国建造的第一艘极地科学考察破冰船提供两台Azipod~(?)破冰型吊舱推进系统(图1),为新建破冰船提供强大动力的同时全面提升其节能性和操控性,支持我国在极地开展科学考察事业。这艘新建的多功能科考破冰船设计排水量为13 000吨级,具     

中国极地科考破冰船航行实践和未来极地船型发展建议

随着世界各国对于南北两极地区资源与权益活动的争夺进一步升温，极地越发成为关注热点。中国“十四五规划”及国家新的极地战略方针，对新的极地装备提出了迫切需求。文中介绍了“雪龙”号和“雪龙2”号极地科考破冰船近几年的航行情况，并结合我国南北极考察使用需求，提出了我国亟须建设极地重型破冰船的迫切要求；同时选取国外典型极地重型破冰船，分析了最新动力推进系统配置特点，提出对我国重型破冰船的破冰能力、防寒能力及动力形式建设的建议。     

破冰船阻力性能预报方法综述

随着近年来北极航道的通航以及各国对北极油气资源的开发,破冰船在极地开发领域的重要性也随之凸显。而破冰船阻力性能作为直接决定破冰船破冰能力的一项关键指标,对破冰船的设计和优化有重要的意义。由于国内对冰阻力的研究开展较晚,缺乏相关参考。本文针对实船试验、模型试验和理论预报等国际上研究破冰船阻力性能的主要手段进行介绍,并分析各种方法的优势及缺点,以便于国内研究者开展关于破冰船阻力的研究工作。     

极地破冰船发展现状与趋势

极地破冰船作为开辟极地航道、资源开采的必要装备,是各国推进极地战略的重要抓手。本文重点介绍美俄等环北极国家近年来破冰船技术的发展现状及未来趋势,并以此对我国破冰船的发展给出启示与建议。     

美俄破冰船技术发展研究

破冰船是世界各国推进极地战略的重要抓手,具有重要的战略地位。目前,世界在役极地破冰船主要集中在俄罗斯、美国、加拿大、芬兰、瑞典、丹麦等国家。其中,俄罗斯是全世界拥有破冰船数量最多,技术最先进,极地作业能力最强的国家。美国作为世界头号强国,其极地能力建设也不容小觑。本文旨在通过对近年来美、俄极地破冰船技术更新和能力建设情况的梳理,研判未来破冰船的发展趋势,从而为我国破冰船装备建设和发展提供参考与借鉴。     

连续破冰模式下极地破冰船艏部冰载荷计算方法研究

极地破冰船在破冰过程中的冰载荷预报是破冰船设计过程中亟待解决的问题。论文根据能量守恒原理提出了连续破冰模式下冰载荷的分析方法;运用非线性有限元软件模拟破冰船的连续破冰过程,获得不同冰厚和不同船速下的船艏碰撞力时历曲线。通过理论计算及数值仿真结果的对比分析,证实作者提出的连续式冰载荷理论计算公式和数值仿真方法的可行性。计算方法及计算结果对于破冰船结构设计具有重要的参考价值。     

重型破冰船设计方案分析与综合评估探讨

重型破冰船是各国落实极地战略的重要依托装备,平台方案的大型化使得重型破冰船通常不仅具有较强的破冰或海冰管理能力,还兼顾执行引航拖带、调查测量、救援救助等多重任务。为更好地开展重型破冰船的方案论证和多方案寻优,本文通过构建重型破冰船总体技术方案的综合评估方法,基于国外重型破冰船使命任务与对应总体技术方案的分析,探讨评估流程以及具体评分方法的合理性。评估结果直观给出各国重型破冰船的综合能力量化比较,体现了不同国家重型破冰船的设计理念差异。研究结论可作为进一步开展标准化评估方法研究的基础,从而支撑重型破冰船自主设计技术方案的多视角论证和方案比较。     

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     

破冰船技术发展现状分析

对各类破冰船文献资料进行分析,研究国内外破冰船技术特点,概括传统破冰船的破冰方法以及存在问题,重点介绍近年来国内外破冰船技术的新发展、新构想,以及特种装备及新技术在破冰船上的应用,可为破冰船的研究提供有益的参考。     

破冰船冲撞式破冰结构强度数值仿真方法研究

本文基于瞬态动力学分析法对破冰船冲撞式破冰过程进行有限元数值仿真研究。针对该方法中的船冰撞击分析、海冰浮力模拟等一些关键问题进行研究,根据上述方法对某破冰船冲撞式破冰过程进行数值模拟,并对应力计算结果进行校核。总之,本文建立的一套评价破冰船冲撞式破冰过程船体应力方法,对于中国老龄破冰船的强度评估具有重要意义。     

国外极地破冰船吊舱推进系统发展研究

不断上升的全球气温导致两级冰层加速消融,南北两级的战略价值也日益凸显。推进系统作为极地破冰船核心装备之一,对于提升破冰船的破冰性能和航行能力至关重要。本文介绍影响破冰船航行的极地环境条件,分析不同国家破冰船的分类及特征,总结破冰船吊舱推进系统的发展及特点,展望吊舱推进系统在破冰船领域的应用前景,为我国新型破冰船推进方案的选取提供思路和参考。     

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.     

冰载荷下的船舶运动建模

随着极地航道的开辟以及极地海洋能源开发的需要,海冰与船体的相互作用以及极地船舶航行与作业安全越来越受到关注。本文主要针对破冰过程的几个典型阶段,对冰载荷对船舶的作用力进行了分析与计算,并考察了破冰船在不同的海冰密集度、冰厚以及船舶不同航速情况下的不同影响。     

全球大功率科考破冰船聚焦

今年初,中国科考船＂雪龙＂号成功营救出困在南极的俄罗斯极地科考船＂绍卡利斯基院士＂号,救援过程颇为艰险曲折。随着媒体报道的聚焦,极地科考破冰船再一次进入人们的视野。据美国海岸警卫队2013年6月的统计,目前功率在10000hp及以上的破冰船全球共服役78艘,在建4艘,计划建造13艘,总计95艘。在这些具有破冰能力的船舶中,具有科考能力的船舶即科考破冰船共有24艘（包括在建或计划建造）。其中,美国和加拿大、俄罗斯为第一阵列,拥有的科考破冰船分别达到5艘、5艘和4艘。毫无疑问,美国是世界上科考破冰能力最强的国家，拥有2艘重型破冰船（功率在45000hp以上）、l艘中型破冰船（功率20000～45000hp）、l艘轻型破冰船（功率10000～20000hp）。另外，正在新建一艘。其他国家的科考破冰力量基本为2艘或l艘中型或轻型破冰船。如果将欧洲主要国家的科考船和破冰船研发力量统一考虑，那么欧洲的大功率科考破冰船开发能力当属世界领先，可以列入第一阵列。     

破冰船冲撞式破冰结构强度数值仿真方法研究

本文基于瞬态动力学分析法对破冰船冲撞式破冰过程进行有限元数值仿真研究.针对该方法中的船冰撞击分析、海冰浮力模拟等一些关键问题进行研究,根据上述方法对某破冰船冲撞式破冰过程进行数值模拟,并对应力计算结果进行校核.总之,本文建立的一套评价破冰船冲撞式破冰过程船体应力方法,对于中国老龄破冰船的强度评估具有重要意义.     

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.