知识窗▏细数世界各国的破冰船
认识海洋、经略海洋，需要具备对海洋观测、探测及预测的能力。海洋科学考察船作为海洋探测与研究的重要平台，是海洋能力建设的关键组成部分，也是一个国家综合国力的重要体现。我国科考船的设计建造已从跟随走到了世界引领的黄金期，新建、在建数量均居世界首位。截至今年8月，我国正在设计或建造的海洋科考船约10艘。“东方红”“向阳红”“远望”“海洋”“科学”“实验”等系列科考船相继问世，为我国海洋科学考察研究提供了强有力的保障，极大地提高了我国海洋事业的国际地位。
破冰船是用于破碎水面冰层的船，主要用于开辟航道，保障舰船进出冰封港口、锚地，引导舰船在冰区航行等任务。目前，我国加入国家海洋调查船队，具备海洋、远洋调查能力的船舶已达50艘。
在不久前召开的中国第8次北极科学考察新闻发布会上获悉，中国自主建造的新极地考察破冰船已初步命名为“雪龙2号”，目前建造进展顺利，预计可望于2019年建成下水。这意味着，中国的极地考察破冰船，今后将成系列发展——“雪龙”系列船队将更好地探索南北极。去年12月开工的“雪龙2号”，由江南造船厂承建，已按计划完成前期建造工作，包括基本和详细设计，关键设备的购置，减震减噪等关键技术的研究等，已于9月26日进入连续建造阶段。接下来，新船将分11段分段建造，明年3月，各分段建造完成，进入船坞合龙建造。
“雪龙2号” 破冰船概念设计图
2020年，“雪龙2号”有望参与其中的MOSAIC大型项目，作为全球三艘破冰船之一，在北冰洋中心，参与全年度冻在海冰中的连续观测计划，以期有助于解决北极环境气候预报模式问题。尽管如此，与世界其他海洋强国相比，中国破冰船的数量仍显不足。伴随“一带一路”倡议的实施，要满足全球化海洋调查常态化、业务化和广泛开展海洋调查国际合作的需求，这些船舶数量和功能还远远不够。预计海洋调查船的需求量将呈现序列化的发展趋势，而不是点状发展。未来，我国要构建全海域、全水深、全天候的专业、高效、智能、绿色的海洋科考装备体系。下面就来具体梳理一下世界各国的破冰船。
据美国海岸警卫队2013年统计，目前全球破冰船队中，功率超过１万马力的破冰船有78艘，在建4艘，计划建造13艘，总计95艘。其中俄罗斯的核动力破冰船7艘，常规动力科考破冰船有24艘。作为世界头号强国，美国也拥有一支强大的破冰船队。
路易斯.圣.劳伦特（Louis S.St Laurent）
号破冰船剖视图
加拿大海岸警卫队1300型路易斯.圣.劳伦特（Louis S.St Laurent）号破冰船，共建造1艘，1969年服役，全长119.6米，宽24.4米，吃水9.8米，满载排水量 14500吨，编制47人，柴电动力功率66000马力，航速18节，续航力23000海里/17节。装备2架BO105直升机，能运载4800立方米燃油、200立方米淡水、2艘登陆艇。加拿大海岸警卫队还拥有1100型破冰船、1200型破冰船和Terry Fox级远洋破冰船。
加拿大海岸警卫队还计划耗资13亿加元建造John G. Diefenbaker号破冰船，该船排水量约23500吨，船长150.1米，型宽28米，吃水10.5米，型深13.5米，主机功率39600KW，破冰能力2.5米，最大航速20节。
John G. Diefenbaker号破冰船效果图
作为北极圈重要国家的芬兰破冰船设计和建造能力十分出色，目前全球运营中破冰船中60%由芬兰设计和建造，我国在建的极地科考船雪龙2号也是由芬兰阿克公司完成的初步设计。
芬兰诺迪卡号（MSV Nordica）破冰船
芬兰诺迪卡号（MSV Nordica）破冰船，1994年完工，目前属于Arctia Offshore公司，该船船长116米，型宽26米，吃水8.4米，型深12.5米，最大航速16.9节，主机为2 台瓦锡兰16V32D柴油机 (2×6000kW)和2 台瓦锡兰12V32D柴油机 (2×4500kW)，破冰能力1.8米。
芬兰北极星号（Polaris）破冰船
该船由芬兰阿克北极技术公司设计、赫尔辛基造船厂建造，船东公司是芬兰阿克蒂亚公司。2016年9月完工，该船排水量10961吨，船长110米、宽24米，总动力22兆瓦，航速为3.5节时的破冰厚度为1.8米。与传统柴油动力破冰船相比，“北极星号”配备的是LNG双燃料发动机，因而被称为世界上最环保的破冰船。该船还配备了救援和溢油回收装置，可以执行紧急搜救、清除海面油污等任务。芬兰气象研究所将为“北极星号”提供卫星观测的即时海冰数据，有助于其选择最佳行进和破冰路线。
斯瓦尔巴德号（Svalbard）破冰船
挪威海岸警卫队目前拥有斯瓦尔巴德号（Svalbard）破冰船，该船舷号W303，2002年完工交付，排水量6375吨，船长103.7米，型宽19.1米，型深8.3米，吃水6.5米，主机为四台罗罗柴油机，单机功率3390KW，推进器为2台ABB全回转推进器，最大航速17.5节，定员50人，主要负责挪威北部的北极水域，巴伦支海和斯瓦尔巴群岛附近水域的巡逻任务。
哈康王子号效果图
挪威还在意大利Fincantieri（芬坎蒂尼）造船集团订购了极地科考破冰船哈康王子（Kronprins Haakon）号，该船2017年3月下水，预计将于2017年年底前交付，总吨位大约为9000吨，长100米，型宽21米，巡航航速15节，可以5节航速在厚达1米的冰区独立航行，设有38间房间，可住宿55人，包括研究人员、学生和船员，采用最高标准的客船舒适度配置，由挪威极地研究所运营。船首的机库配有2架直升机，船上搭载了各种海洋科考设备。
瑞典海事局奥登号（Oden）破冰船
瑞典海事局奥登号（Oden）破冰船，1988年完工，该船排水量约13000吨，船长107.8米，型宽31米，最大吃水8.5米，型深12米，主机功率4×4500KW，连续破冰能力1.9米，续航力3万海里，最大航速16节，外板最大厚度达60mm。
“Loke Viking”号破冰型三用工作船
丹麦海工承包商Viking Supply Ships公司旗下破冰型三用工作船（AHTS）“Loke Viking”号，该船破冰能力0.8米，对于高纬度地区的海洋石油工程来说，配备破冰型辅助船舶是很有必要的。
MSV Botnica号破冰船
爱沙尼亚的破冰船MSV Botnica号是2012年由塔林港以5千万欧元从芬兰购买，该船1998年完工，船长96.7米，型宽24米，型深11.7米，吃水8.5米，能够以8节航速连续破80cm的层冰，主要负责波罗的海冬季护航任务。
北极光号（Aurora Slim）破冰船
欧洲科考破冰船联盟计划建造的北极光号（Aurora Slim）破冰船，不过目前项目已经基本宣告流产。该项目造价6.5亿欧元，属于欧盟的合作研究项目，由欧洲研究破冰船联盟负责，该机构由全球10个国家的15家机构组成。该船的设计由瓦锡兰船舶设计公司带头进行，另有阿克北极技术公司参与设计研究。
“北极光”号全长199.8米，宽49米，最大吃水13米，排水量65000t，原计划2012年完成研发，2014年建成。该船采用柴电联合推进系统，8台柴油发电机组驱动3个定距螺旋桨和6个可伸缩侧推器，最大输出功率94000kW，常规航速12节，最高航速15.5节，并可以2～3节航速航行于2.5米厚的冰区海域。全船拥有80个单人舱，20个双人舱，可提供120名研究人员和船员膳宿，在-30℃～45℃的环境下最高自持力为90天。
2013年英国皇家海军以5100万英镑购买了挪威破冰船Polarbjørn号（2011年开始已经租借），并更名为保护者号（HMS Protector），舷号A173，该船2001年完工，排水量5000吨，船长89米，垂线间长80.4米，型宽18米，吃水7.3米，航速15节，主机功率2×3535 kW，连续破冰能力为0.5米，目前承担了英国的极地科考运输任务。
保护者号破冰船
英国新型极地科考船于2016年10月在利物浦Cammell Laird造船厂开工，该船以英国知名自然科学纪录片主持人戴维·阿滕伯勒（RRS Sir David Attenborough）的名字命名，总耗资2亿英镑，由罗罗负责设计，将在2019年开始服役，服役后将由英国南极考察处具体管理和运作。该船15000总吨，船长128.9米，型宽24米，吃水7米，型深11米，航速13节，破冰等级PC5，能以3节航速连续在厚度1米的冰层中航行，船上能运载30名船员及60名科学家和其他工作人员。船上还配备有先进的海洋调查设备，未来借助这艘科考船，英国研究人员将能够更深入南极和北极两地进行科考，考察海洋环境、生物多样性以及气候出现的变化。
戴维·阿滕伯勒号破冰船效果图
极星号极地科考破冰船
德国的极地科考破冰船极星号（FS Polarstern），该船1982年完工，排水量17300吨，船长118米，型宽25米，吃水11.21米，总装机功率14000KW，航速15.5节，定员124人，能以5节航速连续破1.5米层冰。德国目前已经计划建造极星2号（Polarstern II）破冰船来替代极星号，新船计划2020年左右完工。
法国目前在建一艘名为星盘号（L'Astrolabe）的破冰船，该船耗资5000万欧元，计划2017年9月完工，用于替换现役的同名船。该船由法国南部和南极土地（TAAF）行政当局，法国极地研究所（IPEV）和法国海军所拥有和经营。该船由芬兰阿克公司完成初步设计，2028总吨，船长72米，型宽16米，主机为4台瓦锡兰8L20柴油机，单机功率1600KW，可装载1200吨干货，能在1米层冰中连续航行。
星盘号破冰船
南半球部分国家为了进行南极科考，也拥有自己的大型破冰船，澳大利亚现有一艘名为南极光号（Aurora Australis）的极地破冰船，该船1990年完工，排水量8158吨，船长94.91米，型宽20.米，型深10.4米，吃水7.9米，最大航速16.8节，能以2.5节速度在1.23米厚冰层中航行。
南极光号破冰船
2016年澳大利亚政府和达门造船集团签署了1艘破冰船设计和建造合同，合同价值为5.29亿澳元（4.03亿美元）。新船预计在2020年中旬交付。新船长156米、23400GT，能够在1.65米厚的冰层中航行，可容纳34名船员，最多可以为116人提供住宿。该船将主要用于为澳大利亚在南极的3个永久性考察站供应货物、装备及人员。此外，该船本身配备了大量实验设备，因此也可以作为科考船。这艘船还将配备2个直升机起降平台、月池、用于海床测绘的多波束回声测深仪和灵活的自然实验室。
阿古哈斯II号（Agulh II)极地科考破冰船
南非阿古哈斯II号（Agulh II)极地科考破冰船，该船由芬兰Rauma船厂2012年完工，排水量13687吨，船长134.2米，型宽21.7米，型深10.55米，吃水7.65米，主机功率4×3000KW，最大航速16节，能以5节航速在1米厚冰层中连续航行，破冰能力为PC5，拥有4000立方米的货舱，主要执行南极科考任务。
伊里萨尔号（Almirante Irízar）号破冰船
阿根廷海军海军上将伊里萨尔号（Almirante Irízar）号破冰船，舷号Q5，1978年由芬兰赫尔辛基造船厂完工，2007年发生火灾，2017年维修改造完成。该船船长121.3米，型宽25.2米，吃水9.5米，排水量14900吨，主机为4台MAN 9L32/40 柴油机(4×4500 kW)，连续破冰能力1米。主要负责南极科考站的物资补给任务。
奥斯卡维尔托罗海军上将号破冰船
智利海军拥有一艘名为奥斯卡维尔托罗海军上将号（Contraalmirante Oscar Viel Toro）的破冰船，该船是智利1995年从加拿大海岸警卫队购买的，排水量6420吨，船长89.9米，型宽19.1米，吃水6.1米。智利目前有建造一艘新型破冰船的计划。
日本从1956年开始进行南极考察活动，在 1982年启用第三代南极科考船旧“白濑”号进行南极地区的物资运送和考察活动，经20年以上的使用，旧船已老化无法继续执行任务，于是日本政府于 2007年批准建造新“白濑”号（AGB-5003），该船于2009年5月20日正式服役，并于同年11月执行了第一次任务。
新“白濑”号破冰船
新“白濑”全长138米，宽28米，基准排水量12650吨，比老“白濑”稍大。 船上除了179名海上自卫队船员外，还有80名观测队员（考察队员）。可在厚1.5米的冰中以3节的速度航行，采用柴电联合推进系统，功率22050kW，双轴双舵，可以进行日本-南极无靠港独自往复航行，在无冰海域巡航时运行2台燃料消耗率和性价比较高的中速柴油机，在冰海海域航行时运行4台。另外该船搭载有3架直升机，1架为CH-101，2架为AS355，船体后部设有直升机起降甲板。在新“白濑”号上，除常规海洋观测器材外，还装备有声学多普勒流速剖面仪（ADCP）和多波束声纳测深装置。
白濑号船首的除冰装置
另外日本文部科学省确定2018年开建首艘用于观测、调查北冰洋的科考船，以扩大日本在该海域的活动与调查范围。拟建造的新船可全年实施对北冰洋的调查，造价约340亿日元，计划2020年上半年建成。该船全长120米，乘组定员约90人，可破厚度1米以上的冰层。新船将搭载先进的气象观测雷达和仪器，装备高性能无人探测器，充实船内实验室及分析装置，通过对海冰、海水和海底堆积物等的取样、分析，弄清海冰因气候变暖而融化的机制，掌握生态系统的变化情况。
“Araon”号科考破冰船
韩国科考破冰船“Araon”号由韩进重工2009年6月完工，耗资108亿韩元，该船总长109.5m，垂线间长95.0m，最大水线宽19.0m，设计吃水6.8m，型深9.9米，总吨7487t，配备有4台3500kW的MAN 7L32/40型柴油发电机，采用2台5000kW的ABB吊舱全回转推进器，航速为16kn（7500kW），船员25人和科学家人数60人，续航力20000nm（70天），冰级符号为KR POLAR 10级。该船每年的运营计划是科研与后勤保障165天，维护28天，航行110天，总计303天，该船能以3kn航速持续航行在1米厚冰层中。此外，该船配备有海洋研究、地球物理、海洋生物等多类科研设备。
“伊万·帕帕宁”号破冰船
印度南极科考站巴拉提站和远处的“伊万·帕帕宁”号破冰船。“伊万·帕帕宁”号破冰船是雪龙号的姊妹船，被印度南极科考队租用。作为南亚大国，印度目前没有自己的大型破冰船。
中国自主建造的第一艘极地科考破冰船示意图
“雪龙2”号，将成为我国自主建造的首艘极地破冰船的名字。根据计划，将于2019年建成，届时将与“雪龙”号破冰船一道，组队助力科考。去年年底，新建极地破冰船在江南造船（集团）举行开工点火仪式。这是我国建造的第一艘科考破冰船，虽然基本设计由国外完成，但负责详细设计、施工设计、建造工艺等的国内设计院、船级社、船企，需要时间对基本设计进行消化、优化、审核。
在过去半年多时间里，各方共同努力，不断优化与细化设计，完成了详细设计和审图、建造工艺制定、关键技术攻关、科考设备采购等各项准备工作，如今终于迎来连续生产建造节点。据了解，新建极地破冰船被分解为114个分段分别建造，然后合成11个大分段，最终合拢拼装。为了最大程度地提高效率，项目采用资源管理系统，对项目预算、采购程序、合同管理、经费使用等进行全方位管控，特别是采用电脑建模方式，先根据基本设计图纸完成全船建模，然后根据详细设计进行修改，尽量提前解决连续建造阶段可能遇到的各种工艺问题，减少浪费和返工，建造速度大大加快。
9月12日，中国极地研究中心与有关方面签订合同，将购置一架莱昂纳多AW169型直升机。AW169船载直升机是全球最先进的4—5吨级中型双发直升机之一，预计将于2019年初交付，届时将作为新船的船载专用直升机在南极和北极的严苛环境中运行使用，与新船结合，推动我国极地科考立体保障新发展。新建极地破冰船船首、船尾均可破冰，尾部破冰可突破极区20米冰脊，满足全球无限航区航行需求。
AW169直升机
■资料来源：科技日报、凤凰号、西安晚报、新民晚报等
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