本年是中國極地调查40周年。40年來，中國極地调查裝備不斷更新升級。中國“船只設計大師”、中國船只集團公司第七〇八研究所首席專家吳剛日前在承受中新社“東西問”採訪時泄漏，在可預見的未來，中國有望霸占重型破冰船自主設計和制作技術。中國新一代重型破冰船在極地调查中在時空領域將有严重突破。
1984年11月20日，中國首支南極调查隊乘坐“向陽紅10”號船和“J121”船，從上海出發遠征南極。“中國首航南極的‘向陽紅10’號和‘J121’打撈船都是第七〇八研究所設計的”，吳剛說，這兩艘船同時進入南極，在南極建立了中國榜首個调查站長城站，在當時是十分轟動的一件作业。自此，中國在南極事務上，有了發言權。
國際海事組織將破冰船依照破冰才能從PC1到PC7分红7個等級，PC1級破冰才能最強，PC7級破冰才能最弱。
中國現有4艘科考破冰船。中國最大的極地调查船“雪龍”號1993年從烏克蘭進口后，由七〇八研究所依照中國需求設計改造而成，“雪龍”號能以0.5節航速連續沖破1.1米厚的冰層(含0.2米雪)。2009年6月，國務院專題會議同意立項建新一代破冰船，2010年2月，第七〇八研究所被確定為“雪龍2”號項目技術支撐單位。2019年7月11日，中國首艘自主制作的極地科學调查破冰船“雪龍2”號正式交给，“雪龍2”號能在極地1.5米冰加0.2米雪的極地環境中以2-3節的航速連續破冰飞行。
吳剛指出，“雪龍2”項意图實施對中國業界在極地船只的設計、制作、規范應用和完善，以及極地規則在國內的有用實施方面，發揮了严重推動效果。
本年6月，由中國船只集團第七〇八研究所研發設計的“極地”號破冰調查船在廣州交给。吳剛介紹，“極地”號冰區加強等級為PC6。“雪龍”號和“極地”號屬於輕型破冰船，“雪龍2”號的破冰才能是PC3，是中型裡的最高级級。
圖為7月3日，“極地”號破冰調查船靠泊在山東省青島市市南區奧帆中心碼頭。（無人機相片）中新社發 張進剛 攝
“極地调查，船只先行。”吳剛說，到達極地首先要战胜的是一片冰封海洋，無論是北極调查還是要到達南極內陸都必須經過冰海。
2021年3月發布的《中華公民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確提出，在極地探測領域，開展極地立體觀監測渠道和重型破冰船研发等科技前沿領域攻關，開展雪龍探極二期建設。
吳剛說，现在中國已經具備輕型和中型破冰船的設計、制作才能，現在面臨的技術挑戰便是重型級別的破冰船，設計、制作重型破冰船屬於破冰船技術的“金字塔塔尖”，這也是未來需求前進的方向。
现在全球在役的極地破冰船大多散布在在、美國、加拿大、芬蘭、瑞典、丹麥等國。其间，是世界上仅有擁有且能夠制作核動力破冰船的國家，现在共擁有七艘核動力破冰船，還有一個小型的極地漂浮站，因為有開辟北極航道的天然需求。
吳剛表明，據了解，现在美國、加拿大聯合芬蘭准備在未來十年制作70艘至90艘極地破冰船。在破冰船設計和技術上，與許多環北極國家比较，我們還有很艱巨的一段路要走，這也是未來中國極地调查裝備建設面臨的挑戰。
中國新一代重型破冰船什麼樣？“新一代重型破冰船將彻底由中國自主研發設計、制作。”吳剛泄漏，现在正在做相關技術儲備和積累。
吳剛說，新一代重型破冰船，簡單描绘便是曾经在某個時間段飞行到不了的当地，未來新破冰船能够抵達。也便是說，新一代重型破冰船在南北極调查中，在時空領域將有严重突破：在時間上，不僅是在夏日，而是全年能進行極地调查，這將是中國極地调查才能的严重突破﹔在空間上，能够達到曾经船只無法抵達的區域開展長周期科考。
《中國的北極方针》白皮書說，中國是北極事務的重要利益攸關方。“這在實際行動中需求调查裝備的支撐，未來中國在北極國際协作，以及严重裝備在北極長期駐留的才能建設等方面將有严重突破。”吳剛說。
吳剛說，重型級別的破冰船設計研發，需求解決低溫環境、防寒設計，以及結構资料、通讯導航等關鍵問題，還有很艱巨的一段路要走。未來更新的技術將應用到破冰船上，將考慮有人和無人設備，動力愈加強勁，低溫防寒才能更強，愈加綠色環保安全、愈加人性化。
作為“雪龍2”號、中山大學新建科考船等多艘科考船總設計師，吳剛提出，結合個人的作业了解，未來中國極地裝備的發展思路，或许包含以下幾個方面：
一是研發不同船型，支撐中國破冰船“輕-中-重”體系化發展思路，也便是說輕型、中型、重型破冰船都需求布局，中國極地调查將從單船向船隊建設布局，是一個體系化的建設。
二是構建國產多棲無人裝備渠道，實現“空-天-冰-海-潛”一體化科考形式。吳剛說，對單個裝備來說，設計再好，效能进步的空間也是有限的，最大的挑戰是进步裝備之間的效能，以及立體觀測網一體化的建設，這些作业是未來的重點。
三是從“引進”“消化吸收”到“再創新”研發形式，為中國實現極地严重裝備的自主研發貢獻力气。極地重型破冰船的吊艙推進器，以及高速通讯、精准導航和定位等作业，都需求中國自主創新的才能。
吳剛說，“雪龍2”號破冰厚度為1.5米，未來重型破冰船的破冰厚度將升級到2.5米及以上。這一米之差需求解決包含動力、推進器、防寒、耐低溫高強鋼等諸多技術問題，還要解決外復合鋼板、外板涂層，以及高精度導航、定位等一系列問題。
“對研發設計來說這是一個從量變到質變的過程。”吳剛說，現在的破冰船能够夏日在北緯65度的東北航道飞行，但一旦到達更高緯度，或是冬天在此駐留，船只對氣溫、高緯度、動力可靠性等耐受才能的要求，都是一個質的變化。這個質的變化，需求國內各方力气精誠协作、久久為功。
吳剛表明，信任不久的未來，依托中國新式舉國體制的優勢，極地裝備和技術將明顯獲得突進。
吳剛，中國“船只設計大師”，“雪龍2”號總設計師，也是“科學”、“東方紅3”“中山大學”等極地與海洋科學调查船副/總設計師，中國船只集團首席專家、中國船只集團第七〇八研究所首席專家。吳剛長期從事艦船總體設計研究作业，是國內新一代科考與破冰船設計的開拓者之一，為中國極地與海洋科學调查船實現跨越式發展做出了杰出貢獻。
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