据科技日报广州11月11日电,隶属于自然资源部中国地质调查局和广州海洋地质调查局的“海洋六号”海洋地质调查船圆满完成第六航次深海地质调查和第十五航次中国大洋科考任务。期间历时138天,航程近30000公里,并于11日满载着海洋地质调查的丰硕成果,成功返抵广州海洋地质专用码头。
此次“海洋六号”海洋地质调查船最大的收获是查明了我国富钴结壳合同区30多个区块富钴结壳资源的分布和储存状况,并在详细勘探区块首次获取厚度超过30厘米的巨厚型板状富钴结壳样品。(富钴结壳又称钴结壳、铁锰结壳。主要生长在水深800~3000米的海底岩石或岩屑表面的皮壳状铁锰氧化物和氢氧化物。富钴结壳所含金属(主要是钴、锰和镍)用于钢材可增加硬度、强度和抗蚀性等特殊性能。在工业化国家,约四分之一至二分之一的钴消耗量用于航天工业,生产超合金,是一种战略性稀土资源。)
地球四分之三的表面积是海洋,地质类型繁杂,洋流多变。为了适应这些复杂的海洋地理环境,我国除了“海洋六号”海洋地质调查船外,还有其他的远洋调查船只。这些调查船代表着我国海洋科考水平的实际情况。
按照使用目的可将调查船分为综合调查船、渔业调查船、海洋地质调查船、海洋钻探调查船、极地调查船和声学调查船等类型。
1、综合调查船
现代综合调查船工作内容多,航行区域广,大多以本国临近大洋或更远海区为航区。因此,现代综合调查船型值及续航力、自持力等较大,调查设备通常也比较齐全,对船舶的稳性、操纵性、低速、防摇、防震、防噪音、供电能力、绞车设备、调查与导航仪器、研究工作空间以及作业自动化水平都有较高要求。我国目前比较先进的是隶属于中科院的“科学”号调查船。船总长99.6 m,宽17.8 m,设计吃水5.6m,设计排水量约4660t,续航力15000海里,可承载80人。船上实验室面积达330㎡,安装了自动气象站、万米测深仪、ADCP、双频回声测深仪等仪器以及辅助设备,同时还设置了地震实验室、地貌实验室、磁力实验室、气象实验室、干湿实验室、重力实验室等。是我国划时代海洋综合考察船的“长子”,承载了几代中国海洋科技工作者的梦想。
2、渔业调查船
渔业调查船是指专门从事渔业资源、渔场和海洋环境等科学调查以及渔具、渔法和渔获物保鲜试验研究的船舶。这种船需要装备各种探测和试捕工具,以及海洋环境调查的仪器设备如拖网、捕鱼声呐、剖面仪等。另外,甲板上还需要安装必要的起吊设备。
目前我国有两艘渔业调查船“北斗”号和“南锋”号,其中“北斗”号已服役28年,即将退休。而“南锋”号目前为全亚洲吨位最大,达到1537t,船长66.66m,船宽12.4m,续航力8000海里,无限航区,最大航速14kn,具有良好的适航性、抗风浪性及操纵性,能在远洋各种海况条件下航行及进行调查活动。虽然我国单艘船只的性能已达到国际先进水平,但是数量较少。所以我们需要拥有更多更先进的渔业调查船,为服务国家经济建设、维护海洋渔业权益、保障国家战略实施发挥更大的科技支撑作用。
3、海洋地质调查船
在陆地资源采掘日益枯竭的情况下,合理开发和利用海洋资源已成为世界各国人民的共识。而要合理开发和利用海洋矿产资源,首要问题是解决开采的设备、手段、工艺及方法。
地质调查船就是基于这样的思考开发的,其任务是应用地球物理勘探和采样分析等手段,研究海底的沉积与构造,评估海底矿产资源的蕴藏量。船上装有专门的海洋地质调查仪器设备,如精密的地震、地磁、重力探测仪器和准确的导航定位系统。船上还设有回声测深仪、侧扫声呐、多波束测深仪、采泥器、柱状采泥器、地层剖面仪和地震、重力、地磁以及地热等 地球物理调查设备,并设有地质、化学实验室等。
前面我们说的“海洋六号”就是一艘海洋地质调查船,船总长106 m,宽17.4 m,型深8.3m,设计吃 水5.5m,设计排水量4600t,续航力15000海里。是我国首艘集地震、地质调查等多项调查功能于一体的调查船。
4、海洋钻探调查船
海洋钻探调查船的主要任务是钻取海底的岩心样品,所以它需要装备高大的井架、重型的起吊设备、大面积的中央井、全套的岩心取样系统和可靠的动力定位系统等,尤其是保持船位不动的动力定位系统相当关键。海洋钻探对于研究海底构造和查清矿藏资源具有重要意义,因而引起了国际上的普遍重视。目前美国和日本都配备了比较先进的海洋钻探船,而我国在这一块还是空白,因此我国需要加快研制和建设先进的钻探船来为我国的经济发展和海洋科学研究及保护保驾护航。
5、声学调查船
声学探测对人类探明不可到达的地理环境和地形研究有着极其重要的帮助。海洋声学调查船是海洋声学研究的重要载体和组成部分,其用于海洋声学信息采集,可满足海洋声学调查的各类需求,提升海洋声学调查和水声侦听领域的科研能力,同时可兼顾水下目标声学信息采集、水下目标警戒等军事用途,能够促进军民融合,为海洋声学调查和水声侦听提供海上平台和 移动的研究室。
我国较为先进的声学调查船是中国科学院南海海洋研究所于2009年建造完成的“实验1号”调查船。该船是我国第一艘以水声调查为主的调查船,全长60.9m、宽26m,排水量2560t,总吨位3071t,续航力海里,采用了国内自主研发的舷侧声阵和大通海井-升降回转装置,并配备性能先进的 ROV 水下实验平台。但该船目前只满足满足“DNVsilent-a”级噪声要求,还未达到“DNVsilent-r”级。这一领域的建设还需投入更多经历,才能更好服务我国海洋声学探索和海防建设。
6、极地调查船
极地调查船的主要任务是调查极地现象,诸如夜光、极光、地磁、电离层和宇宙射线等,同时也调查极地海洋的水文、气象、地质、生物等基本项目。由于它经常在严寒的海区工作,所以需要船体坚固,有强大的破冰能力,而且具有抵御低温恶劣环境等能力,并有良好的稳定性和操纵性,具备强大的后勤补给系统以支持极地考察的长期作业,因而这种船需要具有较大的型值。
我国目前仅有一艘“雪 龙”号极地调查船, “船总长167m,型宽22.6m,深13.5m,满载吃水9 m,自 重10250t,满载排水量21025t,最大航速18kn, 续航力20000海里。“雪龙”船属B1级破冰船,能以1.5kn航速连续破冰1.1m(含0.2m 雪)前行。“雪龙”号装 备有先进的导航、定位、自动驾驶系统,有能容纳两架直升机的平台和机库,并配备先进的通信系统以及完善的医疗设施和生活娱乐设施。自 1994年首航以来,已经先后34次赴南极、8次赴北极开展科学考察和补给运输任务,足迹遍布五大洋,创下了中国航海史上多项纪录。
我国的“雪龙”号调查船由前苏联的运输船改装而来,能够满足基本的极地调查需要。但该船现在船龄已较大,且只有一艘船,不能满足同时进行南极和北极的调查任务。所以我国自主建造首艘极地破冰船命名为“雪龙2”号,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。
除了以上船型,我国的气象观测船、生物调查船、实习调查船、地磁测量船、航道测量船、扫海测量船、潜水器母船、环境监测船、水文调查船、航天测量船均有一些典型的代表,虽然我国的调查船总体上仍较国外存在一定的差距,表现在:1、调查船类 型不完善;2、调查船数量少;3、调查能力不足;4、调查设备严重依赖进口;5、调查船利用率较低,但是可以看到经过几十年的发展,我国个别的调查船已经具备了国际同等或者领先水平。