中国“梦想号”大洋钻探船:自主创新的深海传奇
拥有自己的大洋钻探船曾是中国科学家遥不可及的梦想,这一梦想如今已在“梦想号”大洋钻探船的建成中成为现实。2024年11月17日,这艘由中国自主设计建造的深海钻探船在广州南沙正式入列,标志着中国在大洋钻探和海洋科学研究领域的重大突破。
“梦想号”的总设计师张海彬在上海李政道研究所的一场报告会上,分享了这艘大洋钻探船从概念到现实的传奇故事。张海彬用他一贯的理性和专业,讲述了这一历程背后的艰辛与坚持。
打破国际技术垄断的决心
早在1998年,中国就加入了国际大洋钻探计划。然而,由于缺乏自主装备,中国科学家在过去的四次大洋科学钻探中只能租用美国的“决心号”进行研究。张海彬回忆起那段经历时表示:“我们支付了上千万美元的费用,却要接受严格的上船科学家名额限制,甚至无法将钻取的岩心带回国。”这种被动的局面促使中国科学家下定决心,必须打造属于中国自己的大洋钻探船。
2015年,“梦想号”项目正式启动,明确走自主研发的路线。然而,国际技术封锁和国内缺乏经验的双重挑战让设计团队面临重重困难。尽管如此,张海彬和他的团队坚持不懈,经过十年的努力,终于实现了从图纸到现实的跨越。
从0到1的技术突破
“梦想号”的研发是一场从0到1的技术突围。常规船舶设计可以借鉴既有经验,而“梦想号”则是从无到有的创新。张海彬和他的团队面临的最大挑战之一是控制船舶的总高度,以通过深中大桥的严格限制。
经过两年的反复讨论和研究,团队最终采用了一位年轻设计师提出的创新方案:不降低井架,而是向下拓展空间,设计出下沉式月池。这一全球首创的设计不仅满足了通航要求,还大幅提升了作业效率。
“梦想号”的作业效率比国际同类船高出40%。
此外,“梦想号”搭载了全球首台兼具油气勘探和岩心钻取功能的液压钻机,实现了岩心采集的全流程自动化,并采用了先进的能源管理技术,大幅降低了综合能耗。
凝聚全国力量的蓝色征程
张海彬表示,“梦想号”的成功是全国150多家单位协同攻关的结果。团队在十年间分解出50余项核心技术,绘制了上千套设计图纸,进行了数百次试验,最终实现了“小吨位、多功能”的突破。
在稳性和结构安全性设计上,“梦想号”经过数十次优化,确保在极端海况下的安全性。船舶配备的DP-3级动力定位系统结合多种定位技术,能够在恶劣天气中保持高精度定位。
如今,“梦想号”已在南海完成验证性试验,成功取出深海岩心样本。接下来,它将执行深海能源资源勘查和大洋科学钻探任务,并推动国际海洋合作,为全球科学家提供服务。
“梦想号”的建成不仅让中国在国际大洋钻探领域拥有了自主话语权,也为全球科学探索提供了新的平台。张海彬和他的团队用十年的坚持和创新,谱写了中国海洋科研的新篇章。