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《中国科考船研发史》

本书是"中国船舶研发史"丛书之一，讲述了中国科考船的研发史。科考船是考察研究海洋活动的平台，也是开发海洋、利用海洋资源、建设海洋强国的重要装备。

本书介绍科考船的历史渊源，科考船的特征、功能和种类，中国科考船的研发历程，以及研发团队发扬自力更生、艰苦奋斗、只争朝夕精神，赶超科考船研发建造世界先进水平取得的丰硕成果。

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科考船是海洋科学考察船的简称，它是从事海洋地球物理、化学，海洋地质、地貌、气象、水文、考古和海上生物资源调查研究等任务的船舶。

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科考船的分类

现代科考船按性质分，有综合科考船、专业科考船和特种科考船，其中专业科考船有地球物理调查船、水声调查船、渔业资源调查船、地质调查船、气象观测船，以及航道测量船、环境监测船等；特种科考船有大洋钻探调查船、极地科考破冰船、潜水器母船、海洋考古船等。

一、海洋科学综合科考船

作为科考船的一个大类，现代综合科考船具有多学科、多功能、多技术手段的综合科学考察能力，为满足海洋水文、气象、地球物理、地质、地貌、生物、化学、声学、海洋渔业资源等两种及两种以上学科的科学考察活动提供平台。

我国近年建造的海洋科学综合科考船——“科学”号

综合科考船是当前科考船中数量最多的船型，由于其一次出航可获得多学科的综合信息，对推动海洋学各学科的发展贡献最大，因此发展也最为迅速。

二、专业科考船

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专业科考船系指对海洋科学中的某一类或某几类相近学科进行专门调查和研究的船舶。

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地球物理勘探船

地球物理学是地球科学的主要学科，是通过定量的物理方法和探测手段，如地震弹性波、地磁、地电、地热、重力及放射性能量等研究地球及寻找地球深部蕴藏的矿藏资源的一门学科。

地球物理勘探船——“海洋地质八号”

地球物理勘探船（简称“物探船”），是对海洋石油、天然气等矿物资源进行勘察研究的船舶。海水是一种性能较好的传播声波的介质，并且声波在不同的物质中传播速度不同，通过研究海底深部各种形态物质声波的反射特点，可以找到其中含有的液态、气态及固态的矿物资源。

物探船探测作业示意图

物探船利用压缩空气气枪，将空气压缩机产生的高压空气储存在气枪内，通过瞬时的释放，产生频率低、能量大的声波，声波碰到海底岩层产生反射波，再通过接收电缆传到船上的接收装置，经过计算机计算得到反射剖面，由此可以查清油气资源的分布，从而绘制海洋油气田的分布图，为下一步油气钻探和开采做准备。

渔业资源调查船

渔业资源调查船是专门对水产资源、渔场、海洋环境以及渔具、渔法等进行调查研究的船舶。它主要用于调查研究潜在渔场的开发、渔汛期的发生和持续时间，以及承担对渔业生产提供指导等任务。关注鱼类资源的种类、分布密度、变化动态、预估资源的拥有量和近期的可捕量，以及试验各种渔具、渔法和渔获物的存储、保鲜、加工方法等，为各类渔船进行鱼类的捕捞提供前瞻性的资源探测。

我国自主设计建造的渔业资源调查船——“淞航”号

渔业资源调查船是现代渔船的一个重要组成部分，随着渔业从沿岸、近海发展到深海、远洋，以及资源的不断开发和利用，渔业资源调查船也从小吨位发展到大吨位，功能也从原来只具有单一渔法的捕捞设备发展到具有多种渔法的捕捞设备。20世纪80年代，小型的渔业资源调查船通常也具备两种或两种以上的作业调查手段。

三、特种科考船

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特种科考船是专门针对某一特定科学考察任务而研制的一类科考船船型。

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潜水器母船

在潜水器母船中非常重要的一类是载人潜水器母船。之所以这样称呼，主要有两方面原因。一方面，从物理连接上，当潜水器下放时，潜水器与母船之间有一根为潜水器提供系固、电力、信号等的“脐带缆”。另一方面，从维护补给上，潜水器释放前后的一些准备、维护、保养工作，释放过程中的各种监测、保障工作等，都是在载人潜水器母船上进行的，载人潜水器母船给载人潜水器提供全方位的后勤保障服务。

“蛟龙”号潜水器早期的母船——“向阳红09”号调查船

我国目前较为先进的载人潜水器“蛟龙”号，原来由改装的综合调查船“向阳红09"号承担载人潜水器母船的任务。

“蛟龙”号潜水器新母船——“深海一号”

2019年11月，我国专为载人潜水器研制的“蛟龙”号新母船——“深海一号”交付使用。“蛟龙”号载人潜水器告别“向阳红09”号，迎来了自己的专用支持母船。

极地考察船

极地考察船是专门在南、北极海域进行海洋调查和考察的专业科考船。是科考船中吨位较大的一类科考船，其满载排水量一般都在万吨左右。此类船以极地水域科学考察为首要任务，因极地考察站离母国较远，所以此类船还具有一定的后勤物资运输补给能力。

我国第一艘极地破冰船——“雪龙”号科考破冰船

极地考察船应有较强的破冰能力，它的破冰能力来自其特殊的破冰型艏部线型。破冰型艏是内缩式，与水面之间有一个很大的倾角，外形就像一把匕首一样，尖瘦的中间部分可以劈开坚硬的冰层。很多破冰船的艉部也可以破冰，在不用转弯调头的情况下可以实现反向破冰，称为双向破冰型。由于船体水下部分需要经常承受冰的冲击，破冰船的船体肋骨间距比较小，如我国最新设计建造的"雪龙2"号极地破冰船，肋位距离仅350毫米左右，是一般船舶的一半，船体水下外板比一般船要厚，"雪龙2"号艏部冰刀区板厚达到100毫米，相比之下，21000 TEU超大型集装箱船最厚的板厚才85毫米，并且采用能承受低温的特种钢材，在船体外露的海水门、推进螺旋桨等处还考虑了特殊的冰区加强措施。

我国新建的极地科考破冰船——“雪龙2”号

我国新建的极地科考破冰船——“雪龙2”号，具有双向破冰能力，能在1.5米厚冰加0.2米厚的雪中以2～3节的速度连续破冰。该船具有海洋和大气环境观测与实验、海洋地质和地球物理测量、海洋生物和生态调查分析等科学考察功能。

大洋钻探船

大洋钻探船能够在水深数千米的海底实施钻探，获取海底以下数千米处的样本。大洋钻探船离不开三大关键系统和设备：动力定位系统、钻孔重返系统和升降补偿装置。由于技术密集、营运维护费用高，目前世界上的大洋钻探船仅两艘，即美国的“决心”号和日本的“地球”号。

为了抵抗高海况下风浪流引起的船体平面方向运动，大洋钻探船的动力定位能力是科考船中要求最高的。为了抵抗上下颠簸运动，大洋钻探船通常要配备升降补偿装置，可以随时补偿船体随波起伏对钻杆造成的不利影响。钻孔重返系统是大洋钻探船的技术核心，下图是日本大洋钻探船——“地球”号。

日本大洋钻探船——“地球”号