11月1日,中国第41次南极考察队搭乘“雪龙”和“雪龙2”号两艘科考船从广州正式出征南极,预计整个科学考察将持续7个多月。
在11月19日晚,“雪龙”和“雪龙2”号正式进入西风带气旋活跃区域。这片海域又叫:魔鬼西风带,听名字就知道,这里是航海人的噩梦。因为在南半球40—60°附近海洋面积大,几乎没有陆地的阻挡。气旋能掀起4—5米的海浪,是进入南极一道可怕的“鬼门关”。“雪龙”和“雪龙2”号此前也经历了西风带的考验,它们是如何冲出西风带的?队员们身心状态如何?
“雪龙2”号进入西风带的第一天,海面完全不是预想中的狂风巨浪。
“雪龙2”号大副 祝鹏涛:之前觉得横摇会比较厉害,但是现在整体上比预期要好很多。顶着涌浪的话,船速虽然会降低,但是安全性会提高。所以一般大风浪天气,要顶着或者偏顶着涌浪来航行。
祝鹏涛说,“雪龙2”号的经济航速是每小时12海里,现在为了缓解西风带海浪的影响,船速已经下降到了每小时5海里左右,在这样平稳的状态下,船上生活几乎不受影响。然而,到了第三天,海况直转急下。
在驾驶台,这个挂在最中间的像钟表一样的设备,叫倾斜仪,它可以根据船左右摇晃的幅度,定位到相应的数值。现在,它指向了这次西风带航行最大的右倾幅度,13度。
“雪龙2”号机动驾驶员 陈冬林:13度晃得比较大了。
镜头里,海平面和船身已经呈现出了较大的倾角。船舱里,卫生间的浴帘不断拉开合上,电梯贴上了“大风浪航行,停止运行”的提示,队员们下楼都是小心翼翼,两手抓着栏杆。
“雪龙2”号总共有10层,相比位于10层的驾驶台来说,第四层的餐厅摇晃幅度已经小了很多,但是厨房锅灶里的水还是几乎要晃出来,船员们忙着在桌子上铺上了硅胶防滑垫。
“雪龙2”号服务员 王新起:有时候涌浪会有一个特别大的,这样铺上保险一点。
虽然大家都明显感受到了西风带带来的变化,但是随船气象保障队员徐晓武告诉记者,现在是南半球的夏季,和冬天比起来,西风带气旋的活跃程度已经有所降低了。
中国第41次南极考察队随船气象保障队员 徐晓武:本次的最大过程是由于在绕极气旋的大涌浪区南收以后,我们在21日,在“雪龙2”号的航渡海域,有一点残余涌浪的影响,导致在21日有3.5到4.0米的短暂的大浪过程。本次西风带穿越过程中,整体的气象条件都是比较良好的。
为了平稳穿过西风带,“雪龙2”号在航行上,也进行了相应的调整。
“雪龙2”号船长 肖志民:这次是“雪龙”号、“雪龙2”号,两船伴航穿越西风带,根据预报信息的变化,我们调整航线,加速或者减速,尽可能避开大的涌浪的影响海区。
经过5天西风带航行后,11月23日海况转好,天空放晴,风力不大,海面仿佛被织上了格纹。在南纬58度17分,“雪龙2”号遇到了从南极漂来的第一块冰山,当天晚间23点左右,在风雪交加中,“雪龙2”号顺利驶出西风带,进入南纬60度。随着海面浮冰越来越多,“雪龙2”号已经进入冰区,向着中国第41次南极考察的第一站我国南极中山站不断进发。
减摇水舱系统:抵抗大风大浪的利器
过西风带的时候,除了调整航速及航向以保证船舶安全行驶,“雪龙2”号还加装了一套抵抗大风海浪的利器——减摇水舱系统,它能大大减缓因为船舶摇晃给船上人员带来的不适。
所谓减摇水舱,就是辅助船舶,让船舶变得更平稳的设备。在“雪龙2”号轮机部,记者看到了减摇水舱的控制箱。
“雪龙2”号三管轮 陈星宇:我们船装备的是一个可控式的被动减摇水舱。水舱是一个U型水舱,蓝色部分的是水舱里的水,上侧两部,黑色的是气阀。在水舱的底舱下面有一个水阀,它是可以控制水来回流动速度的一个阀件。假如说现在船向左摇,是一个左倾的状态,那减摇水舱里,它就会自动控制,让水在右舱更多一些,给它一个向右的力矩,让船更快地来恢复平稳的状态。这个设备在过西风带的时候,显得尤为重要,开和不开这个设备,船的摇摆角度变化是非常明显的,人在船里的感受非常明显。
那么,减摇水舱里有多少水呢?陈星宇告诉记者,“雪龙2”号的减摇水舱舱容620立方米,左右两侧注水量加起来约为370立方米,水位都在3米左右,有一层楼的高度,因为只有这样才能产生足够大的力来抵抗船舶的左右摇摆。
在机舱里,我们找到了减摇水舱。
“雪龙2”号三管轮 陈星宇:这个就是气阀,正常情况下每次过西风带前,都会对它进行检修,就是看它的密闭性是否良好。单侧有8个,左右两侧加起来是16个。
在西风带大风浪航行期间,记者发现,示意图上,代表“雪龙2”号摇摆角度和摇摆周期的红色曲线幅度增强了不少,代表水阀的黑色方块消失了,两侧代表水的蓝色区域晃动幅度则明显增大。
“雪龙2”号三管轮 陈星宇:科考船对于船舶稳定性要求比较高,就会配备减摇水舱,不管船是在航行状态还是在静止状态,它都可以对船进行减揺。
此海浪非彼海浪 海浪对航行影响几何?
说到大海,有的人说风高浪急,有的人说无风三尺浪,都是海浪,有什么区别呢?海浪对航行又有什么影响呢?听听“雪龙2”号上的专业人士怎么说。
“雪龙2”号大副 祝鹏涛:航海上通常就把一些像风浪、涌浪,还有近岸浪统称为海浪。通常说风急浪高,就是风越大,风浪就相应会越高一点。无风三尺浪说的就是涌浪。相当于水面上的涟漪一样,会往远处延伸。
原来,此海浪非彼海浪,那么如何分辨海浪的类型呢?
中国第41次南极考察队随船气象保障队员 刘素芳:风浪主要是由风引起的,波长比较短。海面上带白浪花的,就是风浪,波峰的尖儿上,白白的,在海边一看就能看出来。风力更大的时候,它翻成的浪花更大。尖上的浪花一破,就成了泡沫。涌浪有明显的波峰,而且波峰上面比较平滑。它的周期比较长,波长也比较长。
而对于不同类型的船舶来说,风浪和涌浪带来的危险并不相同。对于“雪龙2”号这样的大船来说,驾驶员更关注涌浪。
“雪龙2”号大副 祝鹏涛:航海上,叫大船怕涌,小船怕浪。涌浪它有波峰和波谷,船如果刚好是在行进过程当中碰到两个波峰,把船整个顶起来的时候,中间相当于是一个悬空的状态,那这个力就相当于不均匀,船体可能结构会受到一些影响,甚至更严重的,可能船直接就断裂掉。在大洋当中航行,主要就是风浪跟涌浪的一个叠加。
(总台央视记者 王楠 杨理天)