極地裝備是認(rèn)識極地、開發(fā)極地、利用極地的基礎(chǔ)保障和重要載體，是國家綜合實力的體現(xiàn)。記者從2023中國極地科學(xué)學(xué)術(shù)年會、2023年中國國際海事技術(shù)學(xué)術(shù)會議和展覽會、2023航空航天航海國際工程技術(shù)論壇--極地工程裝備技術(shù)分論壇了解到，我國極地裝備產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)正在有序推進。
發(fā)布重型破冰船規(guī)范 研發(fā)冰載荷仿真軟件
極地開發(fā)、裝備先行、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)。重型破冰船是標(biāo)志性重要極地裝備，12月5日，在2023年中國國際海事技術(shù)學(xué)術(shù)會議和展覽會上，中國船級社發(fā)布了《重型破冰船規(guī)范》，這是全球首部重型破冰船專用規(guī)范。
據(jù)介紹，根據(jù)國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要，我國將建造重型破冰船。中國船級社聯(lián)合業(yè)界開展技術(shù)攻關(guān)，研究制定了重型破冰船專用規(guī)范，以指導(dǎo)未來我國重型破冰船的設(shè)計與制造?！吨匦推票?guī)范》包括通則、結(jié)構(gòu)要求、推進功率、機械裝置、船舶轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與設(shè)備、基于操作場景的冰載荷直接預(yù)報等多個方面。
在展覽會上，中國船級社、大連理工大學(xué)和北京數(shù)碼易知科技發(fā)展有限公司，還共同發(fā)布了船舶結(jié)構(gòu)冰載荷高性能計算分析軟件COMPASS-ICE-SDEM，這是我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的極地裝備結(jié)構(gòu)冰載荷數(shù)值仿真軟件。
據(jù)大連理工大學(xué)工程力學(xué)系季順迎教授介紹，這款軟件具有豐富的極地復(fù)雜冰況環(huán)境模擬功能，可實現(xiàn)平整冰、冰脊、冰山、碎冰等多種冰況下，船舶直行、轉(zhuǎn)向、尾向、斜向和淺水等多種冰區(qū)操作模式下，對局部冰壓力和整體冰阻力可進行數(shù)值計算。
同時，該款軟件還具有豐富的前后處理功能，采用三維可視化技術(shù)，可實現(xiàn)冰阻力時程、冰壓力云圖、航行狀態(tài)等計算結(jié)果同步直觀顯示，已在我國“雪龍”號和“雪龍2”號科學(xué)考察船的極地科學(xué)考察中進行了實地驗證。軟件具有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，突破了冰載荷仿真的“卡脖子”問題，累計獲得30余項軟件著作權(quán)，在極地船舶與海洋平臺結(jié)構(gòu)的動力學(xué)分析中，體現(xiàn)出了優(yōu)異的計算精度，未來具有廣闊應(yīng)用前景。
搭建高端對話合作平臺 成立遠東防寒實驗室
12月7日，我國極地科技和裝備領(lǐng)域的重量級專家匯集上海，共同召開了航天航空航海國際工程科技論壇--極地工程裝備技術(shù)分論壇。
中國船舶集團有限公司第七〇八研究所所長盧霖說：“我們主動搭建這個極地高端對話與合作平臺，是希望業(yè)內(nèi)專家一起探討涵蓋極地戰(zhàn)略需求、極地重大裝備、極地關(guān)鍵系統(tǒng)、極地基礎(chǔ)共性技術(shù)等在內(nèi)的極地新裝備新技術(shù)，發(fā)揮專長、共享智慧，在更大的范圍聚勢匯能，形成協(xié)同創(chuàng)新和互利共贏的發(fā)展態(tài)勢?！?/p>
他認(rèn)為，面向未來，包括極地在內(nèi)的全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在興起，極地多冰、低溫、高緯度、生態(tài)脆弱等特殊環(huán)境，為我國開展極地新裝備研制、新技術(shù)突破、新規(guī)范研究帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。我國需加強極地廣域進入、長周期考察、常態(tài)化航運等新一代裝備技術(shù)建設(shè)，以高水平的極地科技自立自強和高層次的對外開放，支撐落實“聯(lián)合國海洋科學(xué)促進可持續(xù)發(fā)展十年”“雙碳承諾”和高質(zhì)量共建“冰上絲綢之路”等時代需求。
作為我國極地裝備研發(fā)的引領(lǐng)者，第七〇八研究所設(shè)計的“向陽紅10”號曾參加了我國首次南極考察；研發(fā)設(shè)計的“雪龍2”號已完成4次南極和2次北極考察，目前正在執(zhí)行中國第40次南極考察任務(wù)。該所技術(shù)人員也多次參加我國極地考察。
在論壇上，第七〇八所和中國船級社還共同成立了“遠東防寒實驗室”。該實驗室是依托極地相關(guān)研究專項建設(shè)的、國內(nèi)首個可模擬低至-70℃極地環(huán)境的試驗系統(tǒng)，為國內(nèi)在裝備極地環(huán)境適應(yīng)性、低溫性能試驗驗證、防寒設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)的突破和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，提供重要試驗條件支撐。同時，第七〇八所將依托“雪龍2”號南北極科考航次，聯(lián)合國內(nèi)各方力量，進一步結(jié)合極地原位采樣、原型測量等研究，持續(xù)提升在極地海冰、低溫等多要素環(huán)境對裝備影響機理的研究水平。
呼吁盡快立項建造重型破冰船 加快極地裝備產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)
近年來，我國極地裝備與技術(shù)取得了長足進展。
據(jù)中國極地研究中心工程技術(shù)中心主任王碩仁在2023中國極地科學(xué)學(xué)術(shù)年會上介紹，我國南極昆侖站、南極泰山站和“雪龍2”號破冰船等極地重大工程項目已相繼完成建設(shè)，正在建設(shè)羅斯海新站；南極冰蓋調(diào)查、生態(tài)調(diào)查和保護、空間環(huán)境探測、極區(qū)海冰變化等一系列極地觀測監(jiān)測業(yè)務(wù)和科學(xué)研究計劃持續(xù)推進。國內(nèi)眾多科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)機構(gòu)以及企業(yè)深度參與，初步形成了數(shù)個具有優(yōu)勢的科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)團隊，部分技術(shù)已初步具備工程化、轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化條件。
但整體而言，我國現(xiàn)有極地工程技術(shù)能力還不能滿足重大工程的高質(zhì)量建設(shè)要求，難以支撐國家極地戰(zhàn)略的全面實施；較美國、俄羅斯等南極強國，我國極地工程技術(shù)與裝備水平還存在不少差距，極地認(rèn)識、保護、利用的能力存在技術(shù)短板。
據(jù)悉，為了解決我國在極地工程技術(shù)研發(fā)方面缺乏面向國家戰(zhàn)略目標(biāo)的頂層設(shè)計和發(fā)展規(guī)劃等問題，自然資源部已成立了極地工程技術(shù)創(chuàng)新中心，聚集國家極地技術(shù)工程化研發(fā)的戰(zhàn)略力量，實施協(xié)同創(chuàng)新和滾動發(fā)展，推動極地工程技術(shù)與裝備的創(chuàng)新發(fā)展。
專家們認(rèn)為，重型破冰船是發(fā)展我國極地事業(yè)必不可少的“大國重器”。目前，美國有重型和中型極地破冰科考船4艘，還計劃新建3艘覆蓋全極圈的重型科考破冰船；歐盟各國共擁有9艘具有破冰能力的極地科考船。而我國僅有兩艘在極地實際運行的破冰船，數(shù)量嚴(yán)重不足。
重型破冰船的建造是一項龐大的系統(tǒng)工程。從國外的建造歷程看，項目從啟動到建成一般需5年至10年。專家們呼吁盡快立項建造我國的重型破冰船，以此為牽引，加快我國極地裝備產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。