“全地虎”南极科考记

2016-02-03 11:34任玉梅
大众科学 2016年1期
关键词:固定翼裂隙极地

任玉梅

在第32次南极科考中,“全地虎”能否经受住南极恶劣自然条件的挑战,向人们彰显它作为“南极之王”的王者风范?

北京时间2015年12月4日,中国南极科考船“雪龙号”在经过近1个月的长途跋涉后,抵达南极圈,正式启动了对南极的第32次科考。

与此前31次科考不同的是,此次随同“雪龙号”以及277名科考队员一起踏上南极的,还有一款“秘密武器”——贵州产我国首款自主研制的极地科考重器“全地虎”。它的参与,终结了我国南极科考无国产运输装备的历史,在中国极地考察发展历程中具有里程碑意义。

Hello,南极!

12月4日22:00,“雪龙号”破冰前行,驶入南极圈,停靠在普里兹湾陆缘冰区。

随着下放的缆梯,“全地虎”迫不及待地从雪龙号降落到普里兹湾陆缘冰区。在这片陌生而美丽的冰封大陆上,它欢快地行走着,留下了自己的第一串足迹。

“全地虎”,全称极地全地形车,身披一件由鲜艳的红色和明亮的黄色组成的外衣——在此次的南极科考中,它将带着这两种来自国旗的颜色,和科考队员们一起,去应对南极的各种未知艰险和挑战,去探索这片冰封大陆的神秘与美丽。

中国南极科考装备的最高峰

全地形车有着“南极之王”的美誉,在南极这片地球上条件最恶劣的大陆上,全地形车在海冰探路、陆地运送、冰盖科考和应急救援科考中发挥着不可替代的关键作用。世界南极强国都在列装这类全地形车,但由于科技含量极高,目前全世界只有4个国家掌握核心技术和研发能力。

我国首款极地全地形车“全地虎”,正是在这样的背景下诞生的。它由中国极地研究中心和贵州詹阳动力重工有限公司合作研制而成,集成了多项国家专利。

“2014年,习近平总书记在视察雪龙号时明确指出,推动考察装备国产化发展意义重大。而作为中国制造‘极地科考重器’,‘全地虎’堪称中国南极科考装备的最高峰,它完全达到了国际水平。”中国极地研究中心副主任、中国第32次南极科考队副领队孙波高度评价说,“未来,我们也希望通过南极这个最佳试验场,能推动更多像‘全地虎’这样的国产‘科考重器’挺进南极,从而产生更大的国际影响力和关注度,让中国制造走向世界。”

那么,在接下来的科考之旅中,“全地虎”能否经受住南极恶劣自然条件的挑战,向人们彰显它作为“南极之王”的王者风范?

穿越冰裂隙

12月5日13:30,在普里兹湾陆缘冰区稍作休整后,“全地虎”兴奋地驶离“雪龙号”科考船,向25公里外的中山站挺进。

随后,“全地虎”很快便迎来了此次科考中的第一个考验——由于南极冰川的剧烈运动,冰川表面形成了大量冰裂隙。有经验的科考队员都知道,冰裂隙极为危险,一旦车辆掉入其中,后果不堪设想。因此,在每次外出科考或运送物资时,经验丰富的科考队员都会先行轻装探路,发现并标记冰裂隙的位置,以便后面的载重车辆避开。

此时,在距离雪龙号停靠处的10公里外,赫然出现了一处冰裂隙,宽度达1.2米。那么,号称雪地、沙漠、滩涂、戈壁、山地、水域等一切地形“全通过”、在国内测试中可轻松跨越1.5米壕沟的“全地虎”,能否成功穿越这个巨大的冰裂隙?

为了确保“全地虎”的各项性能均处于良好状态,随后,贵州詹阳动力重工有限公司工程师曹黔华对“全地虎”进行了一次全面“体检”。确认它状态良好后,曹黔华启动“全地虎”并保持匀速,小心翼翼地向着冰裂隙迈进。

10公里、5公里、1公里、500米、100米、50米、10米、1米……随着距离的不断缩短,“全地虎”在科考队员们期待的目光中,成功穿越冰裂隙,向人们证明了它那强悍的“全通过”本领。

轻松抗低温

12月6日5:00,“全地虎”顺利抵达中山站。

中山站是中国第二个南极考察站,建立于1989年1月26日,经过20多年的扩建,建筑面积已达5800平方米。这里常年吹东南偏东风,每年8级以上大风的天数达到174天。伴随着大风的,是经年的极昼和极夜——在南极,连续白昼时间可达54天,连续黑夜时间则长达58天——这漫长的“一昼夜”,几乎相当于国内的三个多月。

南极同时也是世界上最为严寒的地方之一,这里年平均气温零下25℃左右,极端最低温度达零下36.4℃。在这样的低温下,普通车辆的橡胶和钢铁构件都会发生“低温脆化反应”,极易破损和断裂。

不过,低温的考验只能难倒普通车辆,在有“南极之王”美誉的“全地虎”面前,这不过是小儿科而已——早在设计制造时,“全地虎”就采用了特殊的材质和工艺,能在零下41℃至40℃的环境下工作,并能在零下50℃至70℃的环境中停放。这一技术水平,不仅填补了国内装备制造的空白,而且达到了世界先进行列。

在“俄罗斯”大坡如履平地

12月7日11点,“全地虎”在中山站标志性建筑——京剧脸谱油罐前进行了首次加油。美美地享用了在南极的第一顿“饱餐”之后,“全地虎”精神抖擞地驶向陡峭的“俄罗斯”大坡,在这里进行了它在南极的第一场攀爬测试。

“车很平稳,爬坡能力很强大,要知道这个大坡可是连卡特车都爬不上去的。”科考队员崔鹏惠对“全地虎”的爬坡能力赞不绝口。

实际上,在奔赴南极以前,“全地虎”早已在国内进行过2万多公里的国产化测试。在测试中,即使0.6米高的垂直障碍,它都可以轻松跨越。也正因为如此,有备而来的它此时才能面不改色地平稳跨过“俄罗斯”大坡。

不仅爬坡能力强,全地形车还可以在水面上以5公里/小时的速度“漂浮”前进;而在陆地上,它的最高行驶速度则达到了60公里/小时,因此走起路来“虎虎生风”。

见证固定翼飞机首飞

在顺利完成攀爬测试后,“全地虎”和科考人员们一起,见证了我国南极科考专用固定翼飞机的首飞测试。

我国首架南极科考专用固定翼飞机,是由我国科学家自主设计、美国生产的,采用了国际流行的南极机型“巴斯勒尔”。相比直升机,固定翼飞机具有航程远、载重大、速度快的优势,此外,机上还搭载了最先进的南极科考设备,可进行多设备的协同作业能力。

在此次科考中,固定翼飞机将在南极拉斯曼丘陵、格罗夫山、昆仑站等区域进行试飞,在纵深方向上跨越南极洲并开展试验性航空遥感遥测工作。

固定翼飞机为南极科考模式带来了新的变革:它一次能运送18人,实现了人员的快速运输;此外,它还能从空中俯瞰南极大陆,对冰盖变化及其对全球海平面的影响进行更全面的观测。

固定翼飞机的出现,是我国30多年南极科考历程上的一个质的飞跃——它和“雪龙号”科考船、“全地虎”极地车一起,组成了南极科考的“陆海空梯队”,将我国极地科考带入了陆海空全方位发展的新时期。

“全地虎”,复杂地形全通过!

说完固定翼飞机,再回头看看咱们的主角“全地虎”。

自12月6日抵达中山站以来,截至12月15日,“全地虎”在南极行驶的总里程数已超过1000公里,它多次往返于中山站与10公里外的内陆出发基地之间,并深入南极内陆近40公里,平稳驶过砂石路面、雪地大坡等,验证了它那复杂地形“全通过”的强悍本领。

在接下来的科考之旅中,“全地虎”将全面参与我国南极科考任务,为科考队员保驾护航。那么,在未来,它还将带给我们哪些关于南极的惊喜和故事,让我们拭目以待。

编辑/余风

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