北京新浪网! M) u5 f: ?* f
, r- Q+ t B+ t2 ^' p 出品:科普中国
3 Q: h# a5 F+ p7 s, E# B6 c2 g: h& r" N* G3 A' Z. r) }( D
制作:铁流 s9 B1 @+ C% W e
" P1 o2 j4 h7 G+ k 监制:中国科学院计算机网络信息中心& W" R$ M2 k% z l8 f$ {+ e
9 w9 t+ m+ u; ~! P5 m; A( Q$ O 日前,中国自主设计制造的6600kW绞刀功率重型自航绞吸船“天鲲号”在江苏启东下水。自航绞吸船的称呼大家可能会听起来比较陌生,但它的另一个称呼——“造岛神器”恐怕是人尽皆知。
I' p. d! m% n. K! Q ^" t5 p. T; R3 ]" [0 w
相比于它的前辈“天鲸号”,“天鲲号”不仅拥有更加“纯正”的国产血统,在性能上有更胜一筹。那么,填海造陆到底有哪些意义?“天鲲号”究竟靠什么绝技填海造岛?与“天鲸号”相比又有哪些进步呢?
7 I6 Q" E8 D$ H) w7 H6 D9 p
0 C+ z5 X& {) T. a/ c8 O 填海造陆意义何在?
# p5 v4 u$ H+ }. a/ p8 l2 g/ F* u Y* K: \ t, V/ n
填海造陆自古有之。早在800多年前,荷兰人就开始用沙石填海造陆,以至于荷兰国土中20%的土地是大规模人工填海创造出来的。1 T7 [! E y' a& }0 W" b
0 K* s0 ]% e# J& L 作为一个国土狭小的岛国,日本早在11世纪就有填海造地的记载,在二战后,日本更开展过大规模的填海造地,像日本关西国际机场,就是人工填海的产物。
/ ]% ]3 M& j% n5 s2 h$ B- g0 t2 W. N; B
对于经济较为发达,土地空间又比较有限的地区,填海造陆就更加常见了,像中国香港、台湾、澳门等地区都有过一定规模的填海造陆工程。这些工程有效地缓解了一些地区紧张的人地矛盾,为当地的经济发展注入了新的活力。5 ^# ^2 T3 Y1 f6 N; u6 C! @
( q0 Y2 @7 d2 w 除了促进一方经济发展之外,填海造陆还对维护国家主权与领土完整,以及国家的经济安全具有非常重要的意义。8 H! E( i2 L% Z
# i7 c) r; ?7 R4 h8 o3 j% t, c( b8 l6 M
一直以来,中国南海的一些岛礁被某些国家非法侵占,这对中国维护国家主权非常不利。由于在南海缺乏强有力的军事支撑点,无法实现军舰和战机常驻南海,这就使中国在南海的军事存在感很低,不利于中国对南海进行有效控制。
4 {) `4 ~6 P' u$ |/ h, w) h; v
- |- ^0 B- C9 e' a& @5 y+ k 在南海填海造陆之后,就可以建设永久性军事基地,不仅能够建设雷达站和监测站监视岛礁周边海域空域的一举一动,还能部署航空兵、导弹部队、水面舰艇维护祖国的合法权益。
7 p/ m; _1 o$ F4 J9 ^& [% N( Q/ v2 l- H, N. Z2 ^
中国是世界第一大贸易国,进出口的物资大概有30%左右要通过南海。其中,中国进口的能源大概有60%要通过南海才能运到国内。 A. e$ T( _ ^5 ?+ C2 W' \4 x/ m
' r; _% F1 u) C 然而,南海海域是海盗多发区,世界上将近40%的海盗攻击事件是发生在南海地区。特别是在马六甲海峡附近,是海盗出没最频繁的地方。
. k( X* ]$ ^) }4 B9 _3 b& N3 f7 H6 R" D9 i- ~, n' x
在这种情况下,在南海常驻一支精干的武装力量,有利于保护国家的能源安全和正常的商贸秩序。如果将J11、J16战机部署到某些南海岛礁上,其作战半径已经能够覆盖到马六甲海峡。这对于中国维护国家利益大有裨益。* D/ h$ x8 f. w7 z% `8 D r% C& W& H
/ E4 v8 i! Y' W: Q1 R
传统填海方法局限性较大, T" G0 C& |2 _* ~7 X
. R1 A( i' l$ n4 T$ q
在填海造陆中,传统的做法是打围堰或采用沉箱的方式,然后不断堆砌砂石料,制造出一片陆地。然而传统方法具有一定的局限性。
7 H h/ o! S' g0 v9 w2 h& _6 k4 M6 Q, E& `* j& K" {9 \! K7 ?
一是只适合于海岸线附件的填海工程,由于传统填海方法需要从陆地上运输填海材料,在远离海岸线的大洋中,比如在南海中填岛,传统方法就无能为力了。5 X2 J3 l! w7 Q0 @: c- O
: A6 ?7 ~6 T- o, g) i# Q 二是成本较高,而且也会大幅拉长工期。由于中国大陆海岸线距离美济礁、永暑礁、渚碧礁等岛礁过于遥远,远距离运输砂石料不仅成本较高,而且也会大幅拉长工期。' b6 c2 N0 k! L' ]
8 o. \" k$ @. E3 S- l# _- c- L 在国际政治局势风云变幻的情况下,采用传统放松填海造陆,不仅成本高昂,而且还会严重拖长工期,漫长的工期很有可能会导致南海填海造陆功败垂成。# k% P5 \/ {4 K% I# ?
) q( X+ f$ B3 [9 h2 B
在这个时候,就必须使用造岛神器——自航绞吸船。. o- }4 F8 \* O
3 Z' x N( O: r: Q
由于南海距离中国大陆海岸线较为遥远,在南海填海造岛采用从大陆运输填海材料的做法并不现实。那么,最好的解决之道则是就地取材。由于在南海岛礁附近有大量的沙石,将这些沙石聚拢起来,就能实现在局部形成较大的岛屿。
7 Z/ [7 s' n" M- W' t& v/ I
: t6 k( {0 F/ m+ G I 造岛神器“天鲲号”有何特点?$ T- y1 E- p4 j0 n6 ?. A
9 u! X3 ]. ]& K& |) A( Y9 e
在11月初,重型自航绞吸船“天鲲号”成功下水。那么,“天鲲号”究竟有何特点呢?
* v3 B1 }$ h; @! L: r% ?# p* i" X2 c: _8 Q7 f
首先,“天鲲号”具有庞大的身躯。“天鲲号”长达140米,宽27.8米。比之前在南海造岛的“天鲸号”拥有更大的“块头”。这使“天鲲号”可以搭载更多、更加先进的设备。
8 @$ S, ^, g2 S4 c* }7 a$ N2 f( K! j2 I. t0 d' q `1 v
其次,“天鲲号”拥有锋利无比的爪牙。“天鲲号”上装有绞刀,绞刀功率为6600kW,这使“天鲲号”可以挖开海底非常坚硬的岩石,并将其切成碎片。而再此之前,中国最好的造岛神器“天鲸号”的绞刀功率为4200kW。& w; G4 [! D0 o: H1 b: D; S! u3 x
. ] D! D. e6 Y& S. D 最后,“天鲲号”具有非常强的挖掘效率和输送能力。“天鲲号”的最大挖掘深度可以达到35米,可以在一小时内将6000立方米的海水、碎石、泥沙混合物送到1.5万米之外。# ~' B4 W$ ^4 o+ W2 x
Q. C+ t: n) Y# D 换算过来,“天鲲号”能在不到一周的时间里,就在南海岛礁上搭起一个水立方大小的沙石堆。作为对比,之前在南海造岛中大放异彩的“天鲸号”,在这项能力上就逊色不少了——“天鲸号”的最大挖掘深度可以达到30米,可以在一小时内将4500立方米的海水、碎石、泥沙混合物送到6000米之外。
5 t* S, S' l9 j* T
% V" E+ z. R! C3 V+ E; ?/ R 在工作时,“天鲲号”自航绞吸船的吸泥管会插入海中,吸泥管的前端装有绞刀,这些绞刀非常锋利,可以轻易切开坚硬的岩石。然后泵机会将海水、泥沙和碎石的混合物通过输泥管输送出去,使泥沙和碎石在万米之外的预定地点堆积。
0 V( h" ]3 A6 A% i) X; V. c9 W W) z2 s0 R. x- `
由于“天鲲号”具有吨位大、爪牙锋利、挖掘和传输效率高,在以后的造岛工程中,将大有用武之地。) L: Z, Y- e3 u* A: h5 s0 w/ X$ V
0 E& Z- ~! {3 u$ b! R 造岛神器效率惊人!商务部禁止出口3 \- y) P# V; G7 Z& N
2 M: c% j: Y) |1 k2 |: X% h 自航绞吸船最初并非填海造陆的专用装备,而是用于航道疏浚的装备,主要用来清理航道中的淤泥。使用自航绞吸船进行吹填作业并非国内首次,在曹妃甸填海工程中,就使用过自航绞吸船。不过,那次填海是在海岸线附近近海作业,像在南海中填海造陆,在全球也不多见。1 a* a8 G2 c: ^
# ?' U7 D7 j& M4 d& w2 t 自航绞吸船对于填海造陆最大的积极意义就是效率高!, {* n& z `, Y: r
$ F* S2 A; e- ^- B2 D7 \
效率有多高呢?就以中国和越南的填海工程做对比。
3 a7 Z1 M4 Z3 [% k3 o1 e6 H0 C1 c. L6 B5 V) R) R8 H* |
中国采用自航绞吸船在短时间内使美济礁、永暑礁、渚碧礁面积迅速扩大,其中永暑礁的面积还超过了中国台湾控制的太平岛,成为南沙第一大岛。8 b% u* m. x9 l( B( r5 S
5 [$ V* @1 O, g, k7 c, ^. M
在中国南海人工填海的同时,越南也采用传统方式进行填海,然而越南的成果很有限,只完成了约4个足球场的填海面积,填海面积尚不及中国的千分之一。
4 j" R: g. f5 e9 V* l! R# e( }2 m& B
正是因为“造岛神器”的工作效率异常惊人。在2017年5月,中国商务部发布公告:为维护国家安全,对大型挖泥船实施出口管制,未经许可任何单位和个人不得对外出口。
, H6 U0 A3 M9 d# O, _: \* |3 }6 Z" r0 P4 H
(天鲲号)
& x' H' }" c4 m% n “天鲲号”是中国智造- w6 M3 [/ u4 t8 A) i9 ] |
2 m+ r4 Z5 N" [% N) d/ C# [ 在过去,中国并不具备独立设计制造造岛神器的能力。像之前的“天鲸号”就是由天航局投资,上海交通大学与德国企业共同承担设计的。
+ a9 K- h1 h- m. @
0 a' I& m" S2 T6 r! b7 t3 | “天鲲号”是由中国自主设计、制造的。“天鲲号”的成功下水标志着中国在自航绞吸船方面走完了整船进口、中外合作设计制造、国内自主设计建造的全过程,成功复制了高铁的技术引进消化吸收再创新模式,是不折不扣的中国智造!$ w9 ]9 W6 T0 w
$ b9 f1 O& Z" E. l |