中国盾构机的逆袭之路动画 (中国挖泥船突破的历史)

如果给你4吨的黄金,你会用来做什么?

1966年,我国用170万英镑,从荷兰手中买了一艘濒临淘汰的二手船。这170万英镑在当时就等价于4吨黄金。并且,这艘船还有个听起来并不是很洋气的名字:挖泥船

那么,挖泥船到底有什么用?我国当时为什么又要花天价引进这样的一艘船呢?

今天我们就来讲一下素有“国土放大器”之称的挖泥船,以及它背后鲜为人知的故事。

中国大型挖泥船,中国超大型挖泥船

挖泥船有什么用?

生活在南方,尤其是长江流域的朋友。应该知道:在自然状态下,这条中国的母亲河,含沙量高居世界第四,每年都会有超过6000万立方米的回淤泥沙沉淀在江底。

如果不对长江航道的淤泥进行清理,就会导致江水从上游携带下来的泥沙在下游大量的沉积。进而影响到船舶的正常航运,造成不可估量的经济损失。

所以,在最开始的时候,挖泥船的主要用途就是用来清理河底的泥沙,维护航道的正常通行。

不过,随着世界上的挖泥船越造越大。各国逐渐发现:挖泥船除了能清理河道以外,还能用来扩大国土面积,在国防安全层面发挥更加重大的战略用途。

那这又从何说起呢?

众所周知,在我国南海海域附近,还有很多蕞尔小国。诸如印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、越南、文莱等。虽然,这些小地方的整体国力在中国面前就是个小可爱,但是,这些“小可爱们”在巨大的利益诱惑面前,却动起了歪脑筋。

中国大型挖泥船,中国超大型挖泥船

十九世纪七十年代,我国南海海域陆续发现了大量的石油,此时正值西方国家遭遇石油危机。根据当时预测,南海整个海底蕴藏的石油,相当于第二个波斯湾。

消息传开后,这些国家就按捺不住了。要知道,石油素来就有黑色黄金的美称,而如此巨量的石油资源,足以让这些穷国富得流油。

面对这近在眼前的肥肉,这些小国将江湖道义抛诸脑后,再加上西方一些国家在背后的鼓动。他们便开始在我国南海海域越来越有恃无恐。

文莱为例,1988年,文莱对外声称对南通礁拥有主权。随后便开始非法开采附近的油气资源。这也让文莱一举成为东南亚第三大产油国。

在20世纪九十年代初,文莱的石油年产量就高达700万吨,这其中大部分都来源于我国南海海域。而其中侵占我国岛屿最多的国家当属越南,越南不仅对我国的岛礁进行侵占,更是非法填海扩建岛屿,面积高达数十公顷。

当然,不管是非法侵占我国在南海附近的岛礁也好,还是在附近填海造岛也罢,他们的目的就是为了下边的石油。

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这时候,可能有人就要问了,那为什么我国不收复这些被侵占的岛礁呢?

这就要说到另一个比较现实的问题了。虽然我国在陆地作战很强,但是,我国的海军发展则是相对要晚一些的。

而那些小国家一方面在地理位置上拥有天然的地缘优势,另一方面,漂亮国对于我国南海领域也是虎视眈眈,巴不得发生点什么,然后趁机渔翁得利。这是一笔实打实的经济账,只能说现在还不是时候。

但是,我们肯定是不能任由这些小国家继续胡闹下去的。这就好比你耳边苍蝇一直在你耳边聒噪,虽然打一下也不好打到。

但是,我们还是先要把苍蝇拍给举起来,手里没有苍蝇拍不打苍蝇,跟手里有苍蝇拍不打苍蝇,完全是两个概念。

中国大型挖泥船,中国超大型挖泥船

那挖泥船在解决这个问题上能够发挥多大的作用呢?

简单来说,当挖泥船用巨大的钻头和铰刀将水底的泥沙硬物等打碎后,就会用吸泥管将泥浆从水底吸出来,然后再把这些泥沙运送到别的地方,这样就完成了水底的清淤工作。但是,如果说把这些泥沙运输到固定范围的海域,然后进行填埋,就可以进行填海造岛。

比如,我们在建造港珠澳大桥的时候,两个人工岛的修建,挖泥船发挥的作用就功不可没。

而当我们可以在固定海域修建人工岛以后,那就相当于我们在南海可以建造出具有战略优势位置的人工岛,然后就可以在这些岛上驻扎或者运送补给,我国对南海的控制能力就会大大提高。这样一来,那些小国就不敢再像以前那样,在我们的家门口放肆了。

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港珠澳大桥人工岛

所以,一直以来,“挖泥船”也被人称之为国土面积放大器

不过,在最开始的时候,我国则是不具备设计建造大型挖泥船的能力。因此,摆在中国面前的就只有两条路:要么独立设计搞研发;要么从国外进口。

高价引进之路

1951年,中国承建了海港疏浚工程,塘沽新港的恢复工作。但是,当时我国的挖泥船制造经验仅仅局限于一般河湖作业的轻量级挖泥船。对于这种海港作业的重量级挖泥船的建造,实打实就是个门外汉。

没有办法,任务迫在眉睫,一时间我们也不可能研发出来这种重量级的挖泥船。所以,只好把目光投向国外,寻求他国帮忙。不过,正如那句话所说:天下没有免费的午餐,而在这种垄断级别的挖泥船领域,那国外更是不可能无偿提供帮助。

当时,手中握有挖泥船设计建造技术的,分别有荷兰、比利时和德国三个国家。而看到中国需求如此迫切,他们自然不会放过这个机会。于是,他们便联合起来,故意抬高门槛。非但拒绝提供最新技术,并且哪怕是已经快要被淘汰的挖泥船,他们也是遮遮掩掩,趾高气昂。

简单来说就是一句话:想要最新的技术,没有!想要买他们的挖泥船,要加钱!没有办法,我们自己造不出来,这东西又只有人家有,我们也只能是任人宰割。

1966年,经过层层沟通斡旋,我国才得以170万英镑的价格,从荷兰手里买回来一艘濒临淘汰的二手挖泥船。

并且买回来后又经过大刀阔斧的改造,最终才将它改造成能够勉强应付天津港建设要求的挖泥船。这就是后来被称为“津航浚102”的挖泥船。这170万英镑,在当时就相当于是4吨黄金。几乎可以说,这次的挖泥船引进,是花了高价,还买了个受气包。

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有了这次代价沉重的挖泥船引进经历,再加上国际挖泥船的价格此后也是水涨船高。中国下定决心:一定要研发属于我们自己的重量级挖泥船设备,否则就只能永远受制于人。

1985年,为了应对国内越来越大的疏浚工程需要,以及进一步研究挖泥船的设计和建造,中交天津航道局,又花高价从日本引进了每小时可以疏浚2500立方米的绞吸式挖泥船“津航浚215。虽然这艘挖泥船当时在国际上并不属于领先级别,但是,在我国已经属于天花板级别的挖泥船了。

不过,与之前从荷兰引进挖泥船时被忽悠不同。此次从日本引进“津航浚215”后,天航局充分研究学习水下泥泵、钢桩台车、三缆定位、甲板行走吊机和自动瓦尼系统等关键核心技术。并以此为基础,成功建造了中型绞吸挖泥船“津航浚216”,而这也成为我国自主建造挖泥船的一个里程碑性质的转折点。

不过,直到上世纪九十年代末期,我国的重量级疏浚船舶也仍旧是以进口为主。

并且,在2006年以前,全球的挖泥船的设计到建造,也基本上都是被荷兰的伯斯卡利斯和凡诺两家公司,比利时的德米和杨德诺两家公司,以及德国的领英和克虏伯等共计6家公司垄断。

任何国家想要购买或者租用挖泥船,都需要向他们支付大量的费用。再加上瓦森纳协定对中国的技术出口限制,想要从这些国家进行挖泥船的技术引进,几乎可以说是天方夜谭。

自研崛起之路

2003年,中交天津航道局准备启动大型绞吸船的建造工作,不过,在与荷兰的一家制造商谈判的时候,对方却直接报了3亿欧元的天价,而当我方提出是否能够再降50万欧元时。对方非但没有接受降价,反而又上涨了5%。

简单来说就是,在绝对的技术垄断前面,根本没有谈判的余地。再比如,2006年,越南找到德国的老牌挖泥船设计公司:领英。希望获得大型绞吸挖泥船的技术引进。但是,对方却直接表示,可以直接购买成品船舶,但是,想要学技术,还是赶紧收拾东西,直接回家吧。

当然,后来我国“天鲸号”挖泥船的最初未修改的基础设计就是德国的这家领英公司做的。

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方案提出后,我方经过全面的计算和分析后发现:领英公司原来方案的排水量严重不足,并且航速预报方面也存在重大失误。但是,当时已经签订合同,并且零部件的采购合同也都已经发往世界各地。虽然发现了问题,领英公司却认为中方没有办法独自解决问题,于是便提出了更为苛刻的方案修改条件。

并且,当德国人去参观深圳孖洲岛的船坞和船厂时,更是直接断言:在这样的条件下,中国绝不可能造出来!

没有办法,最终上海交大船舶设计团队只好顶着压力,重新对方案进行设计更改。大家心里很清楚:这一改,不成功便成仁。不过,由于当时中国在挖泥船的设计建造方面已经具备一定的经验和认知,毕竟,之前4吨黄金的学费也不是白交的,所以,大家心里还是有把握的。

2010年1月19日上午,天鲸号顺利下线。并且就在当年,天鲸号就参与了广西防城港的建设,结果证明,即便是在恶劣的环境下,天鲸号工作起来也是毫无压力。2013年,天鲸号又在我国南海海域,吹填了华阳岛、赤瓜岛、永兴岛等8座小岛,成为名副其实的国土面积放大器。

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这些优异的表现,也成了后来德国领英公司对外谈判的一个经典案例。真可谓是:每逢谈判,必说天鲸号就是他们公司设计的。但是想当初,设计方案出问题需要修改时,那完全可是另一幅面孔。不过,现在再去计较这些也没有什么意义。只是,天鲸号的成功,也给了国内科学家们充足的信心。从此中国挖泥船领域的发展就如同开了挂一般。

2015年12月11日,天鲲号正式开工建造。这艘全长140米,宽27.8米,最大排距15公里,铰刀额定功率6600千瓦,设计每小时挖泥6000立方米,一小时就能够填满整个一米厚足球场大小的挖泥船。其核心装备的建造难度,丝毫不亚于国产航母。

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世界排名前三的天鲲号挖泥船

不过,仅仅是经过3年的攻关,一系列世界性难题就被天鲲号攻克。比如世界上最先进的油缸式柔性重型钢桩台车系统,全球首创的三缆定位系统,以及世界领先的自动化智能瓦尼控制系统等。都让天鲲号成为了一艘真正意义上完全属于中国的,世界领先级别的疏浚利器。

2018年6月12日,天鲲号完成首次试航。在试航前,科研人员还专门让天鲲号在海面上转了一圈,这或许就是属于科学家们的一种浪漫吧。后来,中交天航局的总工程师顾明这样评价道:“天鲲号的适应能力是全球最强,输送能力也是全球第一,挖掘系统同样位居世界前列”,毫不吝啬赞美之词。

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从1966年用170万英镑从国外引进,到如今“天鲲号”的成功研制,我国用了半个世纪的时间,从疏浚行业的末位走到世界领先队伍,这半个世纪的路走得并不轻松。对于这样的赞美,天鲲号当之无愧!

当然,由于以天鲲号所代表的的一系列挖泥船的超高效率。2017年我国商务部也发布公告,对于大型挖泥船,未经许可任何单位和个人都不得对外出口。不过,我们也应该注意到,虽然国内目前最强的天鲲号,已经位居世界第三。

但是,和前两名相比,仍旧存在一定差距,我们也应该继续保持一份谦逊。相信在不远的将来,我们一定会在这一领域有更高的突破!