PDF《00L中国南极科学考察油囊设计与应用》

第25卷第 2期 极地研究 V o l .

2 5 ,N o .

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0 1 3年 6月 C H I N E S EJ O U R N A LO FP O L A RR E S E A R C H J u n e

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1 3 [ 收稿日期]

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1 2年 8月收到来稿,

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1 3年 1月收到修改稿 [ 作者简介] 李忠东, 男.高级工程师, 主要从事高分子材料、 复合材料为主体的军事后勤装备研究.E m a i l : Щ倩倩倩lizhongdong05@1

6 3 . c o m 研究进展

50 0 0L中国南极科学考察油囊设计与应用 李忠东1 陈永祥2 王兆军1 李院生2 周长城1 马彦1 (

1 中国人民解放军总后建筑工程研究所, 陕西 西安

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3 2 ;

2 中国极地研究中心, 上海

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0 1

3 6 ) 提要 油料保障是南极内陆科学考察的主要任务之一, 随着考察用油量的增加, 使用油桶运输效率低、 转运劳动强度 大、 空桶回收困难等问题越来越突出, 用油囊能有效地解决这些问题.本文介绍了

50 0 0L中国南极科学考察油囊设 计, 包括容量确定、 结构设计、 材料选择和加工成形等等, 新研制的油囊应用于中国南极昆仑站考察, 结果表明, 能够 较好地解决油桶存在的问题, 同时能够满足南极内陆考察严酷环境的使用要求. 关键词 南极 科学考察 油囊 热塑性聚氨酯( T P U ) d o i :

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2 4 / S P . J .

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8 4 .

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1 3 .

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5 0 引言 当前, 美国、 俄罗斯、 法国、 日本、 意大利、 德国、 中国等国家在南极建设有内陆考察站, 这些考察站 距离南极大陆沿海上千公里, 包括油料在内的物资 补给是考察的主要任务之一.客观地讲, 尽管当前 各种新能源技术应运而生, 到目前为止, 支撑南极科 学考察活动的能源仍然是传统的油料, 综合考察实 力最强的美国, 每年向南极点站运送的物资当中, 油 料占到近一半.中国第

2 8次南极科学考察队在 D o m eA区域完成了令世人关注的考察任务, 这次考 察从

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1 1年10月

2 7日开始至

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1 2年 4月 8日结 束, 历时

1 6 3天, 在DomeA的中国南极昆仑站主要 进行了深冰芯钻探孔导向管的安装, 以及 A S T 3南 极巡天望远镜的安装与调试.昆仑站队共运输航空 煤油约

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00 0 0L , 重量约

1 0 0t , 超过了运送物资总 量的三分之一. 在建站初期, 油料需求量较小, 油料主要依靠

2 0 0L油桶保障.油桶具有技术成熟、 外型标准、 集 装方便等优点.1

9 5 7年美军开始在南极点建设考 察站时, 通过空投

2 0 0L桶装油进行油料保障, 这种 方式一直持续了几十年( 图1).2

0 0 0年开始, 美国 用了 4年多的时间, 勘测完成南极 高速公路 , 至此, 油料保障开始使用新研制的枕型油囊, 由ATL公司设计, 囊体材料为高强涂层织物, 容量为

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0 加仑, 通过特制的滑雪板拖运补给油料( 图2).与 空运方式相比, 这种拖运的方式的优点一是供应量 大, 一次运送货物的总量相当于

1 1架次 L C

1 3 0运 输机的总量;

二是成本低, 拖运方式耗资低, 采用软 体油囊又进一步降低了容器自重, 同时, 用滑板代替 了雪橇, 极大地降低了运送油料的成本. 图1美国在建设南极点考察站时空投的油桶 F i g .

1 .T h eo i l d r u m s a i r d r o p p e db y A m e r i c a i nt h e c o n s t r u c t i o n o f S o u t hP o l es t a t i o n 图2美国开辟南极 高速公路 后开始使用油囊运油 F i g .