“探索二號”來了 深海再添利器

來源:新浪新聞    時間:2018-04-12   訪問量:191

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        6月底,我國首艘全數配備國產化科考作業設備的載人潛水器支持保障母船——“探索二號”船抵達三亞崖州灣科技城南山港正式入列。

        “探索二號”集聚國內各方力量,歷時一年半在福建馬尾船廠完成適應性增裝建造。該船除支持深遠海常規科考作業,還可搭載萬米載人潛水器“奮斗者”號和4500米載人潛水器“深海勇士”號。業內專家在接受《科技周刊》采訪時表示,“探索二號”的成功建造,將提升我國核心科考設備的整體裝備水平,對我國深遠海工程技術產業和科學考察研究具有積極促進作用。

        當之無愧的“深海探索者”

        6月28日,歷經18個月適應性改造的我國首艘裝載國產化科考裝備的載人潛水器支持保障母船——“探索二號”科考船從福建馬尾造船公司抵達三亞南山港碼頭正式入列。

        “2018年12月,‘探索二號’還是一艘工程船,由于載重噸位大、操作性能好、推進與定位能力強,特別適合改造成為科考船?!苯K海洋大學測繪與海洋信息學院副院長呂海濱介紹起“探索二號”的前世今生:在馬尾造船公司,“探索二號”進行了適應性改造,包括船舶改建、潛水器收放系統、CTD吊機(投放溫鹽深儀測量萬米深海環境的專用裝置)、折臂吊、絞車系統研制等。

        公開數據顯示,改造后的船舶總長87.2米,型寬18.8米,型深7.4米,最高航速14.2節,滿載排水量6700噸,采用了國際先進的電力推進系統和定位系統,可為遠洋科考提供充足的動力和自動巡航功能;自持力(中途不補給的情況下,連續在海上活動的最長時間)不低于75天,可同時搭載60名科考隊員開展海試任務。

        “母船配置兩臺全回轉舵槳和兩臺艏側推,采用全電力推進,續航力大于15000海里,雖然非核動力船舶,但‘電力十足’?!?呂海濱說,該船還具有自航能力的DP3級動力定位系統。據介紹,DP3級是國際海事組織的最高動力定位級別,可依靠自身的自控系統和衛星定位,自動測定風向等海況,將船穩穩停泊在作業點。

        除此以外,船上還配備全海深地質絞車、萬米CTD絞車及6000米光電纜絞車等國產化科考作業設備,能夠完成萬米海深的沉積物采樣和溫鹽深儀布放回收作業,這兩種絞車系統均為“探索二號”科考船的標準配置。呂海濱透露,科考船出海運行后,未來還將根據具體科考任務配置多學科海洋調查儀器,如萬米測深儀、沉積物柱狀采樣器、箱式采泥器等。

        “任務重、時間緊、技術難度高?!弊鳛椤疤剿鞫枴钡膱绦薪ㄔ鞕z驗單位,中國船級社(CCS)福州分社檢驗項目經理林祥文這樣評價改造過程。他介紹,該船還安裝有100噸的起重門吊以及波浪補償潛器布放回收系統,可在風浪條件下進行萬米載人深潛器下放與回收,是當之無愧的“深海探索者”。

        據悉,該船不僅可以支撐深海、深淵無人智能裝備進行各項海試任務,還能夠執行全球的深??瓶颊{查任務,其可搭載萬米級載人潛水器“奮斗者”號和4500米級載人潛水器“深海勇士”號完成布放回收工作,達到融為一體的聯合作業能力。作業成果將對我國深??茖W考察和海洋戰略安全具有積極促進作用。

        專為“萬米級載人潛水器”而生

        “探索二號”科考船不僅可以支撐深海、深淵無人智能裝備進行各項海試任務,同時還可搭載萬米載人深潛器“奮斗者”號和4500米載人深潛器“深海勇士”號完成布放回收工作,是全球目前最大作業水深的作業型載人深潛科考裝備。近期,兩臺潛水器將與船舶完成適配工作,達到融為一體的聯合作業能力。

        “中國的載人潛水器是中國深??萍嫉募畜w現。此前已經投入使用的‘深海勇士’號、‘蛟龍’號,為全海深載人潛水器奠定了中國制造的基礎。全海深載人潛水器建成投入使用后,將會創造新的‘中國深度’,進一步提升我國海洋探測能力與研究水平?!敝袊凹瘓F有限公司七〇二所副所長、萬米載人潛水器“奮斗者”號總設計師葉聰近期在接受媒體采訪時表示。

        2020年3月,萬米載人潛水器“奮斗者”號在中國船舶集團有限公司七〇二所完成總裝并開始全流程水池試驗。水池試驗之后萬米載人潛水器“奮斗者”號將走出實驗室,進入海試階段。

        載人潛水器往往都無法自己抵達海溝并進行下潛,它需要“搭車”前往。在此之前,已有“探索一號”作為母船,為何還要建造“探索二號”? 呂海濱解釋,“探索一號”是2016年下水的載人潛水器保障母船。該船僅能保障4500米載人潛水器“深海勇士”號。為保障萬米載人潛水器“奮斗者”號的科考工作,需要建造新型的“探索二號”科考船;2018年12月20日,中國科學院深??茖W與工程研究所與海南省共同出資購置了福建馬尾船廠一條正在建造中的海洋工程船做適應性改造,大大縮短了船舶建造和改造的工期,同時也滿足了萬米載人潛水器“奮斗者”號海試時間窗口的要求。

        可以預見的是,萬米載人潛水器“奮斗者”號在海試期間,將配有“探索一號”母船以及“探索二號”支持保障母船兩條船舶,累計可以搭乘科考隊員120人。2020年,中國萬米載人潛水器“奮斗者”號即將探訪馬里亞納海溝的最深處“挑戰者深淵”,一場“大戲”即將在深?!拔枧_”上演。

        深海產業利器仍需“雕琢”

        作為全球目前最大作業水深的作業型載人深潛科考裝備和我國首艘全數配備國產化科考作業設備的載人潛水器支持保障母船,“探索二號”最大亮點在于關鍵裝備國產化,突破國外壟斷。

        據介紹,科考船儀器國產化主要由中國船舶集團七〇四研究所完成,主要包括100噸門架式載人潛水器布放回收系統、液壓折臂吊、CTD吊、全海深地質絞車、萬米CTD絞車、6000米光電纜絞車等國產化科考作業設備等,國內研究所如中國科學院深??茖W與工程研究所已具備該類船舶儀器的自主研發和船體改造。

        “以CTD吊放裝置為例,是投放溫鹽深儀測量萬米深海環境的專用裝置,作為科考作業水面支持的關鍵裝備,長期被國外‘卡脖子’?!逼擤査乃ぷ魅藛T表示,所內研制的CTD吊放裝置的伸縮臂行程達到4150毫米,是目前世界上單節伸縮行程最長的吊機產品,符合水面投放安全可靠性要求,尤其是5級作業海況緊急回收等特殊要求。同時,因目標船后甲板面空間狹小及CTD吊放裝置輕量化設計要求,該吊放裝置采用緊湊結構形式,布置于舷側,通過曲柄搖桿擺動機構、矩形截面伸縮臂以及浮動滑塊結構設計,實現承受大橫向載荷。

        “‘探索二號’的入列代表我國深海產業再添利器?!眳魏I表示,目前我國已具有多艘國際領先的海洋科考船,例如隸屬于自然資源部的“向陽紅1”“向陽紅2”“大洋2”“雪龍2”,隸屬于中科院系統的“科學”號、隸屬于教育部的“嘉庚”號等;在江蘇還有國產極地探險郵輪及含有“蘇州智造”元素的全球首艘智能科考船“雪龍2”等?!疤剿鞫枴钡慕ㄔ鞂ξ覈Q罂茖W考察和海洋戰略安全都具有積極促進作用。

        “亟待解決的是,我國海洋裝備制造業自主創新能力不強,研發投入強度和研發人員占比長期落后于韓國和日本,在柴油機、機艙自動化系統、貨油系統、舵機和通訊導航設備等方面差距明顯,仍需‘雕琢’?!眳魏I坦言,在深海船舶方面,我國最大的障礙是缺乏長時間、大范圍實施深海資源與環境探測和大容量、高負荷進行深海開發與工程作業的兩大能力。他表示,中國船舶產業結構調整的重點方向,在發展新型船舶的同時,從“注重船體”向“注重內臟”轉變,重點發展綠色動力與配套設備設計制造能力,注重傳感器、監測系統模塊、控制單元、軟件等新興產業鏈的培育。


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