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海洋国家实验室研制“海鳐”创纪录

2017-10-30 10:53 中国·青岛蓝色经济网

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对于无人驾驶飞机技术在国家民用和军事安全等领域的应用,人们了解较多,但是在海洋无人驾驶船艇领域,来自国际上的竞争同样激烈。值得骄傲的是,海洋国家实验室在此领域的科研取得不俗成果。近日,记者从海洋国家实验室获悉,由青岛海洋科学与技术国家实验室海洋高端装备联合实验室 (中船重工部分)牵头研制的“海鳐”波浪滑翔器完成了长航程考核试验。该产品目前已进入应用示范阶段,具备小批量生产的能力。

  92天绕岛航行80圈

2017年5月到8月,由国家科技部中国21世纪议程管理中心组织的“十二五”国家高技术研究发展计划(863计划)课题“波浪滑翔器无人自主海洋环境观测系统”海上验收试验在黄海中部千里岩海域进行。此次“海鳐”波浪滑翔器在黄海中部千里岩岛周围直径13公里范围内,绕岛航行近80圈,历时92天,航行里程达3242公里。经各项海上实航试验验证,其负载能力、航行速度、航行精度、定点锚泊精度、海洋环境探测功能等各项性能指标达到国内领先水平。

“海鳐”波浪滑翔器是一种新型波浪能推进海洋无人航行器,主要由水面艇、挂缆、水下驱动单元三部分组成。其利用太阳能获取机载电气设备的能源,具有“北斗”卫星通信和定位、自主航行控制功能;也可搭载ADCP、CTD、气象站等海洋环境观测传感器和水声、光、磁等多种传感器,实现大范围、远距离的海面气象参数观测、海表水动力环境参数监测、水下目标探测以及作为水面水上通信节点等使命任务。

  可用于台风观测等民用领域

“海鳐”波浪滑翔器针对深远海资源开发、环境安全保障的迫切需求展开研制,兼顾有走航调查和平台监测的优势,具有健全的航行控制和能源管理策略,并能提供丰富的传感器工作模式、精细化的能耗管理及对用户开放的模块化总体配置架构。此次海上试验证明“海鳐”波浪滑翔器性能优良、工作可靠,具备完善的布放、回收及实验测量体系,为海洋环境监测及利用提供了新的解决方案,不仅在立体组网观测、台风观测、海水水质监测、岛礁守备、水下目标探测及水文观测等民用领域具有广泛应用前景,在战场环境信息保障、水下预警体系及作为海上多任务载荷的搭载平台等军事安全领域也具有较大的应用价值。

  将波浪能转化为自身动力

科研人员介绍,常规的移动观测平台如科考船、无人艇、水下航行器等,一般采用燃油或电池作为动力源,由于所携带的能源有限,导致其续航能力较短,这对于长期的海洋观测来说成本高昂、经济性较差,并且容易造成环境污染。由于海洋蕴含了极其丰富的绿色能源,人们对利用海洋能作为海洋运载器的能量源表现出浓厚的兴趣。目前,国内外针对海洋能推进型海洋航行器技术主要集中在太阳能推进水下航行器或无人艇、温差能推进水下航行器、风能或太阳能推进无人艇、波浪能推进水下航行器等方面。而波浪滑翔器是近十年来涌现出来的一种新型海洋无人航行器,能够将海洋中无穷无尽的波浪能转化为自身前进的推力,“海鳐”波浪滑翔器既利用了波浪能也在运行过程中吸收、转化利用太阳能,因此具备超强的续航能力。

国内目前从事波浪滑翔器研究的主要研究机构有中国船舶重工集团710研究所、哈尔滨工程大学、中国科学院沈阳自动化研究所等。(王伟)

  ■相关链接

  波浪滑翔器的应用回顾

波浪滑翔器研究始于2005年,当时它被开发用于监听和记录鲸鱼的声音。 2007年,波浪滑翔器“Wave Glider”向人们展示了其在极端环境中的生存能力。在飓风期间,研究者甚至将其放到了风眼附近,波浪滑翔器在实验中不但成功地生存了下来,并且精确测得了飓风相关的气象数据。 2011年,四个“Wave Glider”从旧金山出发,开始执行横渡太平洋的航测任务。2013年,一家石油公司购买了一批波浪滑翔器,并布置在墨西哥湾的采油设备周围,用于检测在“墨西哥湾漏油”事件后钻井设备周围海洋植物的复苏状况。

关键词: 青岛 海洋经济 蓝色经济 海洋 一带一路

编辑:官芝馥

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