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解密“科学”号考察船:航速精控可达0.1节以下

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发表于 2014-10-9 08:54 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

    2014年9月22日,台湾南部海域大浪稍落,早已在厦门港口补给完毕的“科学”号科考船在将近5天的等待之后,终于觅得好海况,开赴西太平洋继续下一航段的科学考察工作。

“科学”号船长“科学”号船
   “科学”号,堪称中国目前最先进的海洋科学综合考察船,它的设计建造,被列入“十一五”国家科技重大基础设施项目。
船长隋以勇早年在实验室工作,后来被选中当上了船长。由于常年在海上从事调查工作,他十分熟悉海洋科学考察对船舶的需求,深感科考船更新换代的必要。提出要建造一艘综合性科学考察船的人员里,就有他一个。可以说,隋以勇全程参与了“科学”号的项目建设工作。
   既然要更新,就一定要用最先进的技术。然而对于一艘综合性科考船来说,并非每一项技术都最先进才最合适,而是要兼顾不同学科科研调查任务的需求,以最优化的方式将它们集成在一起,使之平衡。
   在项目的最初阶段,隋以勇和同事们就注意通过不同的渠道收集最新相关信息。每次海事博览会,隋以勇几乎无不到场,楼上楼下地跑,搜集各种资料。每个展位上收集的不过是薄薄几张纸,可逛到最后,资料却多到需要从上海整箱整箱地邮寄回青岛。
   搜集,调查,反复研究。最终成型的可研性报告足有几十万字,厚厚的几本。
   作为项目的总工艺师,隋以勇说,在全船规格书中,对船的描述要做到细致入微,用什么材料、什么安装形式都要写进去。而正是这些细节设计,使得“科学”号不仅科学、实用,也更加人性化。
   可研性报告通过后,中国船舶工业集团公司第708研究所开始对船舶进行设计,这一过程历时大约两年。设计过程中,正逢上海世博会开幕,园区与设计单位近在咫尺,但隋以勇他们几个人却一次都没去过世博会,全心扑在“科学”号上。
   2010年,“科学”号由武昌船舶重工有限责任公司开工建造。其间,隋以勇任监造组组长,带领监造组进驻船厂全程跟踪监造。2011年船舶下水,2012年9月28日交船,自此,“科学”号正式开始远征大洋、服务海洋科考的使命。
解密“科学”号
   作为一艘海洋科学综合科考船,“科学”号最大的优势是“综合”二字,能够兼顾海洋科学调查的方方面面,服务于多个学科,并实现学科间的即时数据共享。这对于海洋科学考察的顺利开展,甚至海洋科学研究的进步都是极为有利的。
   船舶的设计处处透着精巧和智慧。船型的选择是基础,同时还要考虑对船上各类设备仪器的型号、大小、功率等进行科学合理配置,实现最优系统集成。只有这样,才能提高船的性能,进而提升操作的精准度,满足科研的需求。经过细致研究,全海深多波束采用了嵌入式设计,最大程度地保证了航行的安全;为了减少船舶航行中所产生的紊流层对水下信号的影响,对球鼻艏进行了特殊设计,并严格经过了水动力学计算、水池中拖模实验等重重关卡;艏侧推筒体加装了“百叶窗”封盖,在不影响艏侧推使用的同时,减小了航行阻力;采用的电力推进系统不仅提高效率,也增加了船舶控制的灵活性,这在全球范围内的科考船中也很少见。
   船的性能提高了,船舶操控的精准度也提高了。“科学”号能够按照不同的科研项目要求控制船舶,考察任务需要船做什么,“科学”号就能够实现,甚至能够满足“以不超过4.3节、不低于4.2节的速度航行”这样的苛刻要求,在配合水下机器人作业时动力定位精度可以保持在0.5米。与此同时,调查作业的手段也大幅提升,很多大型的调查设备在安装时,都考虑好位置、负荷、强度大小、用电量、通信,以及适合设备的环境温度要求。
   不难看出,“科学”号处处在为科学着想,给科研提供良好平台。
  “科学”号的综合仪器室将船载的固定调查设备控制终端集成在一起,极大地方便了船上的作业、调查、指挥和数据共享,提高了工作效率和数据的准确性;采用的电力推进系统噪音小,减小了噪音对随船科学家和船员的身心可能造成的不良影响;网络系统能够实现远程指挥,让科学家不必出海,在岸上就可以通过视频对实验结果进行收集;360度的驾驶室能够方便驾驶人员配合后甲板进行作业。
   前甲板增加了一层,并采用弧线设计,不仅保护了前甲板上的设备和人员,方便前甲板排水,更增加了一个作业面,可以放置一个集装箱实验室;与以往后甲板取水作业样品上来后没有遮挡不同,“科学”号后甲板上多了遮挡甲板,人和设备都不遭罪,水样也不会被污染;绞车取样时间一般要几个小时,后甲板上的“八角屋”作业操控室集中了所有的操控支撑设备操作系统,减少了操作绞车取样时人员在甲板上的时间。还有先进的升降鳍板设计、DPI动力定位及综合导航定位系统、七大船载科学探测与实验系统、宽敞的甲板作业空间……
    今年2月,在夏威夷召开的海洋科学大会上,许多科学家预测,今年可能会暴发一次比较强的厄尔尼诺。航次首席科学家于非说,在“科学”号的上一航段,他们通过对西太平洋海水温度结构的调查发现,并没有出现之前所预计的强厄尔尼诺事件。此后世界气象组织也发文证实,今年是一个比较弱的厄尔尼诺年。
“科学”号,这座海上移动实验室,载着中国科学家的大洋科研梦想,正乘风破浪,奋勇前行。



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