无人船在海洋调查领域的应用分析与思考

基于无人船机动灵活、安全性高、可在常规调查平台受限的水域作业的特点,将其引入海洋调查领域,作为一种新型调查平台使用。海洋调查无人船主要用于海洋环境观测和海底探测,目前其发展的关键在于如何降低平台对任务载荷的扰动,保证循线精度,提高通信系统的可靠性。根据水深、水动力和水底地形地貌等条件,将无人船工作环境分为岛礁区、滨海区、浅海区、半深海区和深海区5类;结合作业环境,以无人船的体量和吃水深度为依据,建议将其分为微型平台、小型平台、中型平台、大型平台和超大型平台,并对适配任务载荷作出分析。     

深海采矿船船体结构设计综述

随着技术的进步,深海采矿活动已经逐渐从科研进入商业开采阶段。深海采矿船是深海采矿作业的主要装备,对我国的海洋矿产资源开发有着重要意义。文章依托工信部深海采矿船课题,进行了采矿船结构设计的相关规范适用性研究,适用的设计载荷研究,结构设计特点研究,特殊采矿作业装备加强设计研究等方面的工作,为深海采矿船系统的国产化进行技术储备。     

我国海洋石油支持船船员适任管理及其对策研究

海洋石油支持船（OffshoreSupportVessel）是海洋油气勘探开发生产过程中的重要工具,随着我国海洋石油开采活动逐渐向深海和超深海海域挺进,要求船员能够满足在无限航区开展作业的各项要求,但是当前我国海洋石油支持船船员在适任方面仍然存在着一些问题,导致我国海洋石油支持船无法前往国际海域进行作业。本文通过研究国内外有关海洋石油支持船监管的现状,以及现行的有关公约法规,分析问题产生的原因,提出更改船舶航区等级、修正船长和驾驶员海上资历的判定标准的解决方案,保证海洋石油支持船船员满足在无限航区作业的适任要求,推进我国海洋石油事业的高速健康发展。     

一种水面无人艇拖线阵自主收放系统设计

任务载荷的自主收放是无人船搭载任务载荷完成海洋探测任务的关键,本文设计一种无人船拖线阵自主收放系统,从总体设计、机械结构、液压驱动、自主控制等方面做全面阐述。海上试验证明,该收放系统能够在无人船海上机动时,安全可靠地实现大缆长变直径拖线阵的自主收放、存储、拖曳等功能,在无人干预下可自主实现拖线阵的可靠释放和回收,为我国无人船开展声学探测任务奠定了技术基础。     

深海采矿钢结构塔架和底座平台的结构设计和强度分析

分析对比深海采矿试验工程装置与海洋石油钻井平台的不同之处,通过对设计载荷的计算和作业工况进行分析,设计深海采矿工程的钢结构塔架和底座平台,采用有限元分析软件ANSYS对塔架和底座平台进行建模和静力结构强度分析。计算结果表明,该塔架和底座平台设计满足深海采矿的特殊作业需求,可为后续深海采矿工程塔架和底座平台的功能设计、结构优化和总体布局优化等提供参考。     

日在印度洋发现新的生物群

日本海洋科学技术中心使用“海岭号”深海调查研究船和“海沟号”无人探测器,在印度洋进行深海热水活动调查作业中,首次发现新(品种)的生物群——热水喷出孔生物群集。据称,位于印度洋中部深2450米的海底,有一处涌出摄氏360度热水的喷出孔,分布范围东西长80米,南北宽40米,在热水喷出孔附近发现生     

两船并靠作业流载荷研究

随着各国海洋装备的快速发展,补给和救援作业成为其中至关重要的环节。在进行补给和救援时,由于遮蔽效应的影响,两船并靠的环境载荷与单船明显不同,会对并靠作业的顺利进行产生影响,因此需要重点考虑受遮蔽影响的环境载荷。文中主要对两船并靠作业的流载荷进行研究,通过软件模拟和公式推算,得出并靠作业两船遮蔽效应下的流载荷。     

大洋钻探船钻探系统装备现状及总体配置研究

大洋钻探是人类认知海洋、开发深海资源的主要手段之一。大洋钻探船的技术水平和能力决定着开发利用海洋资源的进程，是我国建设海洋强国的重要保障。配套的深海钻探系统装备的技术水平则直接决定了大洋钻探船的功能和先进性。该文调研了国际上主要的3艘大洋钻探船（美国的格罗玛挑战者号、乔迪斯决心号和日本的地球号）钻探系统装备概况，以及国内自主建造的海洋石油708深水工程勘探船、海洋地质十号调查船、蓝鲸1号超深水钻井平台的钻探系统配置能力，结合我国对大洋钻探船的功能定位和作业模式，综合考虑大洋科学钻探、海洋油气钻探、水合物试采和深海矿产资源勘查4个方面的战略需求，提出了未来大洋钻探船钻探系统的总体方案及关键装备配置要求，对关键装备的国产化现状进行了简要分析，并给出了实施建议。     

核电平台连接机构设计与运动响应分析

[目的]为满足深海冰区海洋核反应堆安全工作的要求,设计冰区核电平台与弹簧阻尼连接机构。[方法]利用三维势流理论及刚体动力学理论建立平台与连接机构的仿真模型。计算平台所受弹簧阻尼力,研究连接机构刚度、阻尼系数特性,选择最佳方案。应用离散元法进行冰载荷数值模拟,通过计算试验椎体所受冰载荷,验证该方法的准确性。研究浪、风、流或海冰、风、流环境载荷联合作用下平台的运动响应。[结果]结果显示,平台系泊于深海冰区可远离海啸的影响,环境承载平台能较好抵抗冰载荷;在连接机构与系泊系统的作用下,核堆支撑平台可抵御福岛核泄漏事故最大海啸波高与17级超强台风的联合作用;在北海万年一遇风暴作用下,核堆支撑平台的水平位移与水深之比、垂荡与纵摇响应及垂向加速度均小于海上浮动核电平台(OFNP)。[结论]核电平台与连接机构的设计可保证应用于深海冰区的核堆的安全稳定。     

桩定位铲斗挖泥船的安全抬船高度

铲斗挖泥船作业时利用插入江底的定位钢桩将船舶部分抬出水面，形成一个在风浪流条件下能够安全作业的固定平台，其抬船高度与作业工况、外界载荷等密切相关。为了确定抬船高度，本文首先计算不同环境条件下铲斗挖泥船受到的环境外载荷，接着通过建立铲斗挖泥船力学模型计算四种典型作业工况下桩腿受力，以桩腿受力为零作为上拔临界状态计算铲斗挖泥船在不同作业工况、波高、浪向、作业方向、使用不同容量铲斗时的最小抬船高度，得到不同波高下要求的安全抬船高度，并得出了浪向和作业方向对最小抬船高度的影响规律。建立的抬船高度预报方法为此类船舶的定位桩设计和作业时的抬船操作提供参考。     

美国海军高速无人船将浮出水面

据美国《国防》杂志报道，美国海军目前正在投资5500万美元研制一种海面无人船，该项目将持续6年。此无人船将用于在各种海洋环境下执行多种任务。该无人船系统称为“斯巴达”，是一种既可遥控也可自动运行的高速船。“斯巴达”可执行的任务包括沿海地区反潜战、反水雷战、防御鱼雷、收集情报、监视和侦察等。对“斯巴达”的研究与开发工作已经在海军水下作战中心进行了三年。据水下作战战略规划与发展办公室主任约瑟夫·蒙帝称，“斯巴达”将使用现有的高速船——7米或11米长的硬壳平底船（RHIB），并在这些船上集成防御系统和武器系统。…     

水下通信约束对无人航行器控制影响研究

随着现代海洋开发技术的深入,水下无人航行器在深海资源开发中已经得到越来越广泛的应用,其无人控制器的精度直接影响到作业的成功与失败。同时,海下通信环境所受到的各种干扰与陆地系统差别较大,其控制器的约束条件差异较大。本文首先研究现有水下无人航行控制器的结构,并建立水下控制系统模型。在此基础上,分析水下通信环境对无人机控制器的影响,最后基于PID控制器对水下无人机进行运动模型的仿真。     

新一代海洋科考船揭秘

2012年6月28日．由中船集团第708所为中科院海洋科学研究所设计、武昌船厂建造、入中国船级社（CCS）船级的“科学”号海洋科学综合考察船顺利交船。它的建成将显著提升我国海洋综合探测能力与研究水平．为我国海洋科学基础研究和海洋高新技术研发．特别是深海及洋区的海洋基础科学研究提供先进的海上移动实验室和试验平台。     

科学调查船能效管理

正0引言科学调查船是海洋探测与研究最重要的平台。目前,由国家海洋局组建,全国有关部门、科研院(所)、高等院校及企业单位的科学调查船组成的国家海洋调查船队成员船已达50艘。大型海洋综合科学调查船由于其调查区域涵盖世界上大部分海域,且科考调查作业灵活多变、综合性强~([1]),作业海域的环境变化和调查方案的随时调整都对其轮机管理提出较高要求,特别是能效管理须结合航次特点,确定能效的影响因素,从而制订科学、合理的航次计     

深海采矿船矿物输送设备布放回收系统总体设计

该文基于主流深海采矿作业模式，提出矿物输送设备布放回收系统总体规划方法，重点针对大钩载荷、管柱张紧力、输送管存放方式、输送管转运方式、扬矿泵和中继站转运方式等关键点开展论证分析，确定系统主要技术参数，规划塔架平台、月池、堆场等区域布置，形成一套适用于目标船的矿物输送设备布放回收系统总体设计方案，该方案可作为深海采矿船船型开发的设计基础。     

半潜式钻井平台锚作简介

<正>在十九大海洋新战略精神的引领下,我国加快建设海洋强国的步伐,海洋石油的勘探与开发也逐渐从浅海向深海进发,深海半潜式平台抛起锚与移位作业随之增多,这给从事抛起锚作业的拖船船长提出更高的技术要求。半潜式平台抛起锚作业因其作业程序复杂、船舶操纵难度大、作业时间长等特点,要求实施作业的拖船船长具备优秀的船舶操纵技能和丰富的抛起锚作业经验。目前某水域的深水石油勘探任务主要由"南海七号"和"勘探三号"等半潜式钻井平台完成,本人所在的三用拖船"德     

“向阳红03”号科考船顺利交付

正2016年3月26日,现代化海洋综合科考船"向阳红03"号在厦门正式交付。国家海洋局副局长陈连增为"向阳红03"号加入国家调查船队授牌,中国船舶及海洋工程设计研究院(MARIC)沈伟平副院长出席了交船仪式。"向阳红03"号由MARIC承担初步设计、优化设计和详细设计。该项目从2012年12月签订建造合同开始,历时3年多,如今正式完成交付。该船不仅能满足海洋科学多学科交叉研究需要,还将为我国深海及洋区的海洋基础科学研究和高新技术研发提供海上移动实验室与试验平台。该船具备进行高精度     

作业支持系统再签新单,助力海洋科考!

近日,中国船舶集团第七〇四研究所在南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)测试工作保障船项目中,成功中标“作业支持系统”项目。该型测试工作保障船长约50 m,设计航速16 kn,主要承担测试保障、智能系统测试、科学调查、海试装备维护运输需求等任务,兼顾应急搜寻和应急顶推等功能。七〇四所将为其提供包括智能航行系统、地质钢缆绞车、铠装光电缆绞车、CTD专用绞车、AUV专用收放装置、门架和吊机等在内的一整套作业支持系统设备,并将在深海科考、科学研究等方面提供有力支持和保障。     

智能船艇测试场建设、运营实践与思考

正伴随着人工智能技术与海洋装备领域的深度融合,以无人艇为代表的智能船艇迎来前所未有的发展机遇,逐渐成为未来海上作业的有生力量。智能船艇的关键技术根据不同的划分方式,可形成多种体系。纵观国内外学者论述,通常划分为智能系统、平台总体、任务载荷和综合保障四个技术群。     

绞车轴瓦应力对附加载荷的响应机理分析

自升式风电安装船是海洋风电安装工程中的重要装备,摩擦绞车升降装置与桩腿、船体构成了自升安装船独立的升降系统。在升降装置的作用下,绞车提供牵引力完成放桩、升船等动作。海上作业过程中环境载荷的不确定性会使作业过程绞车升降系统受附加工作载荷,从而导致工作绞车容易发生故障,给作业系统的安全、稳定运行带来巨大的隐患。本课题从海洋38#风电安装船的外部作用环境和实船绞车轴瓦的失效情况出发,基于支撑桩腿、船体与海洋环境间的相互作用机理,分别分析了绞车轴瓦应力对冲击和振动的响应关系,并采用柔性体有限元仿真和刚体动力学仿真分析的方法,分析了绞车作业过程中的附加工作载荷。同时根据分析结果绘制了响应关系坐标图,进一步研究了工作过程中绞车附加载荷与绞车滚筒支撑轴瓦失效的机理关系。