“未来”号 (受访单位供图)
□ 本报记者 张宣 杨频萍
近日,由深海技术科学太湖实验室历时六年科研攻关和设计建造的国内首艘深远海绿色智能技术试验船“未来”号在无锡正式命名交付。“未来”号总长110.8米,满载排水量7000吨,最大航速超15节,定员80人,续航力大于1万海里,自持力超60天,具备无限航区航行能力。
“这艘船就像一个‘六边形战士’。”中船集团七〇二所所长、太湖实验室执行主任叶聪介绍,“未来”号本身就是绿色智能技术的载体,又是深海装备应用、调试、测试的支持船,还是科学家开展深海海洋调查的“海上移动实验室”。
与传统科考船或试验船相比,“未来”号到底有哪些不同?《科技周刊》记者登船一探究竟。
科考界“多面手”,带150吨“大力臂”
通过长长的舷梯,头戴安全帽的记者顶着烈日登上了“未来”号的甲板,往船尾看去,首先映入眼帘的是高高耸立的龙门架,它纯白的A型框架格外醒目,两边带着伸缩臂,中间悬挂吊机,整体充满力量感。
为什么要在船尾设置一台龙门架?深海技术科学太湖实验室“未来”号监造组组长刘杨介绍,这座A型龙门架由中船集团七〇四所研发设计,最大起重量可达150吨,专门用于吊放潜器等重型装备。“它两边的伸缩臂可以放下来,还有两个辅吊钩,能辅助完成吊装作业,中间蓝色的导接头是专门为吊放潜器设计的,能确保潜器在吊放过程中稳定可靠。”刘杨说,简而言之这个龙门架的作用就是把潜器吊进海里再拉上来。
顺着舷梯往上走,过道两侧是窄窄的乘员舱,里面收拾得很整洁。作为一艘科考船,“未来”号具备良好的船上生活设施,可居住80人,其中20名是船员,能为科研人员和船员提供优质的工作、生活与科研环境。
走上6楼的智能驾驶室,记者眼前一亮。一整面墙的显示屏上,显示着舵机、推进电机、操舵仪等仪器的实时数据,船舶状态与各项关键数据一目了然。记者注意到,“未来”号驾驶室里足有8套操作系统,一字排开,“各系统之间可实现一键切换,具备前进、倒航、横向移动等多种航行模式,体现了很高的智能化操控水平。”刘杨告诉记者,这些系统能实时监测船舶动力等各项数据,保障航行安全。
“未来”号的模块化设计遍布全船,船上预留的很多接口,可以像搭积木一样介入多种船舶装备与配件。刘杨解释,可接入测试的设备大到发电机组、动力定位系统、智能航行系统,小到导航雷达、液压、阀件等,都可以便捷加换装,让它们在随船航行中进行实海工况测试,加速科研成果向产业产品的转化。比如直升机停机坪附近预留接口,供未来安装风帆转子,转子有3米、5米和1米三种直径,未来安装后可利用风能助推航行,达到节能的效果。
此外,船上还有全景视觉感知系统、动态测试系统等设备。刘杨提到,全景视觉感知系统能拼接不同摄像头的画面,结合雷达等感知手段,形成整体航行态势,雷达探测范围可达几十海里。动态测试系统则能集中汇集、展示和分析全船的测试数据,为装备验证提供有力支持。
科研成果“试金石”,专治装备“不敢用”
“未来”号交付后将主要用于执行绿色智能技术中试验证、深海装备水面支持保障和海洋科学综合调查服务等任务,旨在提升船海装备实海中试验证能力。
在叶聪看来,“未来”号之所以被称为中试平台,是因为其在设计和建造过程中并未采购成熟的货架产品,不少部件处于科研与产品的过渡阶段,恰好填补了从实验室成果到产业应用之间的空白。
“设置中试平台的关键原因在于解决科研成果转化‘最后一公里’的难题。过去,很多深海装备在实验室环境下性能指标优异,但一旦投入实际海洋应用,就会因环境适应性、可靠性等问题频发故障。”叶聪表示,“未来”号这样的中试平台,正是要通过实际验证推动技术装备从科研向产业过渡,最终转化为市场所需的成熟产品。
在具体运作中,“未来”号通过多种方式发挥中试作用。它采取边应用边试验的模式,对甲板设备、动力设备以及智能网络系统等进行全面测试,通过实际应用验证技术成熟度,再逐步将其推向产品化,比如,该船创新设计的船体开口结构,直接连通船内与外部海洋环境——船上这一特有的月池系统能为各类水下装备提供前所未有的测试环境。
叶聪介绍,传统上,深海装备需要在陆地上的压力桶中进行模拟测试,月池系统通过缆绳,可以将设备从舱体内部安全布放至深海,测试深度可达1000—3000米,由于真实的海洋环境拥有盐度、电导率、温度和水流数据,测试效果比在无锡陆地上的压力桶更贴合实际海洋工况,能更有效地验证深海装备的性能,大幅缩短深海装备从研发到应用的周期。
叶聪认为,中试平台的意义不仅在于技术验证,更在于搭建起科技创新与产业创新之间的桥梁。“国家有相关政策支持,鼓励企业利用太湖实验室等平台开展中试,‘未来’号正是这样一个载体,国内的科研产品可以在这里进行测试,还能共享测试数据,企业和用户也可以登船直观了解新设备的实际运行情况,从而增强对新技术的信心。”叶聪表示,将来新研发的水下声学设备、智能航行系统通过在“未来”号上的中试验证后,就能更快被市场接受,从科研成果转化为实际产品。
“未来”号安家连云港,串起“科技协作”新纽带
在命名交付仪式上,“未来”号被宣布入级中国船级社,船籍港为连云港。叶聪表示,“未来”号不仅是一艘先进的试验船,更是促进地方科技对接的重要纽带。
据了解,“未来”号由深海技术科学太湖实验室及其连云港中心建设,得到了国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部,江苏省、无锡市和连云港市等多方的大力支持。
中船集团旗下七〇二所、六〇四院、七〇四所、七一一所、七一二所等十余家单位共同参与技术攻关和配套供货,中船澄西船舶修造有限公司负责总装建造,船籍港设在连云港,其补给、岸基指挥和岸基支撑等一系列保障工作都依托连云港开展。
“‘未来’号命名交付后将驶向连云港的港口开展常态化测试工作。”叶聪说,这意味着船舶的物资供应、航行调度和技术支持等都与连云港紧密相连,当地政府的投入和全方位保障,为船舶科研试验任务的顺利推进筑牢了根基。
为何选择连云港?叶聪表示,连云港的港口、领海和科研优势十分突出。无锡在南,连云港在北。两地如何围绕“未来”号海试分工协作?叶聪认为,深海技术科学太湖实验室从“湖时代”迈向“海时代”,与连云港形成了优势互补的协作网络。无锡在船舶科研方面的深厚积累,与连云港的港口优势、产业转化优势相结合,充分释放了江苏海洋科研和建造的整体潜力。“比如在船舶新型动力系统研发中,无锡科研人员专注技术攻关,连云港则利用港口资源开展实际测试和应用验证,双方协同发力,加速了技术成果的落地。”
叶聪强调,“未来”号如同纽带,串联起连云港、无锡等地的科技资源与产业优势。未来,还会以此为基础,联合省内乃至全国更多有特色优势的城市和企业,整合港口码头、海洋大学等各方力量,把新材料、新能源等产业优势与深海科技发展需求对接起来,推动形成区域协同、优势互补的深海科技发展格局,为海洋强国建设注入强劲动力。
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