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黨建專題

“海洋科技成果巡禮”專欄——“藍(lán)鯨”系列波浪滑翔機(jī)

發(fā)表時(shí)間：2023-05-26 16:11:28

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一、藍(lán)鯨波浪滑翔機(jī)簡(jiǎn)介

藍(lán)鯨波浪滑翔機(jī)由水面母船、水下牽引機(jī)及中間吊裝通訊纜組成。水面母船安裝有太陽能電池板，同時(shí)設(shè)置有主控系統(tǒng)和通導(dǎo)設(shè)備等；水下牽引機(jī)由主框架、6對(duì)流線型NACA水翼及轉(zhuǎn)向組件組成，同時(shí)水下牽引機(jī)可加裝螺旋槳推進(jìn)器進(jìn)行混合推進(jìn)，以適應(yīng)不同海況。藍(lán)鯨波浪滑翔機(jī)具有自供能源、全球定位、衛(wèi)星通訊、自主導(dǎo)航等功能，可按照預(yù)設(shè)路徑自主航行或者環(huán)繞預(yù)定位置虛擬錨泊，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)序大尺度（1年1萬公里）無人自主連續(xù)走航測(cè)量和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)回傳，或保持在海面的固定位置對(duì)水下、水面設(shè)備提供數(shù)據(jù)傳輸中繼服務(wù)。作為科考搭載平臺(tái)，波浪滑翔機(jī)的水面艇體可搭載氣象站、聲學(xué)Modem、熒光劑、測(cè)波儀和ADCP流速計(jì)等。

“藍(lán)鯨”系列波浪滑翔機(jī)

二、波浪滑翔機(jī)的發(fā)展

波浪滑翔機(jī)起源于美國Liquid Robotics公司，全球已有數(shù)十個(gè)國家開展了相關(guān)技術(shù)研究工作。國內(nèi)波浪滑翔機(jī)研究始于2010年前后，以國家海洋技術(shù)中心和中船重工710研究所等第一批獲得國家863計(jì)劃支持的科研單位為代表，之后哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國海洋大學(xué)、中科院沈陽自動(dòng)化研究所等也紛紛開展了波浪滑翔機(jī)相關(guān)技術(shù)研究工作。目前技術(shù)較為成熟的波浪滑翔機(jī)有國家海洋技術(shù)中心研制的“藍(lán)鯨”、中船重工710研究所研制的“海瑤”、中國海洋大學(xué)研制的“海哨兵”等，已廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境調(diào)查、海洋科考、油氣探測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域。

三、突破核心技術(shù)，打破技術(shù)壟斷

在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、863計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持下，中心科研團(tuán)隊(duì)先后突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

（1）突破波浪能高效捕獲及利用技術(shù)：基于撲翼擺動(dòng)控制提高波浪的轉(zhuǎn)化和利用技術(shù)，提升波浪滑翔機(jī)航速，增強(qiáng)其控位能力，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域；

（2）突破多傳感器搭載及應(yīng)用技術(shù)：藍(lán)鯨系列波浪滑翔機(jī)目前已搭載應(yīng)用溫鹽、溫度鏈、氣象、波浪、聲學(xué)多普勒流速剖面（ADCP）、噪聲、生態(tài)等傳感器，實(shí)現(xiàn)了海洋多參數(shù)實(shí)時(shí)觀測(cè)；

（3）突破多平臺(tái)跨域組網(wǎng)技術(shù)：開展多臺(tái)（套）波浪滑翔機(jī)和水下水面觀測(cè)裝備的組網(wǎng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)水下和水面的多參數(shù)、多維度跨區(qū)域?qū)崟r(shí)觀測(cè)，構(gòu)建實(shí)時(shí)海面立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)；

（4）突破基于波浪滑翔機(jī)的海面移動(dòng)通信技術(shù)：利用波浪滑翔機(jī)的實(shí)時(shí)通信及強(qiáng)大負(fù)載能力，搭載水聲通信裝備實(shí)現(xiàn)水下觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。以波浪滑翔機(jī)為水面通信中繼，構(gòu)建海面移動(dòng)蜂窩網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)水下裝備與岸基控制中心的實(shí)時(shí)互聯(lián)互通。

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