近日,位于珠海的南方海洋科学与工程广东省实验室最近和中国舰船研究设计中心、中船黄埔文冲船舶有限公司签署了一份合同,中国首艘智能型无人系统母船即将开始建造,如果一切顺利的话,这艘具有跨时代意义的舰船将于2022年前后正式交付使用。
来头不小
智能型无人系统母船属于"无人水面舰艇"(USV),USV主要用于执行危险以及不适于有人船只执行的任务,一旦配备先进的控制系统、传感器系统、通信系统和武器系统后,可以执行多种战争和非战争军事任务,比如,侦察、搜索、探测和排雷;搜救、导航和水文地理勘察;反潜作战、反特种作战以及巡逻、打击海盗、反恐攻击等。
关于USV,最早是在第二次世界大战末期,运用于水雷扫除的高危工作。随着技术的发展,USV技术也取得了快速进步,可以通过无线电在更加遥远的地方控制,所操纵的功能也变得越来越多。
在无人水面艇研发和使用领域,美国和以色列一直处于领先地位。各国都竞相研制无人艇,国内比较知名的单位包括海兰信、哈尔滨工程大学、中船重工701所、中船重工707所、中科院沈阳自动化所、北京方位智能系统技术有限公司等。
像智能型无人系统母船这类USV在海洋学研究方面极具价值,因为在不需要考虑载人的情况下,智能型无人系统母船能够在海况更糟糕的海面执行任务。
英国早就开始使用USV展开海洋研究,C-Worker 5海洋无人探测船近年来就被运用在白令海附近展开海洋勘测研究,所取得的有效数据占整个研究计划的44%以上;而2020年Maxlimer无人探测船更是对英吉利海峡以西的1000平方千米的大西洋海域展开了海底测绘。
科技感满满
从发布的模拟图来看,这艘智能型支持母船看起来十分酷炫。据了解,这艘船由清华大学美术学院唐林涛教授团队负责外观总体设计。船长88.1米,型宽14.0米,型深6.1米,设计吃水3.6米,设计排水量约2000吨,最大航速18节,经济航速为13节。
除了外形帅,智能型无人系统母船技术更是世界一流,具备自主研发的IMOSOS系统。IMOSOS为全球首创技术,能够为智能型无人系统母船的远程操控者提供防灾减灾、海洋状况检测、海上设备维护和海底高精度测绘等多项实用工具和决策方式,也将为中国更加高效利用、开发和保护海洋提供最佳的信息服务。
该母船可搭载转运及布放多种类、批量化的空、海、潜立体探测无人系统。母船在目标海区批量化布放无人系统,可面向任务自适应组网,实现对特定目标的立体动态观测。首次应用空、海、潜无人系统的跨域协同控制技术,实现无人机、无人艇、无人潜器等无人系统之间的协同作业。无人装备在母船的支持下,具备快速转场和集群化作业能力,能够实现观测任务的快速、高质量响应。
这也是我国首艘具有CCS《智能船舶规范》2020中“i-ship(No,R1,M,I)”等智能船舶符号的智能型科考船,可以通过传感器、卫星通信、互联网等技术手段,实现开阔水域自主航行功能、辅助离靠泊功能、远程监视和遥控功能、机舱设备状态监测、趋势趋势分析、故障诊断功能,可以让船舶运行更加安全、环保、经济和高效。
国之利器
海洋科学作为一门以观测为主要手段的战略科学,其发展在很大程度上依赖于先进仪器设备的开发。纵观海洋科学史,所有重大突破无一不是技术设备创新的结果。近几十年来,随着海洋卫星、Argo剖面浮标、锚定浮标/潜标网、水下滑翔机等新型设备平台的相继出现,全球海洋观测得到了迅速发展。然而,现有的观测手段仍远远不能满足海洋科学和应用的需求。
全球海洋观测体系正处在技术变革的关键时期,在海洋科学研究系统化、综合化、全球化的发展趋势下,对观测的精度、分辨率、观测范围和观测数据的连续性都提出了更高的要求,当前人工智能技术、通信技术、信息技术、能源技术、材料技术与海洋观测技术装备的结合,正在推动了海洋观测技术向综合化、立体化、网络化、实时化跃升。
占地球面积71%的海洋蕴藏着丰富的资源,建设海洋强国,更好地探索、开发、保护海洋,是中华民族实现伟大复兴的必然选择。响应海洋时代的召唤,中国的这艘母船具备“中国首创”“未来感”“智能化”“国产率高”的亮点。智能型无人系统母船在设计上贯彻了“未来感”“无人系统保障”“绿色智能”三大理念,具备较好的操纵性能和机动性能,能适应高环保和特殊任务场景要求。
智能型无人系统母船拟将成为全球首艘可智能遥控、自主航行的科考船,也拟将成为全球首艘实现空、海、潜无人系统协同作业的母船,它为拓展海洋科学、建设海洋强国、发展社会经济提供了前所未有的利器。
(综合国际船舶网、黄埔文冲、南方海洋科学与工程广东省实验室、观察者网)