船舶操纵性海试实验虚拟仿真设计与应用

操纵性试验是船舶海试的重要组成部分,可有效评估船舶投入运营后操纵性能的优劣。船舶操纵性海试准备时间长、成本高、风险大,难以开展实验教学。依托虚拟仿真软硬件设施,充分融合虚拟现实技术、3D成像投影技术与船舶操纵性能分析方法,探索新型实验教学模式,完成船舶操纵性海试虚拟仿真设计;并以集装箱船为例,开展实验教学应用研究。船舶操纵性海试实验虚拟仿真有效弥补了海试的诸多不足,为学生沉浸式体验船舶操纵性海试全过程、掌握相关实验规程与分析方法提供良好的虚拟仿真环境。

基于海试数据的水声信号自适应波束形成方法性能分析

为了更好验证自适应波束形成技术的实际应用,本文研究了基于海试数据的不同自适应波束形成方法的性能,对比分析CBF算法、MVDR算法、MUSIC算法的优缺点,总结了各算法适用条件及实用性。研究结果表明,在声呐的实际应用中,CBF算法更适用于实时性要求较高、目标数量较少的方位探测;MUSIC算法更适用于实时性要求不高、目标数量较多、目标数量已知的方位探测;MVDR算法更适用于实时性要求不高、目标数量较多、目标数量未知的方位探测。

中国首台深海采矿车即将千米海试

据2月27日报道,中国船舶第七〇二所最新研制的我国首台深海采矿车正在进行千米海试前的准备。海试窗口期不等人,七〇二所春节期间加班加点完成任务,确保我国能首批进入商业化开采队伍。这一“神兵利器”主要用于开采深海金属矿产资源,保障我国矿产资源的稳定供应。从深海技术科学太湖实验室获悉,这台深海多金属硫化物采矿车长8.2 m、宽3.9 m、高3.5 m,空气中重量21 t,突破了水下布放回收姿态自动定向控制、深水大功率液压驱动、信号传输与智能控制以及三维数字孪生可视化等关键技术,开发了摆动铣削式挖掘头、四履带悬挂车架和具有自主行走功能的集成控制系统,解决了硬矿挖掘、陡坡行走和远程集控的难题。从远处看,多金属硫化物采矿试验车像一辆履带工程车,但是可以通过导航及路径规划,完成自主行走。

数据驱动下船舶海试数据预报方法与应用研究

本研究旨在介绍船舶海试内容,进而探讨基于数据驱动的船舶海试数据预报方法及其在船舶性能评估和安全管理中的应用。通过实际海试数据和船舶运行数据,结合机器学习和数据挖掘技术,建立预测模型,可以实现对船舶在不同海况下性能表现的准确预测。数据驱动的预测方法能够有效提高船舶海试数据的准确性和实用性,为船舶设计优化、船舶运营管理和航海安全提供重要支持。

我国井底动力硬岩取心钻具海试成功

2023年8月1日,由中国地质调查局勘探技术研究所研发的井底动力硬岩取心钻具在汕尾海域成功完成海试,标志着采用中空式螺杆作为井底动力钻具取心方案原理可行,同时也代表我国在大洋钻探硬岩取心关键器具攻关方面取得了突破性进展。

中国重型铺管船完成海试

由Ulstein公司设计并在中国ZPMC造船厂公司建造的216 m长重型铺管船“JSD 6000”号完成了海试,并已返回长兴基地。“JSD 6000”号是一种定制的Ulstein公司SOC 5000型,具有5000 mt起重能力的NOV旋转主要起重机。它的特点是通过主甲板下方的中央射击线组合600 mt Remacut S-lay系统,并通过月池组合2000 mt IHC EB J-lay系统。

福建舰成功完成首次海试!

5月8日下午,我国第3艘航母福建舰圆满完成为期8天的首次航行试验任务,顺利返回江南造船(集团)有限责任公司码头。军事专家对《环球时报》记者表示,从官方发布的图片和视频中可以发现,福建舰首次海试有三大亮点:福建舰稳定性良好,动力系统可靠,海试由海军官兵负责操作表明海军官兵已具备操纵福建舰的能力。

我国深海重载作业采矿车海试水深首次突破4000米

2024年7月9日,从上海市政府举办的发布会获悉,我国深海矿产资源开发关键技术研究与装备研制取得重大突破,由上海交通大学自主研制的深海重载作业采矿车工程样机“开拓二号”日前成功完成海试。“开拓二号”连续完成5次着底采矿,取回深海多金属结壳与结核,实现深海重载作业采矿车海试水深首次突破4000 m,最深达4102.8 m,在国内首创深海复杂海底地形高机动行进、深海多矿类复合钻采等深海采矿领域多项技术。

声图测量及定位海试研究

声图测量技术是一种高精度的近场被动定位技术,可以测量平台辐射源分布声像,确定目标辐射亮点的位置。进行了声图测量海试,并通过处理和分析海试数据,验证了该技术的可行性和实用性。研究结果表明:基于45 m长的10元等距线阵,该定位技术至少在200 m内可达到米级的测量精度,且该测量方法十分稳健;在近场,普通船舶在高频(2～10 kHz)仍可以被看作是单亮点的,双体船双桨同时工作时是双亮点的。

低流速海流能样机设计与海试研究

对低流速海流能发电技术经行预研究,在研究的基础上试制一台直径2.2 m的海流能样机,并在舟山海域完成海试。海试结果表明,样机达到在流速1 m/s时输出500 W额定功率的设计目标。通过此次样机试验,发现低流速条件下海流能发电技术遇到的新问题,也可为未来进一步深入的研究积累经验。

基于AHP的水下采油树海试模糊综合评价

水下采油树是水下生产系统的核心设备,其性能和安全关系到整个水下油气生产的效率和安全。通过研究水下采油树海试过程,结合其结构及功能,利用层次分析法(Analytic Hierachy Process,AHP)从运输吊装性、安装回收性、功能性和ROV操作性4个方面构建水下采油树海试评价指标体系;再利用比较法和标度法构建相应指标的比较判断矩阵并计算各指标的权重向量;最后利用模糊综合分析方法,对水下采油树系统各评价指标进行量化分析,从而获得其综合性能及分项性能,定量评判水下采油树。研究结果对水下采油树海试数据采集及定量评价水下采油树性能具有指导意义,评价结果可为水下采油树海试后的优化改进提供参考依据。

深海拉曼光谱仪多平台工作模式的设计与海试

为了解决水下观测平台的多样性与搭载仪器工作模式的匹配问题,将深海集成化自容式拉曼光谱仪(deep ocean compact autonomous Raman spectrometer,DOCARS)的工作模式分为配置外围设备的工作站模式和单一探测功能的传感器模式。在分析DOCARS系统结构的基础上,对这两种工作模式进行了详细设计。系统先后于2009年和2015年搭载海鸟采水器框架和"发现号"水下机器人(ROV)进行海试,前者按工作站模式工作,成功获得了自带样品的拉曼光谱和深海工作图像;后者工作在传感器模式,随ROV下潜的4个潜次中,以1 Hz的频率采集了移动路径上海水的剖面光谱数据。海试结果证明了两种工作模式在搭载相应观测平台时的有效性和稳定性。

基于海试的水下立式采油树安装测试技术研究

为促进水下立式采油树国产化进程,以水下立式采油树样机海试安装测试关键技术为重点展开研究。基于水下立式采油树的结构特点、下放安装方式和测试方法,结合国内外研究现状和现有相关行业标准,提出适用于水下立式采油树海试的安装测试流程;设计无防喷器、无隔水管的新安装测试方案,并制定海试作业操作流程,阐述具体的安装测试方法。该新方案可简化安装测试过程,节约海试成本,可专门服务于海试安装测试,为国内水下立式采油树以及相关水下生产设备的海试作业提供参考。

基于RADARSAT-2 SAR卫星数据的海浪谱反演方法及其海试实验验证

针对加拿大遥感卫星RADARSAT-2 SAR观测海浪的实际需求,建立了一种适合于RADARSAT-2 SAR的海浪谱反演方法。搭载东方红3号科考船在中国南海台湾海峡西南部海域开展了浮标和SAR海浪的联合探测实验,获取了大量的现场观测资料,对SAR海浪谱反演方法反演的海浪参数结果进行了验证。结果表明:建立的SAR海浪谱反演方法具有较高的准确性,适用于RADARSAT-2 SAR的海浪反演。研究工作可为SAR海浪观测提供重要的参考,具有一定的实际应用价值。

400 m级无隔水管泥浆回收系统研发及海试

无隔水管泥浆回收系统可以实现在开路钻井工况下进行泥浆回收循环再利用,具有安全环保、简化井身结构和降低钻探风险等优点。该技术在国外已发展多年并成功推广工业应用,国内目前尚处于跟踪研究阶段。本文介绍了我国首套400 m级无隔水管泥浆回收系统设计研发过程,并通过海试试验验证系统的各项功能及指标。结果表明,所研设备样机搭载于“海洋地质十号”船,设备装船适配合理,最大海试水深384.7 m,设备各项功能性均符合设计要求,成功实现泥浆液位的识别与自动控制功能,全流程验证无隔水管泥浆回收循环钻井技术可行性。

海底长期原位阴离子分析系统的深海试验

设计了一种能够在海底进行长期原位阴离子分析的系统,其最大工作水深可达4000m。该系统基于离子色谱的原理,能够对海水中的F^-,Cl^-,Br^-,NO_3^-,SO_4^(2-),PO_4^(3-)等多种离子的浓度进行分析。根据深海环境的特点,采用密封耐压腔体与压力平衡腔体相结合的方法制造了系统原型机。海水原位稀释装置解决了海水部分离子浓度过高的问题;原位校正使系统能够长期在海底工作。海试过程中,系统在约900m深的海底与海底观测网连接,正常工作约6个月,验证了该系统测量的精确性和长期工作的稳定性。

潜水器海试保障方案的定量评估方法

提出一种基于故障树分析的潜水器海试保障方案的定量评估方法。采用专家打分和模糊集理论相结合的方法,将操作经验定量化,得出故障树中基本事件发生的模糊概率,并进行故障树的定量分析。以潜水器无法完成吹除上浮为例,简要阐述了潜水器海试保障方案定量评估方法的一般评估流程。

基于“海马”号ROV海试的运动控制研究

国家863计划重点项目"4 500米级深海作业系统(‘海马’号ROV)"是我国第一套自主研发的大深度ROV系统,主要功能是海底探测、取样及其他水下作业,"海马"号于2014年2—4月在南海成功完成了海试。为研究"海马"号水下运动控制效果,现总结了国内外ROV运动控制技术,分析了"海马"号运动控制模型,最后根据海试结果对"海马"号运动控制效果进行了评述和总结。

拖线阵海试数据的窄带PIC自适应处理与分析

本文介绍了对拖线阵海试数据进行窄带ＰＩＣ处理的方法。用梯度算法、协方差矩阵递归直接求逆算法和ＲＭＧＳＥＦ算法进行了窄带ＰＩＣ自适应处理。分析了学习曲线和输出平均功率波束图，进行了稳态计算和比较。表明ＲＭＧＳＥＦ算法是一种可用于多干扰波束、收敛快、抵消性能好、便于拖线阵声呐实现实时ＰＩＣ处理的最好算法。

中国航母平台完成第十次海试

8月30日9时30分，中国航母平台在历时4天的第十次海试后，平安返回，平稳地停靠在辽宁大连港码头。