深海调查绞车牵引机构和储缆机构分离技术系统分析

简要介绍了深海调查绞车的技术发展状况,分析了牵引机构和储缆机构分离技术为基础的绞车的组成部分和其相应的功能,探讨了牵引卷筒、储缆卷筒和直角排缆器的液压传动系统和控制系统的基本工作原理,并对绞车储缆卷筒的自适应张力控制器做了简单的介绍。

6500m级深海调查船用钛材料

1.绪言作为海底矿物资源的热水矿床和锰团矿等在七十年代被发现了,随之各国竞相开始对海洋资源进行调查。海洋调查方法可分为铲斗式、吸管式、海底采样和使用无人探查机等。实际上研究者希望乘上能潜航到任意深度和任意场所的自由式潜水调查船。为此。

深海ARV在海洋资源调查中的应用及展望

深海自主/遥控式水下机器人(ARV)作为新兴的复合型水下机器人,融合了自主式水下机器人的灵活性和遥控式水下机器人的人机交互性等优势,开启了自主与遥控混合作业的新模式。深海ARV可切换为AUV自主航行模式,独立采集周边区域近海底地形地貌、地质结构以及环境参数等数据,也能下潜至目标区域后切换为ROV遥控模式进行局部观察和采样操作,其探测作业一体化技术代表了具备复杂使命执行力的第三代深海水下机器人的发展方向。通过分析国内外深海混合型水下机器人的发展现状,结合ARV在中国深海矿产资源调查中的主要应用案例和取得的成果,以6 000米级“问海一号”ARV系统的研发为例,给出其关键技术集成以及面对的技术挑战,并对未来深海ARV的应用场景、功能集成和发展方向提出了一些设想和建议。

深海法视域下的深海资源调查装备发展研究

辽阔的海洋是人类资源的宝库,尤其是海洋深处蕴含极为丰富的矿产和生物资源。随着人类对资源的需求与日俱增以及陆地资源的开采耗竭,深海海底这一特殊区域无疑具有十分重大的战略意义。为有效保护和利用深海海底资源,2016年我国颁布实施《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》,这是我国积极践行担保国义务的重要举措,为深海资源的合理调查开发提供法律基础。文章分析深海资源调查的必要性和我国深海资源调查的主要成果,梳理《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》等一系列涉及深海资源调查的法律规范,重点分析我国深海资源调查装备的发展,并对深海资源调查装备促进深海资源可持续利用进行展望。

浅海沉积声学原位探测系统研制及深海功能拓展

海底沉积物的声速和声衰减系数等声学特性参数是影响水下声场空间结构、水声通讯、水声设备使用性能、海底目标探测的重要因素。介绍了最新研制的浅海海底沉积声学原位测量系统的工作原理、结构组成和性能特点,并对系统在黄海和南海海底沉积物声学特性调查中的应用情况进行了总结。最后,对系统在满足深海应用方面的功能拓展进行了讨论和展望。

拖曳声源深海脉冲多途效应及直达波传播特征

深海脉冲传播多途效应显著,直达波受海洋环境影响较大。基于南海某海域深水试验数据,采用Butterworth带通滤波器识别目标信号,进而分析近、中、远距离处VLA接收到的信号特征,并根据射线理论解释多途效应、直达波特征规律。结果表明:近距离目标信号可分为直达波及两次海底反射波;中距离可分为直达波与三次海底反射波;远距离目标信号弱,反射波特征不明显。其中,直达波声强显著低于第一次海底反射波,受夏季海面波导的影响,近表层深度处的直达波强度最大;50~200m深度层在强跃层控制下,声线向下弯曲,直达波信号随深度增加逐渐减弱;随传播距离增加,直达波逐渐减弱消失。

拖曳声源深海传播损失算法改进

为实现水声传播损失高效准确计算,以满足工程应用要求,基于南海某深水海域水声调查数据研究改进拖曳声源深海传播损失算法。首先,对信号时间序列分析发现:深海多途传播结构显著,可分为直达波、第一二次海底反射波,信号幅度逐渐减小,海面反射波与直达波重叠;目标信号中心频率产生多普勒频移,与声源拖曳速度对应较好;"单频"正弦信号并非单一频点上的声信号,为一窄带功率谱,谱峰对应信号中心频率。进而,从信号识别及多途效应处理两方面对算法进行改进:基于功率谱频带分布,设计Butterworth滤波器带通截止频率,从频域上滤除噪声信号;依据环境噪声电压幅值,制定其判定标准,从时域剔除与目标信号同频带噪声信号。算法改进后可较好适应低信噪比环境下多途拖曳声源信号能量计算,快速高精度得到传损失数据。

深海装备产业全球创新资源分布研究——基于Orbit专利平台

基于深海装备产业领域Orbit专利数据的统计分析,研究了该产业的全球创新资源分布格局,绘制出创新高地分布图,并对创新高地中重要的创新机构、专利布局、重点涉及领域以及主要产品等情况进行了归纳总结。结果显示,中国创新高地数量最多,发展迅速,并取得大量成果,但市场占有率低下。相比而言,美国、法国、德国与日本的创新高地具有更强的核心竞争力。

深海视像采样系统和深海浅层岩心取样钻机通过验收

从国家海洋局获悉，由北京先驱高技术开发公司与有关海洋科研单位联合研制生产的两套大型深海勘探设备深海视像采样系统和深海浅层岩心取样钻机，近日同时通过了有关部门的验收并正式交付使用。专家认为，这两套设备技术设计合理，性能可靠，取样成功率高，操作方便，实用性强，是深海资源与地质调查取样作业的重要工具，为今年我国开展深海地质调查和资源评估提供了良好的技术支撑。

水下机器人的应用及展望

水下机器人融合了人工智能、数据探测、数据融合以及各类通信系统,可被有效应用在复杂海洋环境中,高效完成各类军事或民用等任务。现有水下机器人在海事研究以及海水资源开发中的应用前景极为广阔,能够实现水下信息收集、精准打击物体、辅助非对称情报战等目标。由于水下机器人技术受各国家高度重视,在实际研发过程中投入了充足的人力及物力,因此还需要着重研究水下机器人的应用范围,明确水下机器人未来发展趋势。本文就针对此,首先分析水下机器人发展背景,提出水下机器人关键技术应用现状及未来发展趋势,明确水下机器人应用范围,以期为相关工作人员提供理论性帮助。

陆奥科学技术馆建成并开馆

【日本《原子力工业》1996年9月号第13页报道】 日本原子能研究所已在青森县陆奥市关根建成“陆奥科学技术馆”并于7月20日开馆。该馆外形似船,地下一层,地上二层,展示面积2500 m^2。展现了取自核动力船“陆奥”号上的反应堆、操纵室及反应堆控制室,人们可通过接触实物,更好地了解核动力船的构造。

新奇!软体动物脚长“铁甲”

据美国《科学》杂志最新一期发表:由瑞典自然史博物馆和美国科学家组成的联合科研小组,来日本海洋科学技术中的“海岭”号深海调查船,首次在印度洋水深2500米的深海海底,喷涌热水的“海岭泉”发现一种“铁甲鳞”覆盖的珍稀软体动物。

灵敏度、惯性误差以及常用的基本术语

在评价和分析某一海洋测量仪器、方法或装置时，其分辨被测量的微小变化的能力有很大的意义。如从事理论研究的海洋工作者，为了建立数字化模式，以便恰当地描述诸如垂直混合一类的自然过程，不得不去了解小尺度的细微过程。由于近代对这方面研究工作迅速的发展，那么就要求一台海洋仪器既能满足深海调查高精度的要求，

水下视频图像技术在我国海洋开发中的应用

近年来,随着科学技术的飞速发展,特别是计算机和数字技术的进步,水下视频图像技术在市场视频技术的推动下,以从未有过的增长速率发展,数字视频压缩技术、图像获取和记录技术、高分辨率的CCD传感器。

中国深海机器人研究进展与发展建议

水下机器人是人类探索海洋、认识海洋和开发海洋的重要技术装备,其研发能力在一定程度上标志着国家深海资源调查、海洋科学研究的技术水平。文章简要介绍了国外深海机器人发展现状,重点介绍了中国深海4500米级、6000米级和11000米级(全海深)水下机器人的研究进展,阐述了中国深海机器人在深海矿产资源勘查和深海科学研究中发挥的重要作用以及构建的全海深探测与作业技术装备体系。在分析中国深海机器人面临挑战的基础上,提出未来发展的建议。

印太交汇区海洋环流与气候观测国际计划回顾与展望

目前,人类社会面临全球变暖及由此引发的一系列严峻挑战。海洋作为维持地球生命系统的一个重要组成部分,在实现人类社会可持续发展目标中起着关键作用。印太交汇区作为地球气候系统中的热动力引擎所在地,其海洋状态及其变异在调节全球热量分配和气候变化中起着举足轻重的作用,是国际海洋观测计划的重点区域。文章通过回顾20世纪以来在印太交汇区开展的海洋环流与气候观测方面的国际计划,梳理该区域已取得的成果和面临的挑战。通过文献调研分析,进一步量化我国自“十二五”以来通过实施海洋强国战略,印太交汇区海洋环流与气候观测国际合作取得的长足发展,以及由此推动的我国在该领域的国际引领地位和丰硕的科研产出。结合近10年我国在印太交汇区海洋环流与气候观测国际合作及科考调查取得的经验与问题分析,提出了未来在该区域加强深海观测,开展多圈层、多学科领域交叉合作的国际观测计划框架,突出顶层设计和中国在其中的引领作用的建议,为我国乃至全球应对气候变化、实现可持续发展提供有力保障。

水下机器人应用及展望

水下机器人是人类探索海洋、认识海洋的先进技术手段之一,是我国建设海洋强国的重要装备支撑。文章介绍了国内外水下机器人的发展现状,重点阐述以中国科学院沈阳自动化研究所为代表研制的我国谱系化水下机器人在深海资源勘查和科学研究、深渊科考、南极和北极调查中的最新应用成果。结合当前水下机器人研究基础,展望未来水下机器人的发展和应用方向。通过研发适应极端海洋环境的深远海科考装备,实现从航次型科考模式向深海长期驻留型科考模式的技术跨越,实现从有人科考向无人化科考模式的革命性转变。