科考船是海洋調(diào)查研究的基本載體。作為遠(yuǎn)洋科考船的基本配置設(shè)備，深海地質(zhì)絞車系統(tǒng)主要用于深海地質(zhì)取樣儀器的吊放和回收。然而一直以來，國內(nèi)深海科考船上使用的地質(zhì)絞車系統(tǒng)幾乎全部從發(fā)達(dá)國家進(jìn)口，這限制了我國科考船配套設(shè)備的發(fā)展。
近期，這一窘境終于迎來轉(zhuǎn)機(jī)--由大連海事大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)參與的全海深地質(zhì)絞車系統(tǒng)隨“向陽紅06”船開展了為期2個月的深?？瓶冀g車系統(tǒng)實(shí)際作業(yè)工況應(yīng)用，并在4000-6000米水深多次取樣成功，取樣成功率達(dá)100%。
系統(tǒng)依賴進(jìn)口 國產(chǎn)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生
近年來，隨著海洋科考逐步從近岸走向遠(yuǎn)洋，科考船作業(yè)深度不斷加大。相應(yīng)的，地質(zhì)絞車系統(tǒng)的纜繩也越來越長，卷筒容繩量已超過13000米，這就對深海地質(zhì)絞車系統(tǒng)的大載荷牽引絞車、排纜機(jī)構(gòu)及纜繩收放控制系統(tǒng)等提出了更為嚴(yán)格的要求。
“我國的深海科考船上使用的地質(zhì)絞車系統(tǒng)幾乎都是從挪威等發(fā)達(dá)國家進(jìn)口，極大程度上限制了我國科考船配套設(shè)備的發(fā)展，因此自主開發(fā)一套國產(chǎn)化全深海地質(zhì)絞車系統(tǒng)迫在眉睫?！被貞浧甬?dāng)時的研發(fā)情景，課題負(fù)責(zé)人、大連海事大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院李文華教授感慨萬千：“為了加快研發(fā)進(jìn)度，我們項(xiàng)目組夜以繼日加緊研究。”
2018年8月，國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)“全海深地質(zhì)絞車系統(tǒng)研制”獲科技部批準(zhǔn)立項(xiàng)。該項(xiàng)目由南通力威機(jī)械有限公司牽頭，李文華團(tuán)隊(duì)全程參與，于2020年12月成功研制出全海深地質(zhì)絞車系統(tǒng)，并已順利通過車間陸上聯(lián)調(diào)試驗(yàn)。這項(xiàng)突破使得我國成為全球第三個可在全球最深海域展開地質(zhì)取樣的國家，標(biāo)志著我國深海調(diào)查裝備躋身世界前列。
掌握核心技術(shù) 完全實(shí)現(xiàn)自主可控
中國深海探索技術(shù)事業(yè)起步較晚，始于上世紀(jì)70年代。從無到有，由淺入深，我國科學(xué)家不斷攻克各類技術(shù)難題，拉近我國深海探索技術(shù)與國際先進(jìn)水平的距離，自主研發(fā)的腳步越邁越大。
2018年，項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對深遠(yuǎn)?？瓶甲鳂I(yè)地質(zhì)絞車系統(tǒng)存在傳統(tǒng)鋼纜自重過大、纜繩易磨損斷裂、超大容量纜繩排纜亂卷纏繞等問題，開展全海深地質(zhì)絞車系統(tǒng)國產(chǎn)化研究，突破了全海深地質(zhì)絞車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)、高性能大載荷牽引絞車減張力技術(shù)、纜松弛補(bǔ)償器快速補(bǔ)償響應(yīng)技術(shù)、排纜器自適應(yīng)多冗余精確控制技術(shù)、高精度系統(tǒng)集成智能控制技術(shù)等。
“我們目前研制出的這套絞車系統(tǒng)最大工作水深將達(dá)11000米，可在全世界范圍所有海域最大海深處開展地質(zhì)取樣作業(yè)。整機(jī)系統(tǒng)國產(chǎn)率≥95%，關(guān)鍵核心部件國產(chǎn)化率達(dá)100%，攻克了只有少數(shù)國家掌握的核心技術(shù)，完全實(shí)現(xiàn)自主可控?！崩钗娜A說?！跋到y(tǒng)的性能及技術(shù)指標(biāo)全面達(dá)到并部分超過國外同類主流產(chǎn)品水平，成為國內(nèi)首套同時擁有中國船級社（CCS）和美國船級社（ABS）雙認(rèn)證的產(chǎn)品?！?/p>
潛入深海就意味著潛入未知，纜繩帶些抓斗下潛深度每增加一米，是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。在項(xiàng)目組看來，突破萬米意味著“從0到1”的原始突破。“將來我們可以做更多的事?！?/p>
創(chuàng)新研發(fā)模式 成果應(yīng)用前景廣闊
“我們的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)涵蓋全海深地質(zhì)絞車系統(tǒng)研制的各環(huán)節(jié)，形成產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新研發(fā)模式，項(xiàng)目研究成果將在我國急需大量設(shè)計建造的科考船上具有廣闊的應(yīng)用前景，這對于提高我國深海工程裝備技術(shù)水平，構(gòu)建我國全海域、全水深、全天候的專業(yè)、高效、智能、綠色的海洋科考裝備體系都具有深遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義?！崩钗娜A告訴記者。
據(jù)了解，此次項(xiàng)目是以企業(yè)為龍頭，承擔(dān)及參與單位在船舶與海洋工程、機(jī)械工程等研究領(lǐng)域各具優(yōu)勢，擁有完備的各型海洋絞車工程設(shè)計、測試、保障、質(zhì)量管理體系以及豐富的科考船設(shè)計經(jīng)驗(yàn)、海上試驗(yàn)和作業(yè)經(jīng)驗(yàn)。
下一步，項(xiàng)目組將繼續(xù)開展深?？瓶冀g車系統(tǒng)實(shí)際作業(yè)工況應(yīng)用和11000米全海深海試驗(yàn)證，為我國的海洋科考事業(yè)“走向遠(yuǎn)洋、走向深海、走向極地”提供可靠保障。（記者 陳蔚 通訊員 吳江濤）
轉(zhuǎn)自：中國水運(yùn)報
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