文/張智祥(中國海洋大學)
在茫茫大海停留兩天,駐足甲板,遠眺夕陽,看海鷗浮沉,聽海浪洶涌,聞自由海風,采一“瓢”百米深水,上述一切皆發(fā)生在一門選修課上,那就是中國海洋大學的“海洋科考認知實踐”。
“東方紅3”船是目前全球最大靜音科考船,2019年交付中國海洋大學運行,也是本次教學的課堂。船舶設備的運行,常常面臨著藤壺等生物威脅。在課堂上,實驗員展示了一個在海中使用不足一年的浮標,其底部附著了密密麻麻的藤壺,不僅影響浮標的工作狀態(tài),更使得其傳感器數(shù)據(jù)完全失真。為避免生物附著,船體通常采用涂抹藥劑的方法來減少損害,但這種方法對環(huán)境的危害較大,除直接向海洋擴散外,還會通過浮游生物逆生物鏈不斷富集,危害生態(tài)和人類自身安全。為此,“東方紅3”船研究人員探索在一些區(qū)域涂抹新型辣椒素,這是一種來自辣椒的天然毒素,具有危害小、易降解、生物防治效果好的優(yōu)點,“東方紅3”船未來有望成為一名乘風破浪的“辣妹子”。
海洋設備運行依賴基礎工程,“東方紅3”船的科考設備建立在堅實的材料、生物、化學、物理等學科基石上。對于認識海洋而言,只有更多像“東方紅3”船的科考設備進行海洋基礎數(shù)據(jù)監(jiān)測,掌握不同水深的溫度、鹽度、溶氧度等數(shù)據(jù),才能指導海洋開發(fā)和海洋強國建設,這正是我們這一代中國海大人和“東方紅3”船的重大使命。
“東方紅3”船具有大量先進的設備,包括全海深高精度多波束測深系統(tǒng)、多種材料的萬米絞車、各類聲學光學探測裝置、海上數(shù)據(jù)服務器等。如何在寸土寸金的船舶上實現(xiàn)眾多復雜設備的統(tǒng)一調度,并滿足海上實驗室的穩(wěn)定和高效工作,是非常具有挑戰(zhàn)性的問題?!皷|方紅3”船上分布著72個攝像頭,采集各個角度和位置的信息,同時船上配有多套顯示設備,能夠精準地對船進行全方位立體式圖像監(jiān)測。針對海上實驗室的特殊環(huán)境,實驗員特別指出,不起眼的桌面接槽和地腳螺栓,是保證實驗設備在顛簸中正常工作的關鍵。在服務器室,“東方紅3”船實現(xiàn)了地面與船之間的耦合和獨立計算,這使得第一手計算數(shù)據(jù)可以在船上直接進行處理,節(jié)約了運維成本。通過KVM(即鍵盤Keyboard、顯示器Video、鼠標Mouse的縮寫)系統(tǒng)的串聯(lián),工作人員可以在較為舒適的控制室遠程使用機房的服務器,安全又舒適,這樣的設計在船上比比皆是。
除了傳統(tǒng)意義上的硬件部分,“軟件”也是“東方紅3”船的重要特點。令人印象深刻的是,很多同學想了解出海有什么驚險時刻時,實驗員卻很平靜地說道,由于有充分的預案,從未發(fā)生過驚險事件。安全培訓、逃生演習、船上的規(guī)章制度,這些都是保證船舶行穩(wěn)致遠的“軟”條件。海洋工程的推進必定是軟硬協(xié)同,統(tǒng)籌兼顧。
“東方紅3”船采用了AFE(即Active Front End)有源前端變頻驅動的綜合電力推進系統(tǒng),融合科學研究、科學考察、高新技術研發(fā)應用為一體,是目前世界上最安靜、定員最多、經(jīng)濟性、振動噪聲、電磁兼容等指標要求最高,作業(yè)甲板和實驗室面積利用率最大,綜合科考功能最完備的新一代海洋綜合科考船。
負責船舶建造的江南造船有限責任公司,其前身為洋務運動時期建立的江南機器制造總局。一百多年來,中華民族從深重的苦難走向復興,中國海洋科考事業(yè)也一步步從無到有,飛速發(fā)展,這正是一代代仁人志士鮮血與才智的結晶。
相信未來,我們新一代海洋工程人一定能接好前輩的接力棒,制造出更多屬于中國的大國重器,賡續(xù)奮斗,勇立時代潮頭!