水下永動機器人現(xiàn)身

最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

記者20日從中船重工集團獲悉,我國研制出國內(nèi)首個深海型海洋溫差自供能漂流浮標(biāo)樣機,在理論上實現(xiàn)了“水下永動機器人”。其整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平,將用于全球海洋觀測計劃(Argo計劃)。

Argo計劃旨在快速、準(zhǔn)確、大范圍收集全球海洋上層(從海面到2000米深度)的海水剖面資料。該計劃構(gòu)想在全球大洋中每隔3個經(jīng)緯度布放一個浮標(biāo),由數(shù)千個浮標(biāo)組成龐大的海洋觀測網(wǎng),測量海水溫度、鹽度、壓力等。

這種浮標(biāo)需具備成本低、壽命長、不易損壞、無需日常維護等特點,才能長期穩(wěn)定獲取海洋資料。但目前的浮標(biāo)全部采用鋰電池供電,成本高,工作壽命只有3至5年,失效后還會造成污染。

為了給設(shè)備“延壽”并降低污染,科學(xué)家產(chǎn)生了借助海洋可再生能源的想法。據(jù)中船重工710所高級工程師田振華介紹,海洋中蘊含著巨大能量,以潮汐能、波浪能、溫差能等形式存在。其中,溫差能是利用水體垂向溫度差異汲取能量,其在全球海洋能中儲量最大,具有可再生、清潔、輸出波動小等優(yōu)點,尤其適合在大洋中做垂向運動的Argo浮標(biāo)。但該能源轉(zhuǎn)化技術(shù)超前、難度極高,涉及材料、控制、機電、系統(tǒng)工程等眾多學(xué)科領(lǐng)域。

作為國內(nèi)唯一通過Argo組織認(rèn)證的浮標(biāo)供應(yīng)商,710所聯(lián)手國防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院,歷經(jīng)4年攻克了海洋溫差發(fā)電、相變點控制、相變管儲能等關(guān)鍵技術(shù),取得多項專利。制成的浮標(biāo)樣機可以搭載CTD(溫鹽深)、溶解氧、pH、聲學(xué)、光學(xué)等傳感器。其核心技術(shù)可為我國海洋探測裝備提供取之不盡的動力。(記者付毅飛)