载人潜水器运行管理机制探析

为了探索深海,不同类型的深海运载装备得以成功开发,并应用于深海科学、资源勘探开发、工程保障及战略安全等不同领域。深海运载装备可以分为载人潜水器(HOV)、遥控深潜器(ROV)、自治式深潜器(AUV)及混合型深潜器,其中以载人潜水器为代表的高技术装备群成为建设海洋强国的重要保障力量。文章对美国"阿尔文"号、俄罗斯"和平I"号和"和平II"号、日本"深海6500"号、法国"鹦鹉螺"号、中国"蛟龙"号载人潜水器运行管理机制进行了阐述,综合比较其优缺点,提出了建立职业化运行保障队伍、优化作业流程,创新组织结构、探索多型潜水器海上作业模式等运行管理机制构架的建议。     

“蛟龙”号载人潜水器安全保障制度构建研究

为实现国家投资重大深海装备——"蛟龙"号载人潜水器的安全高效运行,文章分析研究了"蛟龙"号载人潜水器安全保障管理特点,针对我国科技管理体制和"蛟龙"号管理技术要求,提出了"三位一体"制度体系的构建方法,在"蛟龙"号海试与试验性应用规范要求的基础上,建立了由管理规定、实施办法、操作规程和技术手册组成的多层级"蛟龙"号管理制度体系。通过大洋37航次的试验性应用,充分证明该体系建设方法的有效性,可为我国其他深海装备管理制度体系建设提供参考方案。     

载人潜水器发展现状及趋势研究

随着我国综合国力的提升和战略安全环境及新空间的需求,习总书记提出了“海洋强国”的战略目标及深海进入、深海探测、深海开发的发展三部曲战略构想。海洋强国的发展离不开大型运载装备的进步,载人潜水器不仅对资源调查与科学研究做过杰出的贡献,而且在军事界领域也产生过深远的的影响。本文对国内外载人潜水器的应用发展现状进行了重点研究,对世界范围内重型深海载人潜水器及轻型中浅海载人潜水器的应用进展现状进行了全面调研研究,同时介绍了我国蛟龙号、深海勇士号等载人潜水器应用发展情况,也对世界范围内载人潜水器的技术性能和应用情况进行了分析对比,在此基础上,展望了载人潜水器的发展趋势,并讨论了潜水器装备的未来技术进展。     

浅论我国深海载人潜水器的发展趋势及管理体制

海洋是地球上尚未被人类充分认识和开发利用的各种自然资源潜在的战略基地,因此历来受到各世界强国的关注.分析了目前世界上深海载人潜水器的发展情况及其运行和管理体制,探索了我国深海载人潜水器的发展的管理模式与运行体制,对今后发展我国载人潜水器事业和海洋开发事业有一定的借鉴意义.     

“蛟龙”号载人潜水器运行与保障信息管理系统设计与应用

2017年我国"蛟龙"号载人潜水器完成了为期5年的试验性应用,期间累计下潜100余次,形成和建立了科学完善的应用保障体系和专业的应用人才队伍。以"蛟龙"号试验性应用中运行与保障的实践经验为基础,针对其中设备与备品备件管理、运行作业管理、拆检总装管理、数据资料查询与利用等方面的重要需求,设计开发了一套"蛟龙"号载人潜水器运行与保障信息管理系统,通过信息化平台实现设备资源、作业成果以及经验积累传承之间的高效衔接与复用,最大限度地降低装备运行成本、提高作业效率、保障海上作业安全。文章提出的载人潜水器运维体系能够为我国其他行业或部门的载人潜水器、远程缆控机器人(ROV)、水下自治机器人(AUV)等重大海洋装备的运行与保障提供有益参考借鉴。     

深海载人潜水器潜航员岗位要求研究

深海载人潜水器潜航员是国家载人深潜工程的重要战略性人才,针对潜航员这一特殊岗位特点,从思想素质与职业兴趣、专业基础与综合技能、心理素质与身体机能等三个方面开展分析,结合国外潜航员队伍选拔与应用现状以及国内相关领域专家调查结果进行研究,能够明确潜航员岗位的具体要求与人才培养方向,对我国潜航员队伍的科学选拔、科学培养、科学管理具有重要意义。     

自适应LQR方法在载人潜水器动力定位中的应用研究

根据我国正在研制开发的某深海载人潜水器的特性及其对载人潜水器动力定位控制的要求,采用最优控制方法LQR与递推辨识系统参数相结合的方法———自适应LQR方法进行控制。仿真结果表明这种方法具有良好的控制效果。     

深海潜水器谱系化框架探索研究

深海潜水器是我国走向深远海的重要装备,国家在“十三五”规划纲要中提出了蛟龙探海工程,这是国家对海洋事业的整体布局和规划。通过几十年的技术取得跨越性发展,研制出了“蛟龙” “潜龙”系列、“海龙” “海马” “海斗” “海燕”等不同类型和深度的深海系列装备,并逐渐向谱系化发展。未来将根据海洋科学研究、海洋资源开发利用、海洋权益维护的需求,研发出更多符合实际要求的深海装备。文章借鉴其他高科技领域,开展潜水器谱系化探索研究,构建谱系化框架。     

载人潜水器在深海海洋测绘中的应用

介绍了载人潜水器的特点及其在深海海洋测绘中的重要作用,详细论述了美、法、日、俄等国的载人潜水器在深海海洋测绘中的应用现状,并对我国"蛟龙"号载人潜水器在深海海洋测绘中的应用进行了展望。     

载人潜水器在深海科学考察中的应用研究进展

载人深潜技术是深海技术的前沿与制高点,也是深海科考最先进的技术手段之一。20世纪60年代以来,随着高新技术的发展,美国、法国、俄罗斯、日本等国在载人潜水器的研制和应用上取得了快速的发展,先后掌握了大深度载人深潜技术,具备了在复杂海况下进行水下作业的能力,实现了对深海和大洋洋底的现场观察、探测和取样等。目前,深海载人潜水器的考察范围已经遍及全球大陆坡深水区、洋中脊、海山、海沟和洋盆等海底区域,获得了大量的深海地质、地球物理、生物、化学和环境方面的信息或样品,取得了一批重大的发现和创新性的研究成果,推动了深海科学的发展。我国自主集成研制的"蛟龙"号载人潜水器顺利完成了7 000m级海试,并于2013年开始开展了试验性应用,取得了丰硕的科考成果。本文简要介绍了世界载人潜水器的发展现状及其在深海科学考察中的技术优势,综述了国内外载人潜水器在深海地质学、生物学和物理海洋学等领域中的应用情况。     

海域使用水平评价指标体系构建及其评价

综合考虑了海域使用水平的各方面影响因素,从海域使用程度、海域使用效率和海域使用结构三个方面建立评价指标体系,并把人们亲海需求满足程度、海域使用公益服务及和谐用海等新因素纳入指标体系.运用建立的评价指标体系对我国十个沿海省市海域使用水平进行了综合评价,反映了其海域使用水平和存在的问题,并针对海域使用水平评价结果,指出了今后海域使用发展应该注重的方向,最后提出了海域使用水平评价研究中有待解决的问题.     

基于GIS的海域管理信息系统建设

海域作为重要的自然资源,是海洋经济发展的基础和载体。开展海域管理信息系统建设,是实现海域信息资源共享和海域信息社会化服务的重要基础。本文重点论述了应用GIS技术进行海域管理信息系统建设的思路、功能设计和关键技术,包括基于矢量数据的建库系统,基于工作流技术的日常海域管理系统等。     

基于“科学”号线上运行管理平台的我国海洋科学考察船信息化建设

为提高我国海洋科学考察船运行管理水平,有力支撑海洋科学研究和海洋强国建设,文章在概述科考船信息化需求和进展的基础上,重点分析"科学"号的信息化建设实践,即"科学"号线上运行管理平台的设计和应用。研究结果表明:科考船信息化建设对于发挥数据作用和促进开放共享的意义重大,我国相关领域仍较落后;"科学"号线上运行管理平台是我国首次建成的科考船运行管理全链条线上系统,根据不同的角色和需求提供不同的服务,通过创新引入"船时课题"实现核心模块和评价指标的关联,并成功与中国科学院重大科技基础设施共享服务平台对接,为我国科考船信息化建设提供范例。     

深海资料浮标体及系泊系统的阻力试验研究

本文结合国家“七五”重点科技攻关项目“深海资料浮标”研制而进行浮标体和系泊系统的各种阻力试验研究，试验成果已直接应用于深海资料浮标系泊系统设计。实践表明本文介绍的各种阻力试验结果是可靠的。     

Adaptive Neural Network Control with Control Allocation for A Manned Submersible in Deep Sea

This paper thoroughly studies a control system with control allocation for a manned submersible in deep sea being developed in China.The proposed control system consists of a neural-network-based direct adaptive controller and a dynamic control allocation module.A control energy cost function is used as the optimization criteria of the control allocation module,and weighted pseudo-inverse is used to find the solution of the control allocation problem.In the presence of bounded unknown disturbance and neural networks approximation error,stability of the closed-loop control system of manned submersible is proved with Lyaponov theory.The feasibility and validity of the proposed control system is further verified through experiments conducted on a semi-physical simulation platform for the manned submersible in deep sea.     

海域使用管理信息系统的建立

通过分析海域使用管理信息系统的需求与现状，提出了建立海域管理信息系统的方案。根据数据量和共享需求，可建立两种海域管理系统：基于单机的系统和基于网络的系统。对两种系统进行了比较，利用GIS、关系型数据库和编程工具实现了该方案。     

深海研究与海洋强国——“第一届深海研究与地球系统科学学术研讨会”综述

简要介绍了"深海研究与地球科学学术研讨会"的概况,扼要阐述了各专题发言的学术成果,提出了我国海洋发展的战略目标。