雪龍2號(hào)科考船通過(guò)傳感器等設(shè)備監(jiān)測(cè)船體狀況
2019年7月11日,是我國(guó)第十五個(gè)航海日。目前,我國(guó)首艘自主制造的極地科考船雪龍2號(hào)將交付給自然資源部中國(guó)極地研究中心,今年有望與“雪龍”號(hào)組成極地科考破冰船隊(duì),編隊(duì)赴南北極進(jìn)行科考和后勤補(bǔ)給,提高我國(guó)在極地海冰區(qū)開(kāi)展考察活動(dòng)的能力。
雪龍2號(hào)破冰科考船,資料圖
據(jù)介紹,相比雪龍?zhí)?,雪?號(hào)最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿(mǎn)足PC3要求,雙向破冰,為國(guó)際極地主流的中型破冰船型,且為全球第一艘采用船艏、船艉雙向破冰技術(shù)的極地科考破冰船。這意味著我國(guó)極地考察區(qū)域和季節(jié)得到了極大拓展和延長(zhǎng)。
值得一提的是,在雪龍2號(hào)的船體和設(shè)備上,共安裝設(shè)置了7000多個(gè)智能感應(yīng)點(diǎn),智能機(jī)艙能夠通過(guò)傳感器等設(shè)備,對(duì)船體進(jìn)行全壽命監(jiān)測(cè),智能船體可以自動(dòng)進(jìn)行健康體檢,并收集船體鋼板與冰面的摩擦數(shù)據(jù),這將為今后設(shè)計(jì)制造新船型提供參考。
比如,技術(shù)人員為雪龍2號(hào)布設(shè)有百余個(gè)應(yīng)力監(jiān)測(cè)傳感器。一百多個(gè)應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)并回傳的數(shù)據(jù),有助于解密冰層構(gòu)造,還原船只遇冰撞擊時(shí)的狀態(tài)。
雪龍2號(hào)建造,資料圖
據(jù)了解,雪龍2號(hào)智能機(jī)艙主要由柴油機(jī)健康管理、電力推進(jìn)健康管理、輔助系統(tǒng)健康管理、智能機(jī)艙集成平臺(tái),各部分通過(guò)感知平臺(tái)建設(shè)、數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)智能化機(jī)艙,為船員提供機(jī)艙狀態(tài)、健康狀況、輔助決策,一定程度上提高船舶運(yùn)營(yíng)效能。
與常規(guī)智能船舶“柴油機(jī)+軸系+螺旋槳”的動(dòng)力系統(tǒng)不同,雪龍2號(hào)是吊艙式電推系統(tǒng)由“柴油機(jī)+發(fā)電機(jī)+吊艙式電推”組成。加裝智能機(jī)艙沒(méi)有先例可循,難度極大。
今年5月底,雪龍2號(hào)進(jìn)行了艙室振動(dòng)噪聲測(cè)量試驗(yàn)。資料圖
對(duì)此,專(zhuān)業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展技術(shù)攻關(guān),突破了震動(dòng)干擾因素排除、智能故障定位算法等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。吊艙式電推沉在水中,對(duì)密封性要求極高,必須解決傳感器布局、安裝、抗震動(dòng)干擾采集等難題。面對(duì)這種情況,研發(fā)團(tuán)隊(duì)共為智能機(jī)艙安裝了100多個(gè)每秒可采集上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)的感知傳感器,并綜合運(yùn)用對(duì)象模型、專(zhuān)家?guī)臁?shù)據(jù)融合分析等技術(shù)手段,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備熱工、電氣、振動(dòng)等參數(shù)的綜合評(píng)估及故障診斷,達(dá)到了理想效果。
業(yè)內(nèi)人士稱(chēng),在未來(lái)智能船舶制造過(guò)程中,理想的智能機(jī)艙,不僅需要能夠提供更友好的交互體驗(yàn),更為重要的是能對(duì)機(jī)艙設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期趨勢(shì)分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、視情維護(hù)。如果想更好地推進(jìn)智能機(jī)艙的發(fā)展,就必須從核心傳感器國(guó)產(chǎn)化、傳感器智能化及無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)研發(fā)、機(jī)艙設(shè)備全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)積累與共享等處突破。