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“实验6”号身怀绝技 海洋科考再添利器

来源:科技日报2020-07-24 09:40

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  本报记者 叶 青

  通 讯 员 黄林丛 徐晓璐

  近日,中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海海洋所)新型地球物理综合科学考察船“实验6”号下水暨命名活动在广州举行。据了解,“实验6”号船总长90.6米,型宽17.0米,型深8.0米,最大速度16.5节,续航力为12000海里,定员60人,自持力60天。

  “‘实验6’号填补了我国目前中型地球物理综合科学考察船的空白,发挥专业调查船与综合科考船功能,大力提升了我国地球深部结构和深海大洋极端环境探测研究水平。”中国工程院院士、南海海洋所原所长、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)主任张偲说。

  这艘科考船新在哪

  “实验6”号创新采用了控制气泡干扰的船型一体化设计技术,成功解决了快速性与抗气泡干扰性之间的矛盾。此外,“实验6”号还是国内首艘采用国际上最新、最先进的混合冷却D型吊舱推进技术的科考船,成功解决了此前科考船经常遇到的水下噪声对探测精度的影响。

  科考船一般利用大量声学设备对水体、海底底质进行探测,这些设备对水下背景噪声,尤其是水中的噪声源和气泡非常敏感,尽量减小或消除这些噪声,可大大提高探测精度。

  “以前的科考船,更注重快速性,但忽视了气泡下泄对船底声学设备影响。而这次采用的线型,通过采用内凹的小球鼻,仅增加了较小的阻力,就可以保证气泡下泄最优路径,对船底声学设备的影响可达到最小。”南海海洋所造船办公室总工程师蔡小阳说。

  在南海海洋所党委书记詹文欢看来,“实验6”号正式服役后将成为我国重要的“海上移动实验室”,对提高我国海洋探测能力和数据样品获取能力,开发利用海洋空间资源、油气矿产和生物基因资源等具有非常重要的推动作用。

  如何理解“海上移动实验室”?南海海洋所有关专家介绍,“实验6”号具备全球航行和全天候观测能力,既能开展近海浅水区、大陆架、岛礁区的科学考察活动,又能在深海大洋极端环境进行全海深的探测和取样;全船配置了学科齐全的现代化船载实验室,总面积超过330平方米,能现场进行多学科样品处理与分析,并实现与陆基实验室同步数据传输。

  这艘科考船有啥用

  作为国内首艘以地球物理勘探、地震采集和处理为主的现代化科考船,与同类综合科考船相比,“实验6”号突出了地球物理调查能力;与地球物理专业调查船相比,它又强化了多学科综合科考功能,它的有效科考负载超过150吨,达到国际先进水平。

  什么是地震采集?蔡小阳说:“科考船在目标海域底部投放海疷地震仪阵列,在船尾拖放气枪震源和多道电缆,以走航拖曳方式向海里发射高压空气炮,利用人工源地震方法制造地震声波,采集地震数据后进行回收分析,所获取的数据可以解释海域的地质构造情况,包括岩浆活动、地壳结构、板块张裂等。”

  记者了解到, “实验6”号承担的“工作”可不少。比如它将进行海面常规气象连续探测、海底地形地貌探测、底质采样等。更重要的是,它能胜任考察数据系统集成、现场印证以及与陆基实验室的数据传输与处理,可满足大气、海面、水体、海底及深海极端环境等基础科学考察的需求。

  然而,此次船舶下水并不意味着建造工作的完成,“实验6”号还要继续进行船舶舾装、设备安装、系泊试验等工作。蔡小阳说,“只有海试达到设计要求,运行平稳,确认系统与设备均无问题后方可交船。之后还需对科考系统进行长达数月的可靠性验证航次,确认无误后方可进行正式的科考任务。”

  据蔡小阳介绍,未来“实验6”号的试航分为船舶试航和科考设备试航。船舶试航主要进行船舶设备和船舶性能指标测试,包括柴油机、推进系统等设备和航速、噪声等指标测试。科考设备试航包含操控支撑系统、多波束测深系统、温盐深测量系统等设备的技术指标。

  根据建造计划,“实验6”号预计2021年入列服役,正式服役后,未来服务的主要科学目标包括:揭示南海岛礁的地质稳态与生态安全机制、认识莫克兰海沟—全球最浅海沟的结构与成因机制、揭示瓜达尔港地震和海啸频发的机制和其未来地震和海啸风险等。

[ 责编:张梦凡 ]
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