水下永動(dòng)機(jī)器人現(xiàn)身

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記者20日從中船重工集團(tuán)獲悉,我國(guó)研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)深海型海洋溫差自供能漂流浮標(biāo)樣機(jī),在理論上實(shí)現(xiàn)了“水下永動(dòng)機(jī)器人”。其整體技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平,將用于全球海洋觀測(cè)計(jì)劃(Argo計(jì)劃)。

Argo計(jì)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(jì)劃構(gòu)想在全球大洋中每隔3個(gè)經(jīng)緯度布放一個(gè)浮標(biāo),由數(shù)千個(gè)浮標(biāo)組成龐大的海洋觀測(cè)網(wǎng),測(cè)量海水溫度、鹽度、壓力等。

這種浮標(biāo)需具備成本低、壽命長(zhǎng)、不易損壞、無(wú)需日常維護(hù)等特點(diǎn),才能長(zhǎng)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(huì)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(jí)工程師田振華介紹,海洋中蘊(yùn)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(chǔ)量最大,具有可再生、清潔、輸出波動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn),尤其適合在大洋中做垂向運(yùn)動(dòng)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(jī)電、系統(tǒng)工程等眾多學(xué)科領(lǐng)域。

作為國(guó)內(nèi)唯一通過(guò)Argo組織認(rèn)證的浮標(biāo)供應(yīng)商,710所聯(lián)手國(guó)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(diǎn)控制、相變管儲(chǔ)能等關(guān)鍵技術(shù),取得多項(xiàng)專利。制成的浮標(biāo)樣機(jī)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(guó)海洋探測(cè)裝備提供取之不盡的動(dòng)力。(記者付毅飛)