上海大学研成国内首艘无人快艇 载有测量声纳

上海大学完成中国第一艘自主研发的无人快艇

长6米、宽3米的无人测量艇在海上飞驰。

南海巡航,与埋首研究电子控制技术,看似毫不搭界的两件事,在上海大学青年教师陈金波和饶进军身上有了交集。近日,他们作为随队技术人员,跟着亲手设计的我国第一艘无人测量艇,参与南海水域巡航任务。14天航程中,一次次目送着这艘长6米的“大家伙”在星星点点的岛礁间自如穿梭,从容丈量蓝色国土,两个小伙子都挺激动。“这次出航完成了我的科研梦想,收集到许多难得的系统运行资料,”陈金波说,“回去要尽快完善系统设计,造出更好的无人艇,再来南海!”

“70后”承担功能设计

无人艇,顾名思义是一种无人操作的水面舰艇,主要用于不适宜载人航行的任务。若配备先进的控制系统、传感器系统和通信系统,可以执行地形勘察、探测、搜救、导航等多种任务,在研发和应用领域,美国、以色列等国一直处于领先地位。

此次我国自主研发无人测量艇,也有一段故事,简单来说就是“原本想买,人家不卖!”

几年前,我国有关部门准备购置一艘具有自主航行能力的无人艇,解传统载人测量船因吃水问题无法测量的难题。最初找到欧洲一家技术成熟的企业,却因该国技术保密规定碰壁,对方开出条件:成品不售,实在想买,当地全部设计生产团队拉来中国现造。这无疑是“天价”,更重要的是核心技术始终受制于人。2010年,我国第一艘无人测量艇研发项目正式启动,上海海事海测大队提供高性能的多波束测量系统;上海大学主要负责自主控制系统设计、自主功能实现;青岛北船重工游艇厂主要负责具有抗倾覆能力的高性能船体设计,三方合作。2005年参加工作的陈金波、2007年留校的饶进军便是上大团队的成员,此前一个从事机器人视觉与控制研究,一个专攻导航技术,无人艇系统设计,对这两个“70后”来说,都是头一遭。

无人艇设计目标是适应内陆江河、深海大洋等不同水域的工作环境。如何防水、防盐雾腐蚀,怎样在风浪中精准测量、顺利回传数据,如何让无人艇学会听从无线遥控指令,学会按照既定路线避障前行……两年多时间,难题一一攻克。

南海首航有惊无险

近日这艘无人艇随我国三艘海巡船组成的编队,从三亚港起航赴南海水域执行巡航任务,陈、饶两位老师作为技术人员随行保障。“出发前顾不得兴奋,光紧张来着”,饶进军说,这是我国完全自主研发的无人艇“首航”,生怕出啥差错,参与研发的技术团队对其进行全面细致的检查,所有参数调整到最佳,方才稍稍定心。航路颠簸,风浪大时驾驶舱甚至有设备被晃倒,有的工作人员晕船晕得站不起来,手里提着塑料袋随时准备吐,可从没乘那么久海船的两位老师却要坚守岗位,加固调试海巡船上的信号接收设备——因为它们就像“耳朵”,外出工作的无人艇则如同“触角”,前者负责接收后者传回的地形地貌海量数据,可不能“倒下”。

东门礁、南薰礁、美济礁、仙鹅礁、永暑礁……南海岛礁有高有低,有的一个大浪打来,就被淹在海面之下。远远望去,广阔无垠的蔚蓝中只余淡淡白影。每逢这样的“零米线下”测量,大型载人船只实测有难度,便是无人艇大显身手的时候——因为“身轻如燕”,小艇甚至可以在水底岛礁的“头顶”穿梭往来,船底安装的声呐、波束设备将其高低轮廓一一记录、发回几公里外的海巡船上,这为我国海洋测量提供了新的技术手段。任务顺利进行,不过也有心惊肉跳时,一次小艇走着走着突然偏离设定路线,赶紧检查,信号设备都正常,究竟哪里出了问题?好不容易收回来一看,原来船底控制方向的舵歪了,小小风波,两人也忙出一身大汗。(彭德倩)

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