潮声丨这艘试验船,是个海上“六边形战士”
潮新闻客户端 执笔 郑亚丽
在宫崎骏的动画电影中,哈尔有自己的移动城堡,能够自由穿越时空;现实中,我国首艘深远海绿色智能试验船“未来”号,正以“海上的移动实验室”之姿,驶向蔚蓝的深海。
7月底,在江苏无锡交付的“未来”号,一经问世,就勾起无数人的好奇心。为啥要在海上建立实验室,它如何在极端环境中开展科学试验,又身怀哪些“超能力”?
试验船,能做哪些实验?
近日,在连云港的一个码头,记者见到了“未来”号。船首“未来”两个大字格外吸睛,蓝绿白相间的配色很是清新。

停在连云港一个码头的“未来”号。记者 郑亚丽 摄
不过,和动辄万吨级的大船相比,“未来”号的个头不算大,总长110.8米,满载排水量7000吨,续航力大于10000海里。
这样一艘看似寻常的试验船,到底有啥不一样?
“功能更多、用途更广。”太湖实验室连云港中心主任张海华向记者揭秘,“未来”号有三大角色,一是新型绿色智能技术的试验船,二是深海装备应用、调试、测试的支持船,三是科学家开展深海海洋调查的“海上移动实验室”。
简单来说,“未来”号是一个集中试、科研、保障于一体的“六边形战士”。
比如科研方面,记者在船舱看到了通用干实验室、通用湿实验室、数据中心、多功能实验室等专业功能区。这些实验室,可以确保从海洋里打捞出来的样品能够进行快速、即时性分析,避免因为运送过程发生变化,从而丧失研究价值。
再如保障方面,在一些深海设备下水时,需要一些平台载体,“未来”号就能担此重任。
在船尾部,一个高耸的A架格外吸睛。太湖实验室连云港中心助理钮睿告诉记者,这个A架吊重能力为150吨,相当于一个“深海电梯”,无人潜航器、水下机器人等设备就是通过它被放入海底。

船尾部的A架。记者 郑亚丽 摄
事实上,“未来”号不仅具备深海装备的布放回收、运输储存功能,还拥有水面水下探测、通信与定位以及试验指挥调度等众多能力,可以轻松应对各类深海装备的海试验证、机动搭载与作业保障需求。
中试试验,也是“未来”号的重头戏。张海华表示,将实验室从陆地搬到海上,核心目的是架起一座桥梁,专门解决过去“实验室行,真实情境就不行”等难题,进而降低工业化生产的巨大风险。
在船舶驾驶室中,记者惊奇地看到,自动舵、动力定位系统等,均是两台——一台是进口的,一台是国产的。
“这些设备和系统可以实现无缝切换,通过比对,寻找技术差距。”张海华说,今后“海上的移动实验室”通过实际航行的数据,可以把差距具象化,进而提升产品质量。
不光如此,记者还发现,“未来”号犹如一个“大乐高”,甲板机械、舱室机械、导航雷达、水下声学、深海装备等器件、设备和系统等,都可以拆卸换装。
原来,为了方便以后做对比实验,“未来”号采用了全船模块化设计,这也是试验船的首创之处。
目前,试验船上已经有30多套系统登船“候考”。
海上实验,“实战”有多重要?
这几年,随着船舶业新一轮上行周期来临,中国船舶表现亮眼,不少船企订单排到了2029年。
今年上半年,中国造船完工量、新接订单量和手持订单量分别达到2413万载重吨、4433万载重吨和23454万载重吨,分别占世界市场份额的51.7%、68.3%和64.9%,继续保持全球领先。
张海华感慨,我国海洋科技快速发展,然而仍存在船海装备自主配套率低、核心技术亟待突破、实海验证中试平台尚存短板等瓶颈制约。
他表示,在行业大发展过程中,中国制造业尤其是船舶制造业逐渐得到全球认可,国产设备的稳定性和可靠性越来越好,但一些关键设备的细节,还有待提升,与个别国家相比仍有差距。

海上航行的“未来”号。深海科技科学太湖实验室供图
比如船上的雷达等航海仪器,国外发展多年,不论是技术还是价格都极具优势。国内厂家即便生产出同类产品,市场使用量不多的话,长此以往,国内设备的应用场景会越来越少。
实验层面,在船舶与海洋工程领域,新研发的设备和技术必须经过真实海洋环境下的严格验证,才能投入实际应用。
然而长期以来,传统船舶技术研发长期受制于实验室模拟与真实海洋环境的割裂。实验室可控条件下的成果,往往面临盐雾侵蚀、极端海况等现实变量的冲击,导致约40%的科研成果止步于理论验证。
“‘海上移动的实验室’,就相当于是一个公共试验平台,国产甲板机械、动力设备、电力系统等都可在真实环境中得到充分验证。”太湖实验室执行主任叶聪表示。
一些特别设计,也为很多深海装备做实验创造了条件。在船一层的中间位置,记者看到了一个长方形的“洞”——“未来”号的月池系统。据了解,船体的这一开口结构,可以直通海底,为各类水下装备提供前所未有的测试环境。

直通海底的“月池”系统。记者 郑亚丽 摄
如今,这一公共试验平台已经引起了行业内注意。早在“未来”号前期验证过程中,国内一家企业负责人就大倒苦水,他们研发的一台船舶领域首台套设备,技术验证没有问题,但是由于缺乏海上试验,市场上没人买账。
因此,在得知“未来”号的使命后,他们爽快地把自家产品送上船做实验。在他看来,这些“实战”数据,既可以帮助他们找到设备提升的细节点,也能让国际客户看到他们的实力。
布局未来,着眼更高卡位
“布局未来。”浙江省工信院区域经济研究所所长赵立龙,长期关注和研究船舶业发展。在他看来,“未来”号的价值和大杀招,在于前瞻性的技术卡位。
在他看来,上一个船舶周期中国船企争夺全球市场份额,这一轮周期则是我国船舶工业在产品结构高端化、绿色化升级等方面突围。
这些,在“未来”号上均有布局。作为一座试验平台,“未来”号在研发的过程中,对20多家船舶行业相关科研院所、设备厂商、船级社、高校、船东等开展测试需求调研,形成了四大类20个项目165个测试单元,可以说这艘船集合了国内船舶制造领域最先进技术测试需求。
这些新设备、新技术、新材料以及新工艺,也给船舶建设带来不小挑战。中船集团中船澄西船舶修造有限公司党委副书记、总经理周建祥就表示,“未来”号施工难度大、复杂系数高,但他们仅用不到两年时间就完成了船舶建造,为船舶今后大展身手做支持。
如今,汽车已进入智能驾驶时代,船舶也不例外。
在船上参观时,“未来”号船长尤计杰颇为自豪,“船上遍布了8000多个数据采集点,相当于我们的眼睛和耳朵,可以感知周边环境的变化。”尤计杰表示,在数据和智能算法加持下,这艘“海上的移动实验室”可以自动算出最优航线躲避风浪,确保在复杂海况下的航行安全。

“未来”号搭载了自主研发的MarineNet系统。深海科技科学太湖实验室供图
绿色、智能是当前世界船舶工业的重要发展方向。在赵立龙看来,“未来”号作为我国船舶绿色智能设备系统专用的中试平台,不仅填补了国内空白,也让未来海工船舶充满想象。
他提到,目前我国船舶海工产业在关键绿色智能设备系统自主配套率方面与日韩等国仍有较大差距,通过搭建绿色智能技术的中试验证平台,提升实际应用场景下的综合测试验证能力,不仅有利于打通自主研发和国产化应用的“最后一公里”,同时也将成为助力我国实现从“造船大国”向“造船强国”的跨越的重要支撑。
在绿色智能技术方面,“未来”号也很有发言权。尤计杰告诉记者,“未来”号采用全电力推进系统、双桨双舵、艏/艉双侧推,配备全航速减摇鳍,可以实现15节航速下的能耗降低30%,远超国际同类船舶水平。
船上随处可见的“预留”接口,今后也能支持智能航行、深海探测、清洁能源等试验场景,为中国船舶向高端化绿色化突围提供试验支撑。
交付半个月以来,“未来”号已经启动作业测试。站在“未来”号甲板上眺望,无边的大海延伸到地平线。下半年,这艘“海上的移动实验室”,将在深远海航行中开展试验,也将助推我国船舶工业和深海科技走向更深的蓝海。
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