廈大“嘉庚”號來榕 這艘靜音科考船有哪些“黑科技”

“嘉庚”號來到福州。記者 歐陽進權 攝

23日，廈門大學“嘉庚”號科考船來到位于馬尾的船政文化園區(qū)，參加船政創(chuàng)辦158周年系列活動并開展研學活動。作為一艘主打靜音、環(huán)保特色的科考船，“嘉庚”號擁有不少“黑科技”，展示了我國海洋科技的實力。

“嘉庚”號全長77.7米、排水量3611噸，是我國第一艘采用國外初步設計、國內(nèi)轉(zhuǎn)化詳細設計并建造的合作模式，并由廈門大學擁有完全知識產(chǎn)權的海洋科學綜合考察船，也是中國深遠?？茖W考察的主力船之一。廈門大學也是國內(nèi)第一所擁有完全知識產(chǎn)權科考船的高校。水文、化學、生物、地質(zhì)、地球物理、大氣和相關交叉學科的同步觀測和研究，在“嘉庚”號上都可以實現(xiàn)。廈大許多年輕科研人員的海上科考之路，就是從這里起步。該船被廈大師生稱為“海上廈大”、廈大“第五校區(qū)”。

“‘嘉庚’號的設計水平可比肩世界同級別科考船，靜音是它的最大特色，具有更潔凈、更安靜、更綠色等特點，為船上工作的科考人員提供了舒適的環(huán)境。”“嘉庚”號科考船船長湯少華說，“它還為其他高校和科研機構(gòu)提供服務。”

據(jù)介紹，“嘉庚”號在建造時優(yōu)化了船體設計，減小流噪聲，同時采用全電力靜音推進系統(tǒng)，配置特殊定制的低噪聲推進電機、螺旋槳及艏艉側(cè)推器，水下輻射噪聲靜音等級高，并首次使用全電力靜音推進方式，大大節(jié)省艙室空間，而且為進一步降噪提供了條件。因此，“嘉庚”號投入使用后，獲頒我國首張水下輻射噪聲SILENT證書，開創(chuàng)了國內(nèi)科考船靜音技術走向規(guī)范化的先例。

湯少華表示，靜音保障了船上聲學設備的運作。“嘉庚”號船底安裝了不少聲學設備，從測深及掃描海底地形的單波束和多波束系統(tǒng)，到探測水體目標的分裂波束系統(tǒng)；從“透視”海底表層的淺地層剖面儀到分析水文的多普勒海流計，再到水下聲學定位的超短基線系統(tǒng)等。這些設備通過向水下發(fā)射不同頻帶的聲音，并采集回波信號進行分析，以獲得海底和水體信息。如果采集的信號中混入了較多的船舶水下輻射噪聲，會對有效回波的判別產(chǎn)生干擾。因此，控制船舶的水下輻射噪聲排放，有利于為聲學設備提供較為安靜的工作環(huán)境，確保設備性能得到充分發(fā)揮，提高調(diào)查作業(yè)效率。

此外，為獲取海洋中含量極低的痕量元素，“嘉庚”號裝配了我國首套，也是迄今為止唯一符合國際GEOTRACES標準的超潔凈痕量元素專用采水系統(tǒng)“泰斯”。

自2017年交付使用以來，“嘉庚”號已執(zhí)行了54個科考航次，平均每年航次作業(yè)天數(shù)近270天，總航程近19萬海里，相當于環(huán)繞地球赤道航行近9圈，獲取了大量高質(zhì)量的海洋數(shù)據(jù)和樣品，產(chǎn)生超過100項科研成果。日前，“嘉庚”號在西太平洋海面布放了重1.5噸的無人艇，開展科考作業(yè)，完成了首次無人艇協(xié)同科考母船遠洋觀測作業(yè)。湯少華說，科考船上載有3艘無人艇，每艘長約3米，可以在幾十海里的范圍內(nèi)開展作業(yè)。“原先開展科考工作時，科考船需要在作業(yè)點原地停留進行數(shù)據(jù)采集，但無人艇加入后，科考船可以在一個作業(yè)點放出無人艇讓其獨立采集，再前往下一個點開展作業(yè)，中間不需要停留，極大提升了科考效率。”湯少華說。

據(jù)悉，“嘉庚”號23日、24日在船政碼頭開展研學活動后，將在馬尾造船修船事業(yè)部進行中期維修，計劃下月初返回廈門，之后繼續(xù)開展海洋科考作業(yè)。（記者 歐陽進權 通訊員 吳丹紅 丁林怡）