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水下机器人坐管作业机构设计与分析

深海采矿扬矿管和海底油气输运管道在其服役过程中需要长时间经受管内流体冲蚀、海水腐蚀以及海底洋流的作用，随着作业时间的累积其作业的安全性必将不断下降。基于海底环境的特殊性，海底管道维护的条件也极其苛刻，对其检测、维修的难度大。一旦发生事故，将引起作业设备和作业工时的重大损失，并对周围海洋环境造成污染。随着我国海底管道保有量和使用年限的增加，其在役检测和修复成为一个现实课题。

  • 2022-02-14
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论饱和潜水技术在海洋工程船的应用

饱和潜水是人类对于潜水技术的一个突破。50多年前，美国的一位乡村医生经过和同事们反复试验，获得了一个惊人的发现：人如果在高压下逗留达到一定时间，其血液组织里渗入的气体就会达到饱和程度。从这一程度起，只要压力不变，即使再增加停留的时间，血液和组织里的气体含量也不会改变。这就像一只盛满了水的杯子，它的容量达到了极限，再加一滴水也是不行的，无论把水龙头再开多长时间，效果总是一样的。当潜水员在某一压力下连续停留24h后，身体组织中溶解的稀有气体量也就达到了最大限度。严格地说，这时吸入的稀有气体与呼出的量相等，处于动态平衡。机体被稀有气体饱和得愈多，其安全减压时间也愈长。如果溶解量达到一定极限，不再增加，其减压时间也可始终保持不变。

  • 2022-02-14
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国外水下预置无人作战装备研究

随着装备向智能化、信息化方向发展步伐的加快，以无人系统技术为主导的智能机器人、无人机、无人艇、水下无人潜航器等无人装备将逐渐成为未来战场的主角。2007～2013 年间，美国国防部（DoD）先后发布了4版《无人系统（一体化）路线图》，将天、空、海、陆各类无人系统集成在统一的发展规划中。此后，美国于2016年发布了《2025年自主水下航行器需求》，报告对水下无人航行器的作战使命、当前作战任务、未来任务挑战、后续发展规划进行了阐述，并提出了海床战、反AUV战等新兴作战概念，旨在通过无人航行器的系列发展，构建新型完整的水下无人作战体系。

  • 2022-02-14
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海底观测网的研究进展与发展趋势

传统的海洋观测主要是以调查船、潜浮标为主的海基观测或以卫星遥感、航空观测为基础的天基观测。由于海洋环境的复杂性和独特性，已有海洋观测数据存在的短暂、不连续等问题一直制约着海洋科学的发展。源自冷战时期美国海军水声监视系统的海底观测网是人类建立的第三种海洋科学观测平台。在现代传感器、水下机器人、海底光纤电缆、物联网、大数据等新型技术的推动下，海底观测网融合物理海洋、海洋化学、海洋地球物理、海洋生态等学科，解决深海、极端环境下高分辨率和实时获取海洋观测数据的技术难题，可以深入到海洋内部观测和认识海洋，实现从海底到海面全天候、长期、连续、综合、实时、原位观测。

  • 2022-02-14
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光纤温深传感器在物理海洋的应用

海水温度是海洋物理性质中最基本、最重要的要素之一，是反映海水热状况的一个物理量，很多海洋现象甚至陆地现象都与海水温度相关。海水温度的时空分布及其变化规律，不仅仅是海洋科学的重要研究内容，而且对气象、航海、渔业、军事等有重要作用和意义。

  • 2022-02-14
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面向海洋应用的光纤光栅温度传感器研究进展

温度是海洋物理学的重要参量，是海洋观测和研究关注的重点，长期以来海洋探测的主角是各式各样的电学传感器，具有研究技术成熟、用途广泛等特点。如今如美国、英国等海洋强国都争相发展自己的海洋探测技术，个别发达国家已形成各具特色的海洋探测设备，并在电学领域率先实现商用化。

  • 2022-02-14
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适用于水下滑翔器的CTD传感器设计

海水的电导率（Conductivity）、温度（Temperature）、深度（Depth），即CTD 测量技术是研究、利用海洋的关键技术之一，其技术研究在海洋科学调查、资源开发利用、国际海洋合作研究以及军事海洋学应用等方面有着重大的意义。温盐深（CTD）传感器作为重要的水文调查工具，可获取海洋物理学环境参数，对海洋物理学在环境、流场及水动力等方面的研究提供重要的温、盐、深等基础性数据。水下滑翔器是将浮标潜标技术与传统水下机器人技术相结合而产生的一种新型水下机器人。与传统水下机器人相比，它具有能耗低和对母船依赖小等突出优点，可以用于远距离、大范围、长时间海洋环境测量和监测，也可于雷区探测和海域监视。与浮标和潜标相比，水下滑翔器具有优越的机动性、可控性和实时性，可以完成沿垂直剖面和水平剖面的大尺度海洋环境测量和监测作业。水下滑翔器可搭载多种传感器外设，其中获取温、盐、深基本的海洋动力参数，是水下滑翔器实际应用最基本的需求。目前市面上现有的CTD传感器在功耗、体积及性能稳定性方面无法适用水下滑翔器的搭载需求。

  • 2022-02-14
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水下无人作战系统装备现状及发展趋势

近年来，随着人工智能等科学技术的不断发展以及各国对战场低伤亡率的不断追求，无人作战系统在海上战争中发挥着越来越重要的作用。海军无人作战系统是充分利用海洋的隐蔽特性与海洋空间优势，以信息技术为核心，空中、水面、水下与洋底无人作战平台相结合，沿海、近海与远洋无人作战平台结合，机动航行型与固定型无人作战平台相结合，用于完成多种军事任务的各类无人装备大系统的总称。海军无人作战系统是现代海军装备的一个重要组成部分，是21世纪海军装备中新概念、新技术最为丰富的新兴领域，发展前景十分广阔，必将带来海上作战模式的变革。

  • 2022-02-14
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