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水下溢油应急技术研究进展

随着油气田的勘探开发，我国面临水下溢油风险的风险越来越大，水下溢油应急过程中预测探测和处置等技术也更具挑战性。借鉴墨西哥湾“深水地平线”溢油事故的经验教训，储备深水溢油应急技术既满足于国家深海油气勘探开发需求，也对海洋环境保护具有深远意义。本文对国内外水下溢油应急处置过程中的监测预测以及回收处置技术进行归纳总结，了解水下溢油应急技术和研究现状，为后期水下溢油应急相关研究奠定基础。

  • 2022-03-04
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应用侧扫声呐的海底目标探测技术研究

多波束测深系统以条带测量的方式，可以对海底进行100%的全覆盖测量，每个条带的覆盖宽度可以达到水深的数倍。应用这种高新技术，不仅可以获得高精度的水深地形数据，还可以同时获得类似侧扫声纳测量的海底声像图，为人们提供了直观的海底形态；侧扫声纳的出现为海底探测提供了完整的海底声学图像，用于获得海底形态，并对海底物质的纹理特征进行定性的描述。利用侧扫声纳和多波束测深系统能够探测海底地形、地貌、障碍物的特点，侧扫声纳和多波束测深系统在大陆架测量、港口疏浚、渔业捕捞、水利和生态监测、海底电缆探测、油气管道布设路径地形测绘以及轮船锚泊海区检测等方面均得到了广泛的应用，且取得了明显的效果，两者都是开发和利用海洋资源必需的仪器设备。

  • 2022-02-28
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蛙人水下信息系统发展综述

水声通信设备用于潜水员与岸上指挥员之间的通信。传声器将指挥员的声音信号转换成电信号，电信号通过主机处理器转换为超声波信号发送到水里。超声波信号处理器接收到信号后，将其转换为电信号，电信号再通过面罩转换为声音信号传输给潜水员。水声无线通信是蛙人水下通信的主要发展趋势。相比于有线通信，水声通信距离远，可以达到10km，通信设备不影响蛙人水下作业，特别适合水下作战蛙人使用。

  • 2022-02-28
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海洋测量技术在深远海搜救中的应用

近年来，全球深海探测行业已经趋于成熟。诸如搜索泰坦尼克号和找回美国失事挑战者号航天飞机任务的顺利开展也都进一步加速了这一领域科技的发展[1-3]。2014年3月8日，MH370失事以来共经历了水面搜救和水下探测搜救两个阶段，来自25个国家的65架飞机和95艘舰船及专家在印度洋面上搜寻了数月时间，动用了水下声波探仪、水下航行器“蓝鳍金枪鱼-21”、海底声纳等设备[4]。MH370的搜救给全球深海探测行业提出了新的挑战，如何综合利用现代的探测技术对深海失事飞机或船只残骸展开探测和搜救，对于深海探测行业的发展有着重要的作用和意义。尤其对于中国，深远海搜救技术和方法落后于西方发达国家[2]。本文以MH370的搜救为例，分析了海洋测量技术在深远海搜救中的应用，探讨了目前我国开展深远海搜救面临的问题和解决的措施，希望能够对我国进一步规范和完善深远海搜救技术有一定的指导意义。

  • 2022-02-28
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深海长基线定位系统现状及展望

根据接收基阵基线长度来分类，水下声学定位技术可以分为长基线定位系统、短基线定位系统和超短基线定位系统3种。超短基线定位系统的优点是构成简单、操作方便、便于大范围机动作业等，但缺点是定位精度与深度有关，且定位结果由母船直接获得，水下载体则需要通过光缆/电缆或水声通信获得定位信息。对于有缆的ROV，尚且能够做到较高的实时性，但对于无缆的AUV等，受限于声音传播速度、通信周期等，往往存在较大的延时。长基线定位系统的优点是定位精度高（与作业深度无关）、实时性好（潜水器实时解算自身位置），缺点是需要投放信标阵列，设备和时间成本较高。在深海作业支持领域，一些作业需要更精确的定位，这就需要长基线定位系统。

  • 2022-03-07
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特征协助的水声融合探测技术

声呐是水下环境最为常用也最为有效的信息源，主要分为主动声呐和被动声呐。主动声呐为显性系统，工作时会暴露自身；而被动声呐则具有隐蔽性，能够提供战术优势。但是，由于当前安静型潜艇的威胁，被动声呐的探测距离和覆盖面积与主动声呐相比要小得多，需要具有响亮声源ping的主动声呐来获取更大的信号余量和探测距离。因此，主/被动声呐的异构混合组成的多基地声呐网络可提供声学与操作上互补的性能优势，如更高的目标检测概率、更大的监控覆盖面积等。

  • 2022-03-07
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国外声呐技术发展综述

20世纪80年代，随着超大规模集成电路的出现，以及对声呐信号处理中大数据量处理和高速运算的要求，发展了一系列高速并行处理结构及器件，为声呐信号实现实时处理提供了条件。20世纪90年代以后，声呐发展未出现重大的突破，更多是适应电子信息技术的发展趋势，利用民用现成技术提高声呐的信息技术水平，适应浅海作战需求，同时降低成本。不过，20世纪90年代以后，在世界主要海军强国大力推动下，水声技术得到了长足发展。目前，水声技术中的水声通信问题已取得了较大进步，实现了具备中继能力的实时双向通信，这将促使潜艇融入整个海上编队，实现协同作战。

  • 2022-03-07
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材料在变动载荷下的力学性能

疲劳是指机件和构件在服役过程中，由于承受变动载荷而导致裂纹萌生和扩展以致断裂失效的全过程。变动载荷是引起疲劳破坏的外力，是指载荷大小甚至方向均随时间变化的载荷，其在单位面积上的平均值为变动应力。变动应力分为循环应力和无规则随机变动应力。循环应力的波形有正弦波、矩形波和三角形波等。

  • 2022-03-07
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