哈工程近百项科研成果亮相2023年世界航海装备大会

　　进入2023年世界航海装备大会的世界航海装备博览会的院校及科研机构展馆，最引人注目的是一个高2米多的“孙悟空”。它不仅长得像“悟空”，而且就叫“悟空”，更有一身齐天大圣的高强本领。它是哈尔滨工程大学研制的“悟空号”全海深水下无人航行器（UUV）。它于当地时间2021年11月6日15时47分，在马里亚纳海沟“挑战者”深渊，创造了10896米的无人无缆潜水器潜深世界纪录，就像勇探“龙宫”的“悟空”在万米水下自主作业，采集到了珍贵的深渊海底图像与视频。

　　在“悟空号”身边的一群兄弟们，都是来自哈工程的各类水下航行器，它们个个“武功高强”，大到几十吨、小到背着走，哈工程的水下航行器可以到达世界任何海底，可从事采集、检测、抓取、通信等多种工作，从独立工作到成群结队的协同发力......从我国80年代的第一台水下智能机器人到如今的“悟空”号、微龙系列、橙鲨号、多用途水下作业ROV机器人、天行一号等水下航行器，已经形成从0到1，再到100的跨越。

　　作为国内最早开始海洋无人航行器科学研究的单位之一，从我国水下机器人事业先驱徐玉如院士，边信黔教授，到如今数百位20岁出头的博士研究生，哈工程几代人数十年深耕水下机器人的科学研究，哈工程成为加速我国海洋无人装备体系建设中一支不可或缺的重要技术力量。

　　水下航行器只是哈工程在博览会上展出的一个系列。这所“以祖国需要为第一需要，以国防需求为第一使命”的学校，70年几代科研人员始终坚持“为船、为海、为国防”的理想信念，此次带着几十年的科学研究探索中产生的66项成果展示、18个实物模型，共近百项成果，在博览会上大放异彩。

　　10月12日至15日在福州举办的2023世界航海装备大会是一场高层次、高能级、高水平的行业盛会，航海装备领域相关的世界500强、大型央企、航海装备总装制造企业等600多家企业参展，哈工程是参展单位之一。

　　“定船神针”！国内首套自主知识产权的最高级别动力定位系统

　　在展区另一侧，一个酷炫的操作平台吸引了众多关注，可以实时显示船舶遇到的风速、风向、波浪能等环境，使船舶保持海上的稳定。这就是被称为“定船神针”的三冗余动力定位系统（DP3），这是哈尔滨工程大学科研团队研制的、我国拥有自主知识产权的最高级别船舶动力定位系统。

　　海洋环境复杂多变，在海洋开发过程中，工程设施的稳定非常重要，三冗余动力定位系统（DP3）能够依靠船舶自身动力把海洋工程装备或平台稳定精确地控制在作业点附近，做到“在风高浪急的海面上岿然不动”。从1982年起，哈工程科研团队就在国内率先着手研发船舶动力定位技术，历时30余年技术攻关，成功研制出了具有的DP1、DP2、DP3全系列动力定位控制系统产品，其中DP2和DP3尚属国内唯一取得CCS型式认可证书的产品。产品技术指标达到国际先进水平，产品价格低于同类型国外产品30%以上，打破技术封锁，为我国海洋工程装备走向深海提供了坚实的技术保障。

　　国内首艘！数字孪生智能科研试验船海豚1

　　“人在岸上开，船在海上行”，在千里之外的哈尔滨实验室内的工作人员的操作下，停靠在山东烟台港口的“海豚1”缓缓行驶，智能感满满的“海豚1”还能实现无人驾驶自主航行。哈工程自主研制的我国首艘数字孪生智能科研试验船“海豚1”的图文介绍也出现在展会。这艘智能船可做到“眼观六路、耳听八方”，在2海里距离内精确探测水面以上0.5米微小目标，相当于安装了多个“视力、听力”超强的“眼睛”“耳朵”，并且保证在雨天、雾天、黑夜等不利条件下航行时仍能耳聪目明、乘风破浪。“海豚1”创造了多源信息融合协同探测、智能感知及环境重构、船舶与海洋环境数字孪生三个方面国内第一，打造了我国首个船舶智能系统与设备测试及验证的“海上流动”实验室。

　　探幽北极！“星海1000”号极地AUV助力极地探测

　　在极地装备技术展示系列，哈工程研制的“星海1000”极地探测无人潜器（“极地AUV”）展出。不久前，它随着中国第13次北冰洋科学考察队乘“雪龙2号”极地科考破冰船，圆满完成78天的科考任务，“星海1000”号极地AUV完成我国首次北极海冰冰底形态观测试验，共探测冰下冰形冰貌约7000平方米，获取4个点位冰水界面海水流速流向信息，获取了冰下关键海洋参数信息，丰富了北极海洋信息数据库。“星海1000”号出征北极，验证了极区高纬度水下导航、水声通信、冰下航行精确控制等关键技术，为潜器在极地高危险区域和极端恶劣环境下科考作业积累了宝贵经验。

　　中国”智“造！深海高精度综合定位系统实现“大海捞针”

　　万米深海，浩瀚无边。如何在茫茫深海中确定一个位置，甚至从无光无信号的漆黑复杂海底找到一个目标，几乎不可能完成。但人类要挺进深海，这可是一项不可或缺的关键技术。哈工程科研团队研制的深海高精度综合定位系统完成了从高精度超短基线定位技术到深海高精度水声综合定位技术的几个技术飞越，完成了国产水声定位技术从“学步”到“跟跑”，再到今天“并跑”的几次蜕变。深海高精度综合定位系统具备水下广域定位跟踪、万米海底标志物大海捞针式精细定位和多节点互通互联的深海搜寻对接引导等能力，在国际上首次实现了万米深海的亚米级定位，装备在“悟空号”上，并为我国三代载人潜器“蛟龙号”、“深海勇士号”、“奋斗者号”深海作业提供高精度定位保障。

　　作为举全校之力发展海洋技术的高校，哈工程在水下控制与导航、水下信息探测、水下通信与定位等多个研究方向都有着雄厚的实力。全海深双向高速通信系统，也是在国际上首次实现10896米海深处，15公里大斜距条件下2000bps的稳定高速双向通信，指标满足全海深作业需求，居于国际领先地位。海洋非线性声散射声场动态观测与调控系统、机动部署水声探测系统、水下全双工通信技术等多项世界领先技术及模型参与展出。

　　全球首座！数值水池引领数字造船新业态

　　2017年，由哈工程联合中国船舶重工集团第702研究所牵头研发的全球第一座名副其实的数值水池——中国数值水池虚拟试验系统V1.0正式发布。船舶与海洋工程装备的研发，急需由物理水池试验向虚拟仿真试验转变，而数值水池技术，则是实现这一转变最重要的支撑技术。数值水池是海洋装备水动力学数值模拟智慧系统的简称，就是利用先进的水动力学理论模型和精细数值算法，结合先进的计算机和互联网条件，在不同的海洋环境中，进行船舶与海洋结构物流体动力响应过程的虚拟实验，经验证后，满足船舶与海洋工程领域研究、设计及工程应用的要求。相比于物理水池试验而言，采用数值方法进行虚拟试验的数值水池成本低、响应快，能实现智能化最优设计以及模拟实尺度船舶和真实海洋。这一革命性技术有力地推动数字造船领域迎来历史性变革，催生新业态，为船舶与深远海装备的优化和智能设计以及智能航行提供新手段。

　　此外，大型邮轮“爱达·魔都”号的网络化服务平台、协同设计技术等多项关键技术成果，光纤罗经、惯性导航等综合导航技术等哈工程在船海领域的重点科研成果吸引了参展人员的关注。

　　哈工程展厅共180平方米，通过实物、场景化布置和多媒体等展示方式设置了船舶数字化与智能化技术、船舶工业软件、海洋信息技术及应用、海洋无人装备、大型邮轮关键技术、海洋开发装备技术、船舶动力、极地装备技术、先进材料与装备应用、哈尔滨哈船导航技术有限公司等10个展区，充分发挥哈工程学科齐全、融合交叉、人才汇聚、科教协同、产教融合的整体优势，生动诠释了哈工程积极呼应国家重大战略需求，支撑经济社会发展，敢做善成的科技强国梦。

　　新时代十年成果集中呈现近10年来我国在船舶与海洋工程装备领域取得的重大成果和突出成就。哈工程位于专业学科板块，涵盖25项重大成果，集中展示学校在本科生、研究生人才培养、开放融合、科技创新等方面的能力、建设成就和优秀成果。（谷雪 金声 记者 徐楠  图片由哈尔滨工程大学提供）