深圳造无人船首下“蓝海”
南方日报讯(记者/苏梓威)全国双创周主展区上,一艘“披”着海蓝质感“外衣”的船只格外引人注目。它体型小巧,设计流畅,且没有供人乘坐的座椅。
此时,一艘同样大小、功能的无人船正漂浮在一千多公里外的浙江某水域。记者10月11日在双创周现场看到,只需在主场操控台上输入相关指令,无人船只现场水域的实时信息图便传到了深圳双创周主会场显示屏上,无人船可以根据指令前进、后退或转弯。
它叫“海神之戟”,是深圳市三方海洋探测技术研究所(下称“研究所”)设计研发的国内首款完全自主知识产权的无人船,“通过应用大数据分析管理,‘海神之戟’可以广泛应用于科考、探查、渔业、气象、海警、海防等领域。”
王书凯毕业于河南大学中文系,他此前是一名中学教师。1999年,他放弃“铁饭碗”,“下海”来到深圳,选择扎根于当时最热门的电子行业。
2004年,王书凯成立了深圳市三方科技公司(下称“三方科技”),从事电子产品产销,先后申请1项发明专利和6项实用新型专利。在创新创业过程中,他对产业认知逐渐加深,进而发现智能无人产品及应用平台的发展前景广阔。“无人机越来越火热,无人车也屡见报端”,那么“海”呢?在深圳造一艘无人船的想法由此萌发,“国内民用无人船是一片‘蓝海’”。
得益于三方科技前期的资金积累,王书凯自筹资金组建科研团队,2014年创办了深圳市首家民办海洋探测研究机构,向海洋“进发”。尽管此前已研发生产出了“可视钓鱼器”“深海探测特种电缆”“远程遥控船”等与海洋相关的系列产品,但对于文科出身的王书凯来说,造一艘无人驾驶船,并将其工作水域或海域信息图文实时传输到陆地基站,仍然不是件容易的事,“海洋情况太复杂了,海水的波动永远都不会停下来,视频的稳定性难以保证,同时无人船还需要具备智能避障的功能”。
研制之初便以量产为目标
王书凯没有可以借鉴的对象,只能自己摸索。他先后拜访了多位航天装备专家及远洋测控专家,同时邀请国内潜艇研发高级人才参与项目。
研发还没步入正轨,王书凯和团队便在船体材料上栽了跟头。“一开始船体外壳选用的是玻璃钢,但这种材料不仅容易变形,还会缓慢渗水,对船只内部元器件的使用寿命造成影响。”他说。
测试不达标,更别提在环境更恶劣的海洋中使用了,如何才能满足船体耐腐蚀、防渗水、高强度同时还要具有一定弹性的要求?王书凯和他的团队花了一年时间才解决了这个问题。
“为了解决缓慢渗水问题,我们在玻璃钢外面复合了一层PC塑料,这种材料表面光滑,还能减少阻力。”不过,PC塑料仍然具有一定变形性,其耐腐蚀性能也略显不足,王书凯的方法是在内层加上凯夫拉布(美国杜邦公司研制的一种材料,其具有强度高、韧性好、易于加工和成型的特征)。
“我们寻找这两种能和玻璃钢‘里应外合’的材料,借鉴了许多国内外船只的制造经验,慢慢找到解决方案。”他告诉记者,目前市面上的无人船多需靠手工制作,但“海神之戟”在研制之初便以工业化量产为目标。
无人船预计年底正式销售
设想这样一个场景:渔民出海捕鱼前,无人船先行探路,搜集鱼群游向、密度、大小等信息,通过大数据进行分析后给出捕捞方案,提前规划路径,什么时候捕、怎么捕都一目了然。
这只是无人船应用的冰山一角。“未来,无人船可以实现中国近海海域和境内河流湖泊的全覆盖。以深圳为例,通过布设无人船,可以对水质进行实时监测,及时排查污染源头,做到精准控制,让水污染问题不再棘手。”王书凯说。
今年7月,设计航速为55节(约100公里/小时)、续航1500公里,载荷300公斤、抗风浪5级的“海神之戟”无人船面世,“已经做出了5艘,预计年底能正式销售”。据介绍,该船具备涉水浅、速度快、灵活性强、应用领域广、成本低等优势,是一款自主知识产权的综合性军民两用集成装备。
记者在双创周现场看到,只需在主场操控台上输入相关指令,漂浮在浙江某水域的无人船所监测到的现场水域实时信息图,便传到了深圳双创周主会场显示屏上,同时,无人船还可以根据指令前进、后退或转弯。
“远程通讯技术说起来容易,做起来难,需要克服诸多困难。”王书凯的方法是采用卫星通讯和搭载应用设备及传感器,同时搭建多船联动的操控平台,实现水面、水下和空中目标的实时信息采集和传输。
要想拓宽产业化道路,靠一己之力显然不够。“研究院作为民营科研机构,在发展过程中会遇到各种各样的困难。”他说,技术的创新和产品的产业化应用,都离不开政府的支持,“我希望政府能提供技术资源以供对接,同时,在科研用海用地、研发投入及人才引进等方面予以支持”。
编辑:likexin
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