船艇
中船黃埔文沖船舶有限公司建造的世界首艘智能船舶——中船Idolphin 38800t智能散貨船順利完成各項航行試驗。試驗結果表明,該船的智能系統(tǒng)、動力系統(tǒng)設計先進,運行可靠,各項性能達到設計要求,得到了英國勞氏船級社(LR)和中國船級社(CCS)的認可。
中船Idolphin 38800t智能散貨船是中船集團“智能船舶示范工程”的創(chuàng)新產品,是全球首艘獲得LR智能船符號CYBER-SAFE、CYBER-PERFORM、CYBERMAINTAIN的船舶,也是首艘按照CCS智能船舶規(guī)范建造并獲得CCS智能船符號的智能船舶,其技術性能達到世界領先水平。中國船舶工業(yè)集團公司旗下中船黃埔文沖船舶有限公司、上海船舶研究設計院、中國船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院、滬東重機有限公司、中船動力研究院等單位聯(lián)合LR、CCS共同完成了該船的研制工作。
試航期間,參試人員對該船配備的世界首臺船舶智能主機WinGD W5X52進行了調試和試驗,對船舶智能運維系統(tǒng)進行了數(shù)據(jù)采集,對智能能效、智能機艙、智能集成平臺進行了測試與檢驗,完成了智能航行系統(tǒng)氣象數(shù)據(jù)自動接收更新、航線自動優(yōu)化并進行了實際航行測試,并對自動振動系統(tǒng)進行了減振試驗。
(新 華)
以色列本g古里安大學機器人實驗室研發(fā)出了以色列首個自主水下潛航器(AUV)——“HydroCamel II”。該實驗室將專門成立一個名為“BG機器人”(BGR)的新公司,推進“HydroCamel II”的商品化運營。
據(jù)介紹,到2023年,世界自主水下潛航器市場將達到12億美元的規(guī)模,以每年22%的速率增長。自主水下航行器目前被用于水下探測、水下電纜敷設及檢測、海洋生物學及地質學取樣、考古學,以及不同類型的軍事應用領域。
“HydroCamel II”自主水下潛航器采用了最新前沿的技術,具備六自由度的高機動性和幾乎垂直下潛的能力。絕大多數(shù)自主水下潛航器需要有一艘主船通過電纜向其提供電力及氣源,并開展遠程控制,而HydroCamel II自主水下是完全自主的。其長8英尺(2.4384m),具有較高的靈活性,能夠快速整合聲納、攝像機、傳感器和樣本采集臂等特殊載荷設備。與其它同類無人潛航器相比,“HydroCamel II”的性價比更高,將擴大自主水下潛航器的應用領域。BGR公司目前已經與設備制造商合作通過一個集成解決方案為客戶提供產品。
根據(jù)計劃,“HydroCamel II”自主水下潛航器將面向市場,供國防和海洋部門使用,同時也可以用于環(huán)境監(jiān)測和海洋研究。
(王珊珊)
美國洛克希德g馬丁公司獲得了價值4320萬美元的設計階段合同,將為美國海軍設計“虎鯨”超大型無人潛航器(XLUUV),以擴充美國海軍水下無人系統(tǒng)陣營。
洛g馬公司將采用最先進的技術和創(chuàng)新性的系統(tǒng)集成方法,提升航程和水下作戰(zhàn)與任務的效能?!盎ⅥL”XLUUV包含兩個階段的競爭性合同,即當前的設計階段和9艘XLUUV的競爭性生產階段,以滿足美國海軍日益增長的水下感知作戰(zhàn)和載荷運輸需求。其中,長航程自主潛航器包含一個可重構載荷艙,可執(zhí)行各種任務。其關鍵屬性包括長航程、自主性和持久性?!盎ⅥL”將航行至指定區(qū)域“游蕩”,定期建立通信系統(tǒng)、部署載荷,然后返回基地。其最大的優(yōu)勢在于使美國海軍對無人潛航器的發(fā)射、回收、操作和通信僅在基地就可以完成,大幅降低了危險。
據(jù)悉,洛g馬公司位于佛羅里達州棕櫚灘的研究人員將主要負責“虎鯨”的設計工作,位于馬娜薩斯、弗吉尼亞、錫拉丘茲、紐約和俄亥俄州的研究人員將提供額外幫助。
(志 偉)
俄羅斯武裝部隊表示,俄羅斯已啟動“北風之神”級戰(zhàn)略核潛艇的改進型——“北風之神-B”級戰(zhàn)略核潛艇的建造工作。
據(jù)介紹,“北風之神”級戰(zhàn)略核潛艇現(xiàn)已加入俄羅斯海軍艦隊,使俄羅斯戰(zhàn)略核潛艇的現(xiàn)代化率提升至82%,戰(zhàn)略核潛艇部隊的作戰(zhàn)能力提升了25%,?;鶓?zhàn)略核力量的隱身性和作戰(zhàn)穩(wěn)定性也大幅提升。
由滬東中華造船(集團)有限公司牽頭,中國船舶工業(yè)集團公司第七〇八研究所、上海交通大學共同承擔的高技術船舶科研項目“浮式液化天然氣儲存及再氣化裝置(LNG-FSRU)總體設計關鍵技術研究”通過了國家工業(yè)和信息化部組織的項目驗收。
該項目是滬東中華“十二五”期間承擔的高技術船舶科研計劃重大項目,包括LNG-FSRU船型及海況分析等6項研究課題,突破了晃蕩對船體運動附加載荷計算技術等10項關鍵技術,形成了一套270000m3LNG-FSRU設計圖紙及研究報告,使滬東中華具備了建造該船型產品的能力。
目前,我國已成為世界第三大LNG進口國,總的LNG接收能力超過5×107t/年。LNG-FSRU研發(fā)項目通過驗收,對于我國船舶工業(yè)轉型升級具有重要意義,對于保障和推動國家能源安全戰(zhàn)略的實施也具有重要作用。
(新 華)
俄羅斯東部戰(zhàn)區(qū)太平洋艦隊救援部隊新一代潛水支持船——CMK-2177投入使用。
CMK-2177潛水支持船是3艘23370M型系列潛水支持船中的第二艘,專為太平洋艦隊建造。該潛水支持船是在黑海艦隊、波羅的海艦隊和里海艦隊服役期間表現(xiàn)良好的一些模塊化潛水支持船的基礎上研制而成的。改進型CMK-2177潛
水支持船的適航性更高、航速更快、環(huán)境適應性更強,而且擁有更完善的潛水系統(tǒng)。該潛水支持船主要用于在俄羅斯海軍艦船停泊處開展搜索、營救和水下技術支持工作,下潛深度為水下45m。
(郝家星)
當前,5艘“北風之神-A”級戰(zhàn)略核潛艇正處于建造階段,其最后一艘“波扎爾斯基大公”號已于2016年12月開工建造。俄羅斯海軍目前已經接收了3艘“北風之神”級戰(zhàn)略核潛艇(955型)——“尤里g多爾戈魯基”號、“亞歷山大g涅夫斯基”號和“弗拉基米爾g莫諾馬赫”號,每艘核潛艇最多可攜帶16枚“布拉瓦”洲際彈道導彈。
(董姍姍)
英國赫瑞瓦特大學、愛丁堡大學、倫敦帝國理工學院、牛津大學和利物浦大學等5家大學組成的聯(lián)盟——“ORCA Hub”(Offshore Robotics for Certif i cation of Assets)將與31家行業(yè)合作伙伴一起,投資3600萬英鎊研發(fā)用于海上能源及資產檢查、維修、維護和認證的機器人與人工智能(AI)技術,以適應不可預測的極端環(huán)境,同時,使英國在未來關鍵的機器人和人工智能技術發(fā)展方面保持領導地位,實現(xiàn)海上檢查、維修和維護方法的重大變革。
ORCA Hub的目標是開發(fā)岸上操作的自主和半自主解決方案,從而利用海洋、地面和空中機器人系統(tǒng)進行海上能源基礎結構的檢查、維護和停運工作,自主和半自主地作出決策,并在空中、甲板上和海洋區(qū)域采取干預措施。據(jù)悉,全球海上能源行業(yè)正在面臨諸多挑戰(zhàn),包括老舊基礎結構帶來的昂貴停運投入,以及海上可再生能源每千瓦時交易商品價格的微薄利潤等。
(新 華)
美國海軍空間與海戰(zhàn)系統(tǒng)司令部太平洋中心(SSC Pacific)的研究人員正在研發(fā)一種可以在水下為無人潛航器(UUV)充電的技術。研究人員稱,這種水下充電技術將拓展UUV可執(zhí)行任務的范圍。
UUV無需人員操作,但需要適時補充能源。目前,潛航器充電需要上浮至鄰近的艦船或陸上基地。使用長航時UUV可收集水面艦艇和潛艇無法到達的環(huán)境的數(shù)據(jù),提高UUV的效用,也可增加UUV執(zhí)行任務的安全性。據(jù)悉,這種水下充電技術是基于共振無線充電技術而開發(fā)的,其利用放大技術將直流電轉化為無線電波,無線電波通過共振的方式傳遞能量,可為擁有相同頻率接收器的物體充電。由于空氣和水的傳導能力不同,所以,水下無線充電需要考慮海水在20kHz頻率下傳導能力弱的問題,系統(tǒng)十分復雜。目前,研究人員還在研發(fā)可為不同尺寸UUV充電的標準化水下充電站。 (陳 曉)
9月16日,世界首艘“海駱駝”型48500DWT(載重噸)大型重吊雜貨船在江蘇省鎮(zhèn)江船廠(集團)有限公司正式命名。
該船由江蘇省鎮(zhèn)江船廠(集團)有限公司承建,世界著名船舶設計企業(yè)丹麥OMT公司設計,南京德運船務集團有限公司與江蘇蘇美達船舶工程有限公司共同出資建造。該船總長189.95m,結構吃水11.5m,航速14kn,入級挪威船級社(DNV-GL)。
“海駱駝”型船的船艏采用斧型設計,結構安全可靠,艙室箱型優(yōu)化,除適用于各種散、雜貨的運輸外,還特別對接“一帶一路”倡議,瞄準高鐵運輸市場進行了優(yōu)化設計,其部分艙室具備一次性承運12節(jié)高鐵車廂的特殊運輸能力。該船主機采用了新型瓦錫蘭電噴機,尾部安裝有消渦鰭和導流管節(jié)能裝置,利用油艙預加熱技術,采用船舶在港清洗污水儲備艙等新理念和新技術,全船充分體現(xiàn)了節(jié)能、綠色、環(huán)保、智能等優(yōu)點。
(中 船)
2017年9月7日,美國波音公司子公司液體機器人公司推出新一代無人水面艦艇——“波浪滑翔者”。新一代“波浪滑翔者”具備更大的作業(yè)半徑、更高的功率和更大的負載空間,可搭載更多的先進傳感器,能夠在高海況和高緯度地區(qū)長期執(zhí)行海上監(jiān)視和環(huán)境觀測任務。
有人平臺在偏遠和極端環(huán)境下執(zhí)行監(jiān)視和探測任務極具危險性,而通過布放“波浪滑翔者”代替人工收集和傳送數(shù)據(jù),可顯著提高作業(yè)的安全性。新一代“波浪滑翔者”的適用環(huán)境和海域更廣,甚至可在北極和南極地區(qū)海域使用。其能夠在6級及以上海況下作業(yè);其先進的導航系統(tǒng)使“波浪滑翔者”能夠在北極或南極等高緯度海域正常作業(yè);其有效載荷載重增大30%,可搭載大型有效載荷和新型傳感器執(zhí)行新任務;其動力增加15%,蓄電量增加40%,可擴展作業(yè)半徑;其增加了防污銅涂層,提升了系統(tǒng)性能,并簡化了維修工作。
目前,液體機器人公司正準備在美國南部海域測試新一代“波浪滑翔者”。此外,液體機器人公司已為客戶使用的早期版本研發(fā)了軟件升級包,客戶可通過升級獲得新能力,也可通過采購新一代“波浪滑翔者”獲得新能力,早期版本使用的傳感器可直接用于新一代“波浪滑翔者”,無需再次認證。
(劉 巍)
天津德天助非晶納米科技有限公司自主研發(fā)出一種耐高溫隔熱材料及涂層,可應用于導彈空氣舵等高速飛行器部件的表面。
空氣舵位于導彈彈體表面,通過改變空氣氣流來產生調整導彈飛行姿態(tài)的側向控制力。導彈在高速飛行過程中,空氣舵與空氣摩擦產生高溫,嚴重時會使空氣舵燒蝕損壞,影響導彈飛行平衡。導彈的飛行速度越快,與空氣產生的摩擦力就越大,空氣舵的溫度升得就越快。該耐高溫隔熱材料及涂層的主要成分為部分穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷粉末。采用等離子噴涂加工工藝,將該耐高溫隔熱材料噴涂到導彈空氣舵表面,可形成耐高溫隔熱涂層。該涂層不但可以避免導彈空氣舵在高速飛行過程中的氧化,還可以隔絕導彈在高速飛行時空氣舵與空氣摩擦產生的熱量,避免空氣舵燒蝕變形。多次噴涂測試結果表明,該耐高溫隔熱材料的性能與使用效果已完全達到使用要求,并實現(xiàn)了批量生產。 (德天助)
中國科學院新疆理化技術研究所與德國德累斯頓萊布尼茨高分子研究所的研究人員合作,以玄武巖纖維(BF)為基底,利用其本身含有的金屬元素并采用化學氣相沉積技術,實現(xiàn)了不同碳納米材料在玄武巖纖維表面的沉積和生長,可高效、可控地在玄武巖纖維表面生長出高溫裂解碳納米顆粒(PyC-BF)涂層或碳納米管(CNT-BF),并實現(xiàn)玄武巖纖維由絕緣體向導體的轉變。
玄武巖纖維是以玄武巖為原料,通過熔融拉絲工藝制成的纖維材料,具有良好的抗腐蝕性、阻燃性,廣泛適用于過濾材料、建筑材料、纖維增強復合材料等領域,但玄武巖礦石為絕緣材料,限制了玄武巖纖維在導電領域的應用。研究人員將PyC-BF和CNT-BF纖維束包埋在高分子樹脂中,在拉伸條件下開展復合材料檢測研究。測試結果表明,該玄武巖纖維增強復合材料具有明顯的正壓阻效應,含纖維束的導電復合材料基本都是接近整個材料完全斷裂時才轉變?yōu)椴粚щ姡辉诶爝^程中,電阻變化會出現(xiàn)“臺階式”上升的行為,這表明內部纖維斷裂是單根先后斷裂的方式。
該項研究實現(xiàn)了導電玄武巖纖維的制備,有望在增加玄武巖纖維的功能價值、拓展其應用領域的同時,提供一種實現(xiàn)層級結構纖維材料制備的技術,并可作為一種潛在的纖維增強復合材料界面強度調節(jié)方法。
(KX.0918)
中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所的研究人員在高性能半導體性碳納米管的分離純化研究方面取得新進展。研究人員利用可控合成方法,制備合成了兼具聚合物高分離效率和小分子批次間重復性好的外圍功能化修飾的樹枝型結構共軛化合物,并利用該類樹枝型結構的化合物進行了單壁碳納米管(SWCNT)的選擇性分離研究。
與線性化合物相比,三維樹枝型化合物的外圍具有多個功能單元,可獲得更強的分子間相互作用力,因而具有更強的SWCNT分散能力。利用該樹枝型化合物分離的半導體型單壁碳納米管墨水并印刷構建的碳納米管薄膜晶體管實現(xiàn)了高達57cm2·V-1·s-1的空穴遷移率,開關比高達106,亞閾值擺幅為87mV ·dec-1~100mV·dec-1。同時,歸功于其具有明確的分子結構,三維樹枝型化合物和半導體型單壁碳納米管的復合物具有更好的批次重復性和墨水儲存穩(wěn)定性。
研究結果表明,具有明確結構的樹枝型化合物不僅是單壁碳納米管的理想分離材料,而且,由于其可通過化學裁剪法進行精確、可控的功能化修飾,其也是研究材料結構-性能的理想模型化合物。該項研究成果現(xiàn)已申請發(fā)明專利3項,PCT(專利合作條約)專利1項。
(科 苑)