與無人艇走過的風(fēng)雨歷程

CCS珠海分社 張兮龍

亞洲首個(gè)無人船海上測試場選址珠海萬山群島，其中包括無人船海上測試場、自動系泊碼頭、海上通訊和網(wǎng)絡(luò)安全等方面的基礎(chǔ)設(shè)施，滿足不同型號無人船艇在多場景、多維度的試驗(yàn)和檢測需求，為未來無人航運(yùn)提供數(shù)據(jù)和運(yùn)營支持。繼挪威全球首個(gè)無人船海上測試場后，在珠海萬山群島打造的無人船海上測試場，將是世界第二、亞洲首個(gè)無人船海上測試場。

2018年9月2日，中國船級社簽發(fā)了首艘無人艇“瞭望者3”號入級證書。“瞭望者3”號是首艘按照CCS《無人水面艇檢驗(yàn)指南》（2018）進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造和檢驗(yàn)的無人艇，并授予了“自主航行、3類無人艇”船級附加標(biāo)志。該艇由珠海云洲智能科技有限公司設(shè)計(jì)、廈門瀚盛游艇有限公司建造，船長7.5米，船體全部采用基于環(huán)氧樹脂和碳纖維的復(fù)合材料，設(shè)計(jì)航速高達(dá)45節(jié)，可航行于距岸不超過20海里，最小設(shè)計(jì)義波高為2m。既可通過在母船/岸基上的基站對平臺主推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控；也可按照設(shè)定目標(biāo)和路線任務(wù)，在不用人工干預(yù)的情況下進(jìn)行自主安全航行。該艇具有較高的軟硬件集成度，采用了激光雷達(dá)、差分GPS，慣性制導(dǎo)以及眾多傳感器，可以在20節(jié)的速度下航行于設(shè)定的路線且誤差不超過1.5m，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)在外部控制失效下自主返航，代表了無人艇行業(yè)內(nèi)較高的工業(yè)水平。該艇可運(yùn)用于環(huán)保監(jiān)測、科研勘探、搜救、安防等領(lǐng)域，參加了9月4日的德國漢堡海事展。

該艇的順利檢驗(yàn)發(fā)證，是中國船級社與設(shè)計(jì)單位、船廠等共同努力、大膽創(chuàng)新的成果。中國船級社充分發(fā)揮自身復(fù)合材料檢驗(yàn)積累的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢，積極參與現(xiàn)場施工和調(diào)試，并協(xié)助船廠解決檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題，展示了CCS精湛的技術(shù)實(shí)力、過硬的驗(yàn)船師職業(yè)素養(yǎng)，以及良好的精神面貌和敬業(yè)精神。

由于無人艇的入級檢驗(yàn)發(fā)證沒有先例，船東、船廠不熟悉入級流程及要求，在收到船廠入級檢驗(yàn)申請時(shí)，該艇已經(jīng)進(jìn)行了船體相關(guān)增強(qiáng)材料的鋪設(shè)及樹脂的固化及后固化，有較多的檢驗(yàn)項(xiàng)目已經(jīng)無法見證。在總部建造處的指導(dǎo)下，現(xiàn)場驗(yàn)船師翻查相關(guān)檢驗(yàn)記錄、施工圖紙，反復(fù)地與現(xiàn)場設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)造人員交流，幫助他們回溯推斷相關(guān)碳纖維鋪層接縫、環(huán)氧樹脂真空灌注、加熱后固化、結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的生產(chǎn)施工過程及工藝，得到了符合規(guī)范的反推驗(yàn)證結(jié)果，比較完整地表達(dá)了整個(gè)施工過程的可控性和規(guī)范性，給出了讓人信服的勘驗(yàn)報(bào)告，從而大力推動了整個(gè)認(rèn)證項(xiàng)目的進(jìn)展。

前期，設(shè)計(jì)方不熟悉相關(guān)船級社的船體結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)范，而該船航速高達(dá)45節(jié)，對船體的重量要求也非常敏感。在CCS驗(yàn)船師的建議下，以國際ISO標(biāo)準(zhǔn)的最低纖維含量而不是國內(nèi)傳統(tǒng)規(guī)范的最低板殼厚度來對整個(gè)船體進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算的衡量基準(zhǔn)，保證了船體強(qiáng)度符合規(guī)范的同時(shí)也保證了航速。同時(shí)，前期船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采取的彎曲強(qiáng)度高達(dá)560Mpa，而現(xiàn)場驗(yàn)船師提示應(yīng)該以實(shí)際測試的碳纖維試板的結(jié)果為準(zhǔn)，即480Mpa。設(shè)計(jì)方及時(shí)修改設(shè)計(jì)，對船體進(jìn)行了局部的厚度加強(qiáng)，避免了質(zhì)量事故的發(fā)生。

在建造檢驗(yàn)過程，驗(yàn)船師對無人艇的產(chǎn)品持證、無人艇船舶試驗(yàn)進(jìn)行了多次全方位的溝通協(xié)調(diào)處理。設(shè)計(jì)方不熟悉船級社的持證要求，而其所采用的大多又是一些新型產(chǎn)品或者是自己研發(fā)的產(chǎn)品，如何對整艘船的產(chǎn)品分門別類，納入檢驗(yàn)規(guī)范框架而又不妨礙新技術(shù)的應(yīng)用，對驗(yàn)船師來說是一個(gè)較為繁雜的任務(wù)。如無人艇的通信、操控系統(tǒng)，由成百上千個(gè)元器件、芯片組成，都沒有成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這需要驗(yàn)船師投入較大的精力去深入了解這些智能技術(shù)，打破窠臼提出切合實(shí)際的認(rèn)證方案；又如作為傳統(tǒng)產(chǎn)品的蓄電池和配電板的產(chǎn)品持證要求，一開始船東船廠不愿意去更改，覺得麻煩又增加重量和成本。驗(yàn)船師反復(fù)耐心解釋，陳述安全隱患，并積極地聯(lián)系相關(guān)廠家給予支持和配合，終于解決了問題，船東和船廠也很認(rèn)可。另外，船東開始也不太清楚產(chǎn)品審圖和認(rèn)證的流程，驗(yàn)船師付出了較為耐心的技術(shù)指導(dǎo)和流程指引，引導(dǎo)船東給出了詳細(xì)可操作的《產(chǎn)品持證清單》，并對相關(guān)產(chǎn)品認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等效性分析，提出了切實(shí)可行的等效處理建議，最終得到了總部的認(rèn)可。

無人艇的航行試驗(yàn)?zāi)壳吧袩o確切的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如何結(jié)合無人艇的實(shí)際特性，對其航行和操縱試驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)證，也是擺在驗(yàn)船師跟前的難題。作為CCS無人艇認(rèn)證專家組的主要成員，珠海檢驗(yàn)處的驗(yàn)船師積極參加各類學(xué)術(shù)研討，與總部智能組、武漢規(guī)范所、南京產(chǎn)品審圖中心、廣州產(chǎn)品處以及云洲公司的專家們虛心請教，多方聆聽。并對各項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行深入細(xì)致的了解，分析其可行性和可靠性，最終對無人艇的自主循跡、自主返航、自主避碰等試驗(yàn)大綱進(jìn)行了確認(rèn)和批準(zhǔn)，為無人艇的操縱、航行試驗(yàn)的認(rèn)證工作踏出了堅(jiān)實(shí)的第一步。

該艇認(rèn)證時(shí)間緊迫，任務(wù)重，為參加2018年9月4日的德國漢堡海事展，現(xiàn)場驗(yàn)船師在最后的沖刺階段，發(fā)揮大局觀，克服時(shí)間緊和任務(wù)重的困難，密切配合云洲公司的現(xiàn)場調(diào)試檢驗(yàn)工作。在2018年9月1日晚上12點(diǎn)之際，正當(dāng)大部分人沉浸在夢鄉(xiāng)中，驗(yàn)船師全后朋和云洲公司的技術(shù)人員仍然在無人艇碼頭旁的操控室里面，他們盯著屏幕操控界面，全神貫注地進(jìn)行著各項(xiàng)試驗(yàn)和故障的排查。由于連續(xù)幾天的大雨，無人艇的試驗(yàn)一拖再拖，但為了向世界展示CCS和中國先進(jìn)無人艇公司共同創(chuàng)新開拓的成果，驗(yàn)船師長時(shí)間通宵達(dá)旦加班服務(wù)，終于趕在9月2日發(fā)出了第一份無人艇的入級證書。船東十分感動，寫來了沉甸甸的感謝信。

無人艇行業(yè)發(fā)展尚未成熟，市場需求卻快速增長。該艘無人艇檢驗(yàn)發(fā)證的成功，是CCS在無人艇檢驗(yàn)領(lǐng)域的突破，反映了CCS在無人艇領(lǐng)域的科研技術(shù)實(shí)力，向在無人船領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)引領(lǐng)邁出了第一步。珠海檢驗(yàn)一線的青年驗(yàn)船師們從前期的技術(shù)準(zhǔn)備、過程中的解決問題到?jīng)_刺階段的敬業(yè)精神，展示出了崇高的職業(yè)素養(yǎng)，得到了船東船廠的首肯和一致好評。