摘要：科考船在航行的过程中本身就具有综合调查和搭载的能力。本文主要是通过对科考船的调查装备布局做细致化的研究，针对内在系统的构成进而优化调查装备的设计，最大限度的满足现代化社会发展的要求。
关键词：海洋；科考船；调查装备
海洋科考的前期仅对于近海区域进行探索和研究，科考的船只大多是由拖船、渔船以及军用的辅助船舶加以改装。在体积上大多具有吨位小，航行能力较弱，海洋科考任务单一的特点，因此，科考船装备的形态是具有现实价值的。但是，随着国家经济实力的强大，关于海洋科考船的作业内容有了进一步的要求，为了使得调查装备更加符合现代化发展的需求，关于科考装置不断的优化和改进，进而满足日常作业的需求。
一、海洋综合科考船调查装备的布局
现代的科考船调查装备在原设备的基础上不断加入新式的能力，诸如：全球航行能力、全天候观测能力，相对于传统的科考船调查装备有着新的优化和布局。
（一）操控支撑系统
在科考船调查装备当中操控支撑系统主要是指通过系统内部的调节进而实现调查装备的有序化运转，在运转的过程中进行科考作业的设备统称。具体的操控支撑系统包含绞车系统、起重收放系统、气爆空压机系统以及船舶网络系统等等。
1.绞车系统
在绞车系统当中包括温盐深剖面仪（简称CTD，即为Conductance Temperature Depth）、地质纤维缆绞车、光电缆绞车、水文绞车、同轴缆绞车等等。其主要调查装备配置包括深海拖网绞车、地质绞车、CTD绞车、同轴缆绞车、ROV绞车等。吊机包括尾部8t的A型架、6t的起重吊、尾部2台4t折臂吊。声学探测装备包括多波束、ADCP、浅地层剖面仪、超短基线等，并装有2台升降鳍装置可进行换能器的安装。实验室包括干实验室、湿实验室、化学实验室、CTD实验室、电子实验室、洁净海水实验室、地质实验室、冷冻室等。
2.起重收放系统
起重收放系统一般位于船舶的尾部，内在的装备包括伸缩折臂吊、CTD伸缩吊、柱状采样器辅助收放装备、后尾及侧舷A架等。
（二）科考船调查装备的性能
海洋综合科考船调查装备大体上可以分为水体探测、海洋遥感信息认证以及大气探测等系统。
1.水体探测系统
在海洋综合调查装备之中水体探测系统主要通过水文、化学、生物以及声学等基本要素的原理进行三维空间的立体布局，在揭示海洋流动轨迹和物质循环定律内容中起到重要的作用。海洋的声学传播规律和周围的环境变化特征有着紧密的联系，在表现形式上可以通过多普勒流速剖面仪、湍流测量仪以及生物分层连续采样系统进行综合的对比、研究，最终得出较为科学、合理的监测结果。
2.海洋探测系统
调查装备在运转的过程中内部系统通过对海底表面以及地层的探测，进而实现海底沉积环境、构造背景、地球物理场等具有复杂结构特征的地点探测。在使用的技术方面诸如：单波束测深仪、海洋磁力仪、岩心取样钻机以及光学拖体、热流探针等。
3.海洋遥感信息认证系统
海洋遥感信息认证系统就是利用传感器对海洋进行远距离的观测，进而实现获取较为真实、准确海洋观景、海洋要素的数据。在观测的过程中关于水体特征资料、海浪资料等做到全面的了解，继而通过卫星海洋遥感装置做到现场校正以及算法开发校验。
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二、海洋综合科考船调查装备的优化
在海洋综合科考船调查装备中按照其功能可以大致分为四类，即实验及储藏、甲板工作、操控支撑系统、调查设备的固定安装。
（一）实验及储藏装备的优化设计
海洋综合科考调查装备中安装、样品分类和储存、现场检测等都是在不同的船舱当中进行的。船舱内部主要分为恒温实验室、通用干实验室、通用湿实验室、资料整理室、化学实验室、物理实验室、维修实验室、样品储藏实验室等等。基本上大部分的和调查相关的都是分布在主甲板范围内，其设置的目的就是为了便于样品采集、分类和收放等操作。现今的国内船舱设计中通常都是将重力实验室放置在整个船舱的重心位置，并且在装备上配置姿态传感器、罗泾等，这样设计的目的就是为了保障调查装备所观测的数据实现精准性、科学性、客观性。
（二）甲板工作的优化设计
甲板通常可以分为主甲板、前甲板以及侧舷工作面等。在作业的过程中通过收放重型科考设备以及探测设备进行优化调查工作的正常进行。在调查装备运转的过程中科考作业主要集中在作业甲板中，因此在作业空间上要有合理的划分。首先对于设备存放的面积进行全面的考量，充分的参考固定装置的存放，对于供电、气、油等能源物质进行科学化的配置和划分。关于作业甲板距离水面高度的设计要参照重型科考设备以及人工止荡情况进行全面的衡量，将调查设备运行过程中的安全风险降到最低。在船舶设备布置条件合理的前提下在船舶的尾部设计下沉作业的平台以及固定工作面，最大限度的缩短设备回收的起吊差距，进而促进收放作业得到安全、科学的保证。
（三）操控支撑系统的优化设计
现代化的科考船当中一般都会装备充足的供电系统、变频控制装置、大型液压泵以及导向装置等，在调查装备运转的过程中担负着科考设备的各项作业，资料收集等工作。海上的操控支撑系统得以发挥和作业，最主要的是对设备运转考核作业的支撑基本系统，但是海上船舶空间毕竟有限，对于操控装置的优化需要统筹型号、规格等诸多因素，在科考船舶性能的发挥上需要将各种因素加以合理化的考量、结合，最大限度的保障船舶日常作业的顺利开展。
（四）模块化设计技术
全球级海洋科考船一般在不同航段完成不同的调查作业任务，模块化设计已成为科考船设计的发展趋势。目前科考船大都采用20英尺或10英尺标准集装箱式的模块化设计，主要有实验室集装箱、装备集装箱、储存集装箱、居住集装箱和特殊用途集装箱等。ROV作业、地震作业等对船舶甲板空间要求较高的作业大都可采用集装箱装船的方式，同时像危险品、辐射等特种作业也可采用集装箱作业的方式。在“大洋一号”的设计中已考虑了集装箱作业的应用，但仅具备2个集装賴块的布置空间，非综合全面的模块化设计考虑。在近期的相关产品设计中，已将模块化设计作为综合性科考船的设计标准，主要集中在ROV和地震作业方面的考虑，在全球球级科考船上应具备10～20个集装箱布置空间，甚至在船体空间内部也考虑了集装箱模块的布置区域但目前国内还没有关于科考船集装箱相关规范及标准，国外比较通用的是美国UNOLS于2014年发布的《UNOLSPortable Scientific Vans Manual（UNOLS调查船科学专用便携式集装箱手册）》。该手册经过美国海岸警卫队的审核，包含了由美国海岸警卫队认证的测试机构ITS提供的集装箱燃烧试验测试报告、调查船专用集装箱通用规格、不同类型集装箱的具体舾装规格等内容。为促进我国先进科考船的设计，集装箱模块的标准化工作显得尤为重要。
结束语：综上所述，通过对于海洋综合科考船调查装备布局的了解，进而针对系统和设备的特性展开有效的探讨，最大化的实现调查装备的优化和改进。在一定程度上对于海洋考察事业的发展起到一定的促进作用。
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论文作者:邱帜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：作业论文; 装备论文; 海洋论文; 绞车论文; 系统论文; 集装箱论文; 科考船论文; 《基层建设》2019年第17期论文;