日前,中国工程院院士、上海交通大学原校长林忠钦在第十一届全球FPSO&FLNG&FSRU大会暨海上能源全产业链博览会上透露,上海交通大学首次提出建设研发的深远海全天候驻留浮式研究设施(简称“远海浮动岛”)在今年7月可行性研究报告正式获得批复,预计2028年建成投入使用。
海洋实海试验场是推进装备国产化进程的最有效手段,远海浮动岛可保证深远海长时、连续试验,为海洋装备研发提供极限研究手段。
高端海洋装备自研 亟需实海试验平台
由于自主研发装备在技术成熟度、安全性、可靠性方面与欧美存在显著差距,高端装备大量依赖进口产业化应用难以突破,我国海洋装备关键核心技术受制于人的状况没有得到根本性改变。比如,深海采矿装备已完成单体海试,需验证工程系统,以实现商业化开采;海洋油气装备方面,部分浅海小型装备取得突破,但深水重型装备缺少应用;关键配套装备方面,部分样机完成陆上试验,可靠性亟需实海试验验证。
林忠钦指出,实海试验是推进装备国产化进程的最有效手段,目前我国在百吨级深海重载作业采矿车、深海采矿系统、大功率定位系统、百吨级重载升沉补偿系统等领域有着较大的实验需求。
面对海洋装备与科技自主可控的紧迫需求,亟待建设能抵御极端海况、海上长时驻留、快速航行部署,并具备重载装备吊装布放能力的新型海洋科研平台。林忠钦介绍,上海交通大学首次提出建设研发的远海浮动岛能够实现恶劣环境可长期驻留,海上快速移动,保证深远海长时、连续试验,为海洋装备研发提供极限研究手段。今年7月,远海浮动岛可行性研究报告正式获得批复,预计2028年建成投入使用。远海浮动岛主要面向国家在海洋装备、海洋气象、海洋生命方面的重大需求,对加快实现海洋科技高水平自立自强,具有重要战略意义和现实意义。
目前,全球主要有三种海洋装备试验测试方法,海洋工程水池实验主要进行装备概念方案缩尺模型的性能测试,内陆湖泊试验场主要进行装备中试样机的性能测试,海洋实海试验场主要进行装备工程样机的实海试验测试。
填补实海试验能力空白 助力海洋强国建设
林忠钦介绍,远海浮动岛建设主要包括设施平台主体系统、船载实验室系统、岸基保障系统三部分内容。其中,设施平台主体采取了半潜式双船形下浮体,四立柱四横撑、箱形上船体设计,自持力达到120天,具备7级海况作业、17级台风生存的抗台能力;船载实验室系统共设置海洋装备类实验室、海洋科学类实验室、公共平台类实验室3大类“6+1”个实验室,实验总面积达4000平方米,可以开展海洋重型装备与系统技术、海洋装备实尺度测试、海洋水下环境等实验工作;岸基保障系统将建设上海长兴基地、海南三亚基地两大基地。
远海浮动岛具备海洋装备测试、技术实验、科学探索和海洋安全等方面的独特功能,能够应用于深海采矿系统联动海试、深远海台风抵近实时观测、深部生命长时原位联动科考等场景。远海浮动岛还可以高海况吊放重载海洋装备,开展大型装备的系统级实海试验;抵御极端海况,具备长时试验能力,开展跨季原位科学实验;牵头组织国际大科学计划或大科学工程,探索未知海洋奥秘。同时,远海浮动岛能够搭载约180位科学家,并行开展多任务、多目标的科学实验,预计人均费用略低于现有科考船。
林忠钦表示,当前,我国海洋装备与科技已经取得了长足进步,但距离海洋强国仍任重道远。远海浮动岛将填补我国海洋装备实海试验能力空白,形成海洋科学研究新范式,引领我国海洋科学与装备研究工作。