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作者:xiaokcehui2022-5-16 2:44分类:

本文是2022年星天海洋的征文,首发于溪流之海洋人生。

最初结识溪流的海洋人生是同事推荐的,那是很多年前的事情。溪流的海洋人生公众号发文频率不高,近两年更是少得可怜。也许是溪流先生业务繁忙,文章更新频率低也是可以理解。昨天心血来潮搜索了关于海洋的公众号,惊喜地发现溪流先生竟然还有一个公众号,叫溪流之海洋人生,就赶紧关注了,原来文章主要在此公众号上更新。本次《2022星天海洋征文》就是在溪流之海洋人生登载的。一看到了征文的要求,笔者脑子里瞬间浮现了自己与海测无人船的是是非非。回首使用海测无人船的岁月,有欢笑,有痛苦,各中酸甜苦辣,皆是自己的亲身经历,现分享以飨读者。

    笔者亲眼见到的第一艘海测无人船作业是在厦门,时间是20187月份。我们是建设项目的勘测总承包商,保障现场地质勘察和地形测绘的质量。测区位于滨海滩涂区,遍布大小不一的养殖池。养殖池和滩涂的水深测量是个难点。我们之前碰到这种浅水测量,一般是租小船赶潮水或者靠人力进行RTK测量。

踌躇之际,测量单位带来了他们的无人船。第一眼的感觉它就像个孩童的玩具船。无人船大约半米长,船体是在淘宝定制的,搭载中海达测深仪和RTK系统。此船虽不起眼,但非常适合于当时的滩涂和养殖池测量,且这种小型无人艇成本低,携带和搬运都非常方便。他们一天就测完了全部养殖池的水深。此次无人船测量的经历刷新了笔者的认知,也增加了不少见识。


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 笔者见到的第二艘海测无人船是朋友夏先生的作品。他的无人船大约2m长,采用2PVC浮筒,结构简单,可根据需要搭载不同的设备。这类小型无人艇携带和使用方便,已经广泛应用于各类水上作业。但是它们的缺点也比较明显,一是需要良好的天气,晴朗,风小,二是尽量在湖泊和封闭港湾等相对平静的水域作业,否则,无人艇容易翻沉,造成较大的损失。

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第三艘无人船就是笔者单位的,型号是:上海大学的精海,船体由北海造船厂生产。无人船长度6.5m,重2.6吨,比起上面的小型无人船,此货绝对称得上大型无人船。大型无人船具有不倒翁特性,能抗5-6级风浪。舱底配置中科探海自研的多波束和声呐一体机。舱体内置小型柴油机、发电机、UPS、控制电脑和空调,舱顶配置高清摄像头、红外雷达以及无线通讯模块。看着它一身的宝贝,是不是有一种麻雀虽小,五脏俱全的感觉。从本质上来说,其实它就是一个缩小版科考船,技术含量相当高。技术含量高的另一种说法就是异常娇贵,难以伺候。想要让这位爷干活,可得小心供着和哄着。笔者总共用它干了两次活,次次刻骨铭心。

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第一次使用浮标船当其母船,用无人船进行断面测量。断面穿越胶州湾大桥,但是由于激光雷达的避障功能,无人船怎么也无法穿越大桥。万般无奈之下,只有将激光雷达关闭了,手工画航线,让无人艇从桥墩中间穿越过去。桥墩底下的GPS信号容易丢失,有时能撞到桥墩,幸亏无人船四周有厚厚的防撞垫。就这样有惊无险地、跌跌撞撞地将断面测量完成了。

当时激光雷达只能在类似于Windows命令窗口的后台手动关闭,得亏上海大学的技术团队都在,否则任务不可能顺利完成。上海大学老师说第一次碰到这种穿越大桥的情况。实事求是地说,激光雷达在开阔海域的避障作用还是很明显的。如果水面上有一颗小树或者木桩,无人船都能轻易地绕过去。但是对于宽度很大且有一定高度的物体,就不容易绕过去,仍然需要手动干预。

        第二次使用无人船完成了两个浅水项目:其中一个是礁石岸滩区,另一个是烂泥岸滩区。当时直接雇佣一个大型汽车吊装载无人船跟随外业队。

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首先测量的是礁石岸滩区。选择测区旁边的渔业码头,用来收放无人船。因码头被一个村庄包围,想要达到码头就必须穿越这个村庄。未曾预料的事情出现了:汽车吊加上无人船的桅杆高度普遍比村庄电线杆高一些,难以穿越村庄。这可把我们急坏了。正在一筹莫展的时候,一阵阵“噗噗噗”的声音传入我们的耳朵。一辆平板拖拉机晃晃悠悠地映入我们的眼帘。看到这辆拖拉机,我们眼前一亮,这个小拖拉机不正好能解决眼下的难题吗?比划了拖拉机平板的尺寸,刚好能放下无人船。即使用拖拉机拖着无人船,也不是一帆风顺的,碰到较矮的线缆,仍然需要人将其挑高,拖拉机才能通过。费了九牛二虎之力,我们终算将无人船拉到码头边。

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测区是个L形状,北部是顺着南北方向的岸线展开,南部垂直于岸线。开始的时候,我们把与无人船通讯的天线架设在码头的挡风墙顶,测完了测区的中南部。正值春天,风和日丽,我们不用上船,动动鼠标就干完了大部分工作。想一想,工作还是挺惬意的。第一次觉得海洋测绘不但好玩,而且高端上档次。

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在礁石岸滩区,无人船测量工作总体还算顺利。但是在烂泥滩区的工作就极不顺利。在测区附近的码头租了一个小船,我们将无人船拖到测区。然后,将车开到离测区较近的堤坝之上,在车顶架设通讯天线。测量了约莫1个小时,无人船动力停止,无法被操控。当时我们都懵圈了,不知道咋回事,于是让小船上的值班人员去侦察一下。值班员说当时无人船冒着浓烟,排烟管被烧穿,动力舱和电子舱都被熏黑了。


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值得庆幸的是设备都是完好的。无人船的动力不行了,剩余工作怎么办?我们灵机一动:既然无人船的设备是好的,那么用小船拖着它不就可以继续测量了。测量完成以后,无人船就一直被放在仓库里束之高阁了。

直到今年3月份,我们开始对无人船进行检修过。维修师傅说,主机停车是因为温度过高,进行自我保护,温度过高的原因是海水冷却系统被堵塞。堵塞的原因有2个:一是吸入了螺旋桨搅动的烂泥,堵塞了滤网,二是吸入口被海底垃圾比如塑料袋堵塞,没有海水进入。维修的一项重要工作是清理管道里的滤网。滤网上的泥土清理干净以后,主机的排水就通畅了,喷水口也开始喷水了。

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维修完了之后,在水池试验无人船的动力的时候, 有时候仍然出现主机排水口不喷水和主机不转的现象。把船舶拉到池边,排水口又开始喷水了,主机也能转了。这简直就是一件灵异事件,让人丈二和尚摸不着头脑。试验水池水深2-3m,池底是混凝土浇筑的,水底杂物不多,还算干净。正当我们百思不得其解的时候,船尾漂了一大块塑料布,真是踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫,罪魁祸首就这么轻而易举地找到了。进水口的吸力将塑料布粘在船底了,堵塞了海水冷却系统的进水口,触发了主机的高温自我保护机制,主机随后停止转动,由于进水口被塑料布堵住了,排水口也不喷水了。

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看来,无人船不合适在淤泥质浅滩工作。维修师傅曾建议我们扩大海底门,但这只能解决进水的问题,不能解决吸进的泥沙堵塞过滤网的问题。一旦过滤网被泥沙堵住,冷却水仍然不能循环起来,主机还是会停车。

以上内容就是笔者使用和维修无人船的全部经历。大型无人船科技含量非常高,与小型无人船相比有云泥之别。如果说大型无人船相当于缩小版的科考船,那么小型无人船只能算个玩具。因此,操控和维护大型无人艇对人员要求比较高,操作员不仅要懂测量,而且对机械、电子、雷达通讯也要有所了解。

本文最后,感谢本次征文的冠名方:星天海洋。结识星天海洋是一次偶然的机会。今年年初在写国产浅地层剖面综述的时候,搜索到星天海洋生产的一款国产浅地层剖面仪,型号是GeoPass200。它采用参量阵技术,能提供精确的测深结果和穿透数据。从技术参数来看,其对标的是Innomar公司的SES2000 Compact,其主要应用场景包括掩埋物寻找、海底管线探测、航道淤泥厚度测量以及多频测深。近几年,国产海洋设备的发展突飞猛进,大家都有目共睹,衷心希望星天海洋生产出更好更强的海洋设备,助力海洋强国建设。

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