廈大“嘉庚”號(hào)來榕 這艘靜音科考船有哪些“黑科技”

“嘉庚”號(hào)來到福州。記者 歐陽進(jìn)權(quán) 攝

23日，廈門大學(xué)“嘉庚”號(hào)科考船來到位于馬尾的船政文化園區(qū)，參加船政創(chuàng)辦158周年系列活動(dòng)并開展研學(xué)活動(dòng)。作為一艘主打靜音、環(huán)保特色的科考船，“嘉庚”號(hào)擁有不少“黑科技”，展示了我國(guó)海洋科技的實(shí)力。

“嘉庚”號(hào)全長(zhǎng)77.7米、排水量3611噸，是我國(guó)第一艘采用國(guó)外初步設(shè)計(jì)、國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)化詳細(xì)設(shè)計(jì)并建造的合作模式，并由廈門大學(xué)擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海洋科學(xué)綜合考察船，也是中國(guó)深遠(yuǎn)海科學(xué)考察的主力船之一。廈門大學(xué)也是國(guó)內(nèi)第一所擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)科考船的高校。水文、化學(xué)、生物、地質(zhì)、地球物理、大氣和相關(guān)交叉學(xué)科的同步觀測(cè)和研究，在“嘉庚”號(hào)上都可以實(shí)現(xiàn)。廈大許多年輕科研人員的海上科考之路，就是從這里起步。該船被廈大師生稱為“海上廈大”、廈大“第五校區(qū)”。

“‘嘉庚’號(hào)的設(shè)計(jì)水平可比肩世界同級(jí)別科考船，靜音是它的最大特色，具有更潔凈、更安靜、更綠色等特點(diǎn)，為船上工作的科考人員提供了舒適的環(huán)境。”“嘉庚”號(hào)科考船船長(zhǎng)湯少華說，“它還為其他高校和科研機(jī)構(gòu)提供服務(wù)。”

據(jù)介紹，“嘉庚”號(hào)在建造時(shí)優(yōu)化了船體設(shè)計(jì)，減小流噪聲，同時(shí)采用全電力靜音推進(jìn)系統(tǒng)，配置特殊定制的低噪聲推進(jìn)電機(jī)、螺旋槳及艏艉側(cè)推器，水下輻射噪聲靜音等級(jí)高，并首次使用全電力靜音推進(jìn)方式，大大節(jié)省艙室空間，而且為進(jìn)一步降噪提供了條件。因此，“嘉庚”號(hào)投入使用后，獲頒我國(guó)首張水下輻射噪聲SILENT證書，開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)科考船靜音技術(shù)走向規(guī)范化的先例。

湯少華表示，靜音保障了船上聲學(xué)設(shè)備的運(yùn)作。“嘉庚”號(hào)船底安裝了不少聲學(xué)設(shè)備，從測(cè)深及掃描海底地形的單波束和多波束系統(tǒng)，到探測(cè)水體目標(biāo)的分裂波束系統(tǒng)；從“透視”海底表層的淺地層剖面儀到分析水文的多普勒海流計(jì)，再到水下聲學(xué)定位的超短基線系統(tǒng)等。這些設(shè)備通過向水下發(fā)射不同頻帶的聲音，并采集回波信號(hào)進(jìn)行分析，以獲得海底和水體信息。如果采集的信號(hào)中混入了較多的船舶水下輻射噪聲，會(huì)對(duì)有效回波的判別產(chǎn)生干擾。因此，控制船舶的水下輻射噪聲排放，有利于為聲學(xué)設(shè)備提供較為安靜的工作環(huán)境，確保設(shè)備性能得到充分發(fā)揮，提高調(diào)查作業(yè)效率。

此外，為獲取海洋中含量極低的痕量元素，“嘉庚”號(hào)裝配了我國(guó)首套，也是迄今為止唯一符合國(guó)際GEOTRACES標(biāo)準(zhǔn)的超潔凈痕量元素專用采水系統(tǒng)“泰斯”。

自2017年交付使用以來，“嘉庚”號(hào)已執(zhí)行了54個(gè)科考航次，平均每年航次作業(yè)天數(shù)近270天，總航程近19萬海里，相當(dāng)于環(huán)繞地球赤道航行近9圈，獲取了大量高質(zhì)量的海洋數(shù)據(jù)和樣品，產(chǎn)生超過100項(xiàng)科研成果。日前，“嘉庚”號(hào)在西太平洋海面布放了重1.5噸的無人艇，開展科考作業(yè)，完成了首次無人艇協(xié)同科考母船遠(yuǎn)洋觀測(cè)作業(yè)。湯少華說，科考船上載有3艘無人艇，每艘長(zhǎng)約3米，可以在幾十海里的范圍內(nèi)開展作業(yè)。“原先開展科考工作時(shí)，科考船需要在作業(yè)點(diǎn)原地停留進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，但無人艇加入后，科考船可以在一個(gè)作業(yè)點(diǎn)放出無人艇讓其獨(dú)立采集，再前往下一個(gè)點(diǎn)開展作業(yè)，中間不需要停留，極大提升了科考效率。”湯少華說。

據(jù)悉，“嘉庚”號(hào)23日、24日在船政碼頭開展研學(xué)活動(dòng)后，將在馬尾造船修船事業(yè)部進(jìn)行中期維修，計(jì)劃下月初返回廈門，之后繼續(xù)開展海洋科考作業(yè)。（記者 歐陽進(jìn)權(quán) 通訊員 吳丹紅 丁林怡）