近日,上海市經(jīng)信工作黨委、上海市經(jīng)濟(jì)信息化委與上海人民廣播電臺(tái)聯(lián)合推出《國(guó)之重器——上海制造攀登之路》系列融媒報(bào)道,探訪了中國(guó)中車自主研發(fā)的“深海機(jī)器人家族”,揭秘中國(guó)中車硬核科技,講述攻堅(jiān)歷程。
去年11月,我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘大洋鉆探船“夢(mèng)想”號(hào)在廣州正式入列。船上搭載的水下機(jī)器人,由上海中車艾森迪海洋裝備有限公司研發(fā),具備全球頂尖技術(shù)水準(zhǔn)。
其自主研發(fā)的深海作業(yè)機(jī)器人、海底挖溝鋪纜機(jī)器人、海底挖溝犁等“深海機(jī)器人家族”,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到100%。這支身懷“高鐵基因”的深海機(jī)器人家族正助力我國(guó)海底工程建設(shè),也為深海開(kāi)發(fā)的未來(lái)探索更多可能。
“好,我們準(zhǔn)備起電機(jī),然后啟動(dòng)推進(jìn)器。收到。動(dòng)左側(cè)機(jī)械手。好,都正常。收到,準(zhǔn)備停電機(jī)。好的好的……”
在中車艾森迪廠房?jī)?nèi)的水池實(shí)驗(yàn)測(cè)試場(chǎng),一臺(tái)體重5噸的深海作業(yè)機(jī)器人正在進(jìn)行下水功能測(cè)試,來(lái)確保它的四肢、頭腦、眼睛的信號(hào)連接都是最佳狀態(tài)。在它之前,家族里的其它兄弟們?cè)缫言诤I巷L(fēng)電、海洋油氣、深海采礦、海洋科考等多種作業(yè)場(chǎng)景上崗。
中車艾森迪現(xiàn)場(chǎng)操控專家張杰說(shuō),此深海作業(yè)機(jī)器人最深能潛到6000米海底工作,遠(yuǎn)超世界上絕大多數(shù)作業(yè)級(jí)機(jī)器人4500米的最大下潛深度,即便面臨高壓、黑暗、強(qiáng)腐、陡峭地形等復(fù)雜情況,也能大顯身手,應(yīng)對(duì)自如:
“這個(gè)是攝像頭,相當(dāng)于機(jī)器人的眼睛,它可以上下左右轉(zhuǎn),而且它看的視野比較廣。左邊是一只7功能的機(jī)械手,它比較靈敏,適合于精細(xì)化操作。比如說(shuō)像水下的一些解掛鉤、閥門的開(kāi)合,或者說(shuō)科考中,去抓取一些水下的海生物。而這只機(jī)械手力氣比較大,是干粗活的。”
不遠(yuǎn)處,一臺(tái)高約七米,重達(dá)50噸的海底挖溝鋪纜機(jī)器人正在組裝,中車艾森迪技術(shù)帶頭人張定華說(shuō),這個(gè)“深海巨獸”是我國(guó)到目前為止最大的深海作業(yè)裝備,是國(guó)內(nèi)首臺(tái)鏈?zhǔn)介_(kāi)溝機(jī),可以實(shí)現(xiàn)海纜邊鋪邊埋和先鋪后埋兩種作業(yè)方式,是鋪設(shè)陸海間的電力“傳輸線”和海上能源開(kāi)發(fā)“生命線”不可或缺的一員,也是鋪設(shè)和維修海底通信神經(jīng)“海光纜”的利器。
張定華表示,它身上同樣有著中車艾森迪“海底機(jī)器人家族”“看得清,探得準(zhǔn),控得住,耗的少”的優(yōu)秀基因:
“不同的推進(jìn)系統(tǒng),不同的履帶驅(qū)動(dòng)或者水電驅(qū)動(dòng)的相結(jié)合,使我的裝備在水下具備多個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)能力。在地勢(shì)有崎嶇或者是有細(xì)軟地,不至于自己陷進(jìn)去要救援。面對(duì)不同的土壤硬度,要開(kāi)不同深度的溝,要克服作用力和反作用力,能夠壓得住。”深海高鐵,換道超車
深海機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù)門檻高、投資大,回報(bào)周期長(zhǎng)且不穩(wěn)定,屬于海工領(lǐng)域的“稀有貴族”,此前中國(guó)科技界鮮有涉足,關(guān)鍵技術(shù)及裝備都是依賴國(guó)外進(jìn)口。差不多10年前,中國(guó)中車正圍繞成熟的高鐵技術(shù)尋找新的場(chǎng)景突破,決定以深海運(yùn)載和深海機(jī)器人為突破口,定下“深海高鐵”戰(zhàn)略。
2017年,上海中車艾森迪應(yīng)運(yùn)而生,以張定華博士為核心的12人技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟了陸地裝備專項(xiàng)深海探索,他們?cè)趯?duì)國(guó)外技術(shù)充分吸收基礎(chǔ)上,再經(jīng)過(guò)多年自主創(chuàng)新探索和技術(shù)迭代,3000米級(jí)重型工作級(jí)水下遙控作業(yè)機(jī)器人、作業(yè)級(jí)高性能電動(dòng)水下遙控作業(yè)機(jī)器人、智能海纜挖溝機(jī)……一款款“深海神器”誕生,并通過(guò)電動(dòng)化、智能化提升,實(shí)現(xiàn)了“換道超車”。
“我們有電控技術(shù)和高鐵技術(shù)優(yōu)勢(shì),所以我們就用電動(dòng)化的方式取代原來(lái)的液力傳動(dòng),就相當(dāng)于我們的電動(dòng)汽車跟燃油車的關(guān)系。”
如今,中車艾森迪自主研發(fā)的深海機(jī)器人作業(yè)水深能覆蓋50到6000米,產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)100%,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)深海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的空白,成為國(guó)家深海資源安全開(kāi)發(fā)和運(yùn)維提供的利器,并已經(jīng)成功出海。
“深海救撈領(lǐng)域在6000米,深海礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)在5500米,油氣到接近4000米,所以說(shuō),我們目前的產(chǎn)品是能覆蓋到所有的商業(yè)水深,覆蓋的領(lǐng)域既包括油氣領(lǐng)域,也包括通訊領(lǐng)域,還包括救撈領(lǐng)域和科考領(lǐng)域等場(chǎng)景。”
中國(guó)國(guó)家博物館正在展出的“網(wǎng)絡(luò)發(fā)展新圖景成就展”上,中???號(hào)海纜船重磅亮相,船上搭載的裝備也有“中車艾森迪家族”,目前,他們正在為建設(shè)東海和南海觀測(cè)網(wǎng)貢獻(xiàn)力量。向更遠(yuǎn)更深,挺進(jìn)
今年的政府工作報(bào)告首次將“深??萍?rdquo;與商用航空、低空經(jīng)濟(jì)一起列入新興產(chǎn)業(yè),未來(lái)的增量和拓展空間可期。而在挺進(jìn)深海的路上,中車艾森迪還有著更深的考慮,比如,建設(shè)海底無(wú)人工廠和海洋立體能源島。
“資源開(kāi)采目前是平臺(tái)式的開(kāi)采方式,如果放在海床底下,直接的投資成本會(huì)降低,系統(tǒng)簡(jiǎn)單化,增加可靠性。我認(rèn)為海底工廠是未來(lái)的海洋資源開(kāi)采的一種方式,我們做水下作業(yè)裝備的,在積累了相應(yīng)的技術(shù)之后,就可以轉(zhuǎn)化成新的海底工廠里面的關(guān)鍵裝備和設(shè)施。”
張定華憧憬著,這些擁有高鐵基因的深海機(jī)器人,能成為人類打開(kāi)深海寶庫(kù)的鑰匙:
“目前深海開(kāi)發(fā)處于一個(gè)起步階段,是個(gè)藍(lán)海。所以我是覺(jué)得未來(lái)在深海領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)裝備有廣闊的發(fā)展空間,我們要有持續(xù)努力,堅(jiān)持長(zhǎng)期主義的這么一種耐心。我們希望做成在深海重型作業(yè)裝備領(lǐng)域的一個(gè)領(lǐng)軍企業(yè)。