问题——船舶常年航行后,船底附着藤壶、贝类、藻类等生物污损,导致阻力上升、航速下降、能耗增加;对航运企业来说,如何在不影响周转的情况下高效清除附着物——既关系燃油成本与运营效率——也影响船体维护与安全管理。然而在高流速、浪涌明显的海域锚地,传统人工潜水清洗受制于海况窗口期短、作业风险高、效率波动大等因素,长期存在“想洗洗不了、能洗洗不稳”的痛点。 原因——马六甲海峡水流条件复杂、海况变化快,对水下作业装备的贴壁吸附、姿态稳定、动力冗余和定位精度提出更高要求。高流速环境下,设备易受乱流冲击产生脱附、漂移和路径偏差,影响清洗覆盖率与质量一致性;而近水面以及船体结构引发的多径反射,又会干扰水声定位信号,导致轨迹记录失真,难以形成可核验的作业证据链。这些因素叠加,使得高海况锚地成为水下清洗装备商业化应用的“硬门槛”。 影响——在威海远遥浅海科技湾区试验码头,企业正进行最后测试调试的水下声学定位系统,将用于提升水下机器人在复杂海况中的定位与作业可追溯能力。此前,企业第四代水下智能清洗机器人已在马六甲海峡锚地实现稳定作业,成为当地可提供商业服务的水下清洗装备之一,并在高流速海域形成可持续运行能力。该装备通过多摄像头构建全景视野,实现实时回传,操作人员可在船上远程掌控;同时具备自主定位、一键定深、自适应贴壁、路线规划等功能,在曲面船体上保持贴合吸附,提高对附着物的清除效率。企业介绍,设备可下潜至150米,清洗效率可达每小时2000平方米,显著缓解人工潜水受海况影响“半月难下水”的现实约束。随着设备在海峡锚地形成规模化应用,订单与服务船次增长,折射出水下智能运维从试验走向市场的趋势正在加速。 对策——稳定作业能力并非单一技术突破,而是长期“海上数据—技术反推—快速迭代”的系统工程。企业研发团队在一线持续采集海量作业数据,围绕流体外形、动力配置、推进器布局、控制算法和高精度定位等环节进行优化,使设备在乱流与复杂海况中保持姿态稳定、减少脱附风险,并通过软件侧增强路径规划与贴壁控制的适应性。在行业普遍依赖经验判断“是否洗全、是否漏洗”的背景下,新一代产品将改进的应答式短基线水声定位系统与算法优化结合,重点缓解近水面与多径反射造成的异常值问题,实现对机器人在船底三维运动轨迹的精确记录与重现,让清洗路径可查、覆盖率可算、质量可评,推动水下清洗从“经验型作业”向“可度量交付”转变。 前景——从更大视角看,水下智能清洗是海洋装备智能化应用的一个切口,其背后是海洋工程运维、深海观测、海上设施检修等更广阔场景的需求增长。威海远遥浅海科技湾区提供的近岸试验条件与公共测试能力,使企业得以形成“实验室—测试场—真实海况”的高效闭环,加速产品迭代与工程化落地。随着国家级海上公共测试平台条件继续完善,涉及的团队有望模拟更多典型复杂海况,验证装备在不同海域的稳定性与可靠性,推动水下智能装备向更深水、更长期、更体系化应用延伸。面向国际航运枢纽海域的商业服务,也将倒逼装备在标准化、可靠性、交付可核验等持续提升,为我国海洋高端装备参与全球产业链竞争提供新的支撑点。
从近海试验到远洋应用,中国海洋科技正以问题导向的创新实践书写深蓝答卷;这项技术探索证明,唯有将实验室研发与真实海况验证紧密结合,才能锻造出经得起风浪考验的装备。在全球航运绿色转型的大潮中,这项源自东方的技术方案正在重新定义深海智能装备的国际标准。