動力定位系統(tǒng)具有自動定位模式、自動艏向模式、自動航跡模式、目標(biāo)跟蹤模式、Joystick聯(lián)合操縱模式等功能,可有效降低外部風(fēng)、浪等環(huán)境因素對科考船調(diào)查作業(yè)的影響,提高調(diào)查作業(yè)的工作效率、原位精度,保障調(diào)查作業(yè)安全,對科考船調(diào)查作業(yè)具有極其重要的支撐作用。本文在介紹動力定位系統(tǒng)的系統(tǒng)組成和工作原理的基礎(chǔ)上,針對"向陽紅01"號新一代綜合科考船動力定位的定點空位功能,結(jié)合船載調(diào)查設(shè)備,以海洋定點溫鹽觀測（CTD）為例,詳細(xì)分析動力定位系統(tǒng)在科考船定點作業(yè)中的應(yīng)用,證明該系統(tǒng)能夠有力保障定點作業(yè)的安全性,有力提高作業(yè)精度和效率,為科考船調(diào)查作業(yè)提供指導(dǎo)。 

【文章來源】：中國水運(yùn). 2020,(10)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

“向陽紅01”科考船動力定位系統(tǒng)組成圖

在某海域,“向陽紅01”船在CTD作業(yè)前開啟動力定位系統(tǒng),使用導(dǎo)航定位軟件Hypack記錄科考船航跡,如圖2所示,圖中紅色圓圈為船舶位置,直線代表航向,曲線代表航跡,外部圓圈的半徑為5m,可以看出DP系統(tǒng)定位精度在2米左右。實踐表明,“向陽紅01”船在開啟動力定位系統(tǒng)后,具有極高的控位精度,有助于提高定點調(diào)查作業(yè)的原位測量精度。此外,當(dāng)遇到較差海況時,啟用DP把船保持在頂風(fēng)頂流方向,船舶的橫搖將大幅縮小,有效降低作業(yè)風(fēng)險。為記錄水下設(shè)備在作業(yè)過程中狀態(tài),開啟深水單波束測深系統(tǒng)(EA600),觀測CTD作業(yè)過程。當(dāng)設(shè)備下放到一定深度,設(shè)備位于單波束的波束開角范圍內(nèi)形成反射單元,部分下傳聲波能量遇到設(shè)備后形成除海底反射之外的反射能量,反射回?fù)Q能器,而被單波束系統(tǒng)記錄下來。

CTD掛載的壓力計是根據(jù)水壓計算水深,具有極高的測深精度。根據(jù)表1數(shù)據(jù)對比CTD絞車放出纜長和壓力計所測得的深度,兩者最大差值在100米左右,表明在科考船使用動力定位作業(yè)時,設(shè)備基本垂直收放,避免因船舶隨風(fēng)流漂移而導(dǎo)致的設(shè)備傾斜收放,減少定點作業(yè)時絞車收、放纜長度,從而節(jié)約作業(yè)占用船時,提高作業(yè)效率。另一方面,根據(jù)表1紀(jì)錄數(shù)據(jù),作業(yè)深度在3200米內(nèi)時,對比壓力計測得設(shè)備深度和單波束EA600測得水深,兩者之間誤差最大為40米,精度控制在4%以內(nèi),可有效指導(dǎo)設(shè)備與絞車的收放操作,對比圖4所繪制的壓力計測量深度曲線和EA600所測得深度曲線,兩者可以很好地擬合,表明可以利用單波束能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備水下定深。當(dāng)設(shè)備距底較近時,在圖4中仍可觀測到設(shè)備的反射信號,提醒設(shè)備與絞車操作人員提高注意力,調(diào)整絞車收放纜速度,保障作業(yè)安全。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]船舶DP系統(tǒng)在科考船中的應(yīng)用[J]. 李文明,于洋,俞啟軍.  中國水運(yùn). 2020(03)
[2]某深海鉆井船DP3動力定位能力分析[J]. 何進(jìn)輝,張海彬,朱仁傳,楊葆和.  船舶. 2018(05)
[3]中美海洋科考船對比分析[J]. 蘇振東,余軍浩,王凱,黃金星.  艦船科學(xué)技術(shù). 2016(01)
[4]動力定位系統(tǒng)在大洋富鈷結(jié)殼調(diào)查中的應(yīng)用[J]. 何水原,羅偉東,于彥江,肖昌榮,王俊珠.  海洋地質(zhì)前沿. 2015(10)
[5]船舶動力定位關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 吳德烽,楊國豪.  艦船科學(xué)技術(shù). 2014(07)
[6]海工船動力定位能力分析系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J]. 李軍,方泉根,龔少軍.  中國航海. 2014(01)
[7]船舶動力定位系統(tǒng)[J]. 鄭榮才,宋健力,黎瓊,吳園園,竇玉寶.  中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2013(04)
[8]海洋科學(xué)考察船的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 張麗瑛,張兆德.  船海工程. 2010(04)
[9]船舶動力定位系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 余培文,陳輝,劉芙蓉.  中國水運(yùn). 2009(02)
[10]船舶動力定位系統(tǒng)的使用[J]. 陸會勝.  航海技術(shù). 2006(05)



本文編號：3431032