海洋工程技术与装备

序号

成果名称

应用领域

内容简介

主要技术指标

1

“潜龙一号”6000米自主水下机器人（AUV）

海底资源调查、海洋科学研究、地形地貌探测、军事应用等方面。

“潜龙一号”6000米自主水下机器人是我国自主研制服务于深海资源勘查的实用化深海装备。“潜龙一号”AUV具备进行深海近海底地形地貌、浅地层地质结构、海底流场、海洋环境参数等综合精细调查能力，可为海洋科学研究及资源开发提供必要的科学数据，也可广泛应用于各种深海调查和深海工程项目。

·工作水深（最大）：6000米

·空气中重：1500公斤

·主尺度：直径0.8米  长4.6米

·水下巡航航速：2节

·续航能力：30小时

·航行范围：约110km

·定位精度：5米（相对海底基阵）

·布放与回收海况：4级

·通信定位：铱星通信、无线通信、GPS定位、长基线定位搭载传感器：

·测深侧扫声呐：150 kHz

·浅地层剖面仪：2~7 kHz

·照相机：Kongsberg OE14-408

·温盐仪：XR-620 CTD Profiler

·溶解氧/浊度/Eh/PH传感器

2

“潜龙二号”4500米自主水下机器人（AUV）

主要应用于多金属硫化物等深海矿产资源勘探作业

“潜龙二号”AUV集成了热液异常探测、微地形地貌测量和海底照相等功能，主要应用于多金属硫化物等深海矿产资源勘探作业。

·空气中重量：1500kg

·主 尺 度：3.5×1.5×1.5m

·最大工作深度：4500m

·巡航速度：2Kn

·续航能力：30h@2Kn

·探测能力：微地形地貌测量，海底照相，磁参数测量，CTD、浊度计、氧化还原电位计、甲烷传感器等水文参数测量

3

“探索100”便携式自主水下机器人（AUV）

热液探测、近岸水文调查、水下搜索、目标探测、海港安全检查、环境监测、海洋科学研究。

面向海洋环境探测和水下观测需求，在国家863计划项目支持下研制的小型自主水下机器人。 “探索100”AUV采用模块化设计，分为基本航行体和扩展模块，基本航行体可实现自主航行及运动控制，可通过搭载不同的扩展模块（传感器）实现不同的使命。

·重量： 47kg

·深度： 100m

·速度： 3-5kn

·续航能力： 70km（3kn）

·导航：电子罗盘/DVL/GPS 组合导航

·能源：锂电池

·通信：无线电、铱星

·传感器： CTD、侧扫声纳、DVL

·可扩展模块：照相机/摄像机，水声modem，前视声纳，小型探测传感器

4

“探索1000”自主水下机器人（AUV）

水文调查、环境监测

主要用于获取敏感黑潮海域的水文观测数据，为开展黑潮及其变异对我国近海生态系统影响的研究提供装备支撑。

·尺寸：直径534mm，长度<6.5m

·重量： <1200kg

·深度： 800m

·速度： 2-5kn

·续航能力： 300km,30天

·观测任务：大范围水文观测和地形地貌探测作业

·通信定位：无线电、铱星、GPS定位（或声通信）

·传感器： ADCP、CTD、溶解氧、浊度计、叶绿素等传感器

5

“探索4500”自主水下机器人（AUV）

热液异常探测、微地形地貌测量

针对深海热液活动区域精细探测需求，由中国科学院战略性先导科技专项支持研制的深海热液探测AUV系统。探索4500”AUV集成热液异常探测、微地形地貌测量、海底照相等功能，是一套实用化的深海热液探测AUV系统装备，将主要应用于深海热液活动区域环境与生态系统科学研究。

·重量： 1500kg

·深度： 4500m

·续航时间： 20h

·巡航速度：2kn

·探测能力：地形地貌测量，海底照相，磁参数测量，CTD、溶解氧、浊度、PH值、CH4、CO2等水文参数测量。

6

“海翼”1000水下滑翔机

海洋环境要素连续观测，主要用户包括海洋科学研究科研院校、海洋环境业务监测单位等

水下滑翔机是一种无外挂推进装置、依靠自身浮力驱动的新型水下移动观测平台，其具有低噪声、大范围、长续航时间、投放回收方便等特点，已成为一种通用的海洋观测设备。 “海翼”水下滑翔机系统采用模块化设计技术，设计了独立的科学测量载荷单元。

·外形尺寸：长2m，主体直径0.22m

·重    量：<70kg

·工作深度：1000m（深海型）

·航行速度：0.5knot

·最大速度： 1knot

·续航范围： 3000km

·续航时间： 90天

·通信定位：铱星通信、无线通信、GPS定位（或北斗）

·测量传感器：可配置温盐深（CTD）、溶解氧、浊度计、叶绿素、ADCP、水听器等传感器    可配置温盐深（CTD）、溶解氧、浊度计、叶绿素、ADCP、水听器等传感器

7

“海翼”7000水下滑翔机

海洋环境要素连续观测，主要用户包括海洋科学研究科研院校、海洋环境业务监测单位等

“海翼”7000水下滑翔机主要针对深渊海域的垂直剖面连续观测需求研制的深海滑翔机，其设计最大工作深度可到达7000米，是目前国际上设计工作深度最深的深海滑翔机。

·外形尺寸：长3.29m，主体直径0.3m ，翼展1.5m

·重    量：140kg  

·作业深度：7000m

·主体材料：碳纤维，钛合金

·巡航速度：0.5-1knot

·作业时间：30天

·避    碰：高度计

·推进能力：推进器，水面推进速度约2节

·通信定位：无线电、铱星通信、GPS定位

·测量传感器：温盐深CTD，可定制扩展其他传感器

8

“北极”自主/遥控水下机器人（ARV）

海洋调查，极地冰下海洋环境监测，深海资源精细调查

北极ARV是一种将自治水下机器人（AUV）和遥控水下机器人（ROV）技术相结合，可携带多种测量设备，实现冰下较大范围内自主航行和遥控定点精细调查，实现北极冰下海冰物理特征、水文、光学特征的同步观测。

·重    量：350kg  

·工作深度：100m

·最大速度： 3knot

·冰下巡航半径： 3km

·测量要素：实时监测温度、盐度、·深度及流速和流向

·测量方法：冰下光学观测/冰下声学测量

9

“海斗”全海深自主/遥控水下机器人（ARV）

全海深环境下的海洋观测与探测

“海斗”号是一种新型的混合式水下机器人，用于开展全海深无人潜水器关键技术研究及验证，其自带能源和长距离光纤微缆，可采用自主模式（AUV模式)或遥控模式(ROV)实现全海深（11000米）航行与作业，通过搭载CTD和水下摄像机可实现全海深环境下的海洋观测。

·主尺度： 850mm(长)X400mm(宽)X1200mm(高)

·工作模式：自主、遥控、自主/遥控混合模式

·最大工作水深：11000米

·空气中重量：260千克

·传感器： CTD传感器、摄像机

·通信能力： 光纤通信、铱星通信

10

“龙珠号”自主遥控水下机器人（ARV）

为“蛟龙”号载人潜水器设计的专用水下机器人，代替“蛟龙”号进入狭小、危险区域进行抵近考察。

“龙珠”号是为“蛟龙”号载人潜水器设计的专用ARV，其自身携带能源，与“蛟龙”号载人潜水器形成子母式作业模式，主要功能为代替“蛟龙”号进入狭小、危险区域进行抵近考察。

·载体尺寸： 400mm×360mm×380mm（长、宽、高）

·载体重量： 38.5kg

·工作深度： 7000m

·最大速度： 1.2knot

·运动半径： 100m

·续航时间：连续工作3小时以上

·通信介质：光纤通信

·主要功能：摄像、照明、机械手作业

11

“海潜”300米遥控水下机器人（ROV)

海洋石油钻井平台服务；海难抢险领域；海洋工程建设领域等

“海潜”300米ROV是一款中级作业型遥控潜水器，采用计算机控制、液压推进、具有丰富的作业工具，主要应用于各种海洋工程、海洋石油开发等

·作业水深： 300米

·空气中重量： 780公斤

·推进功率： 20HP（最大可达25HP）

·有效载荷： 70公斤（作业型）

·系桩推力： 180公斤力（前进方向）

·前进速度： 3.2节 （作业型）

·侧移航度： 1.5节 （作业型）

12

“海星”300米快速反应型遥控水下机器人（ROV）

快速海上搜救、辅助打捞沉物、及海洋环境调查

快速反应ROV是一种能在较短时间内实现运输、安装、并快捷投入使用的轻作业型遥控水下机器人，主要用来快速完成海上搜救、辅助完成打捞沉物、海洋环境调查等使命。

·载体尺寸： 2.045×1.090×1.095m（长、宽、高）

·载体重量：660kg

·有效负载： 25kg

·工作深度：300m

·最大速度：前进>3knot；侧移>1.5knot

·声呐距离： 100m

·载体功率： 30HP

·作业海况： 4级

13

“海星”1000米作业型遥控水下机器人（ROV）

水下勘察、沉物打捞、海上搜救及海上保障

该型ROV应用范围广，作业能力强，具备多种作业功能，配备7功能主从伺服液压机械手和5功能开关液压机械手及各种工具包，能够部分或全部代替潜水员完成诸多水下作业任务，并可在复杂地形下独立完成或配合其它设备进行水下观察、搜索、剪切、冲洗和打捞等作业任务。

·最大作业海况：4级

·最大作业水深：1000m

·最大作业半径： 200m

·载体功率： 100HP

·有效载荷：200kg

·最大前进速度：3节

·最大侧移速度：1.5节

·航向闭环控制：±1度

·定深闭环控制：±0.1米

·七功能机械手：作业范围1.9m、持重能力110kg

·钢缆剪切器：剪切直径50mm

·缆绳释放器：缆绳长度330m

·海水冲洗枪：出口压力1MPa

14

“海星”6000米科考型遥控水下机器人（ROV）

水下探测、观测、勘察、布放、取样等深海科考

6000米科考ROV采用全电动推进技术、光纤视频及数据传输、控制技术，具有水下广播级高清视频拍摄、双伺服机械手作业及多种专用科考设备搭载作业等能力。

·载体尺寸： 2.9×2.1×2.6m（长、宽、高）

·载体空气中重量：3500kg

·额定工作电源：3000VAC/400Hz

·最大作业功率：35KW

·最大工作深度：6000m

·系桩推力：200kgf

·定深控制精度：±0.2米

·定向控制精度：±2°

15

“蛟龙号”载人潜水器控制系统

“蛟龙号”载人潜水器主要用于深海海洋科学考察和资源勘探。控制系统实现“蛟龙号”载人潜水器的驾驶和作业。

针对复杂海洋环境，“蛟龙号” 载人潜水器控制系统实现了自动定高、定深、定向航行控制以及悬停定位功能，其近底自动航行和悬停定位技术被誉为“蛟龙号” 的三大技术突破之一。

·自动定深范围：0~7000米

·定深精度：±20厘米

·自动定高范围：0.5~50米

·定高精度：±20厘米

·自动定向范围：0~360度

·定向精度：±2度

·巡航速度：每小时1海里

·最大速度：每小时2.5海里

·悬停定位：针对作业目标15分钟的稳定悬停定位功能

16

4500载人潜水器控制系统

控制系统实现4500米载人潜水器的驾驶和作业

4500 米载人潜水器控制系统是在“蛟龙号”载人潜水器控制系统基础上，结合相关技术领域最新成果，完善和提高载人潜水器控制系统性能，提高系统可靠性和可维护性，并实现国产化。

·自动定深范围：0~4500米

·自动定高范围：0.5~50米

·自动定向范围：0~360度

·避碰功能：自动避碰

·悬停定位：较小的环境流下悬停定位

17

深海着陆器

深海热液区和冷泉区海底生态环境的连续观测

3000米着陆器主要用于深海热液区和冷泉区海底生态环境的连续观测，实现定点多传感器的同步连续观测

·尺寸：1.7m×1.7m×2.9m（长、宽、高）

·重量：950kg

·深度：3000m

·上浮/下潜速度： 30~40m/min

·最长工作时间：1年

·拍摄照片数量：不少于8000张

·主要科学载荷： CTD、DO、PH、CH4、CO2、ADCP等传感器

18

深渊着陆器

深海底栖生物及环境影像记录、海洋环境参数测量、近海底生物诱捕、沉积物与海水取样

深渊着陆器是一种使用方便、成本低且可实现长时间连续观测的水下无人探测平台，可搭载仪器设备实现底栖生物的影像记录、海洋环境参数测量、近海底生物诱捕及沉积物与海水取样。深渊着陆器设计深度为7000米，最大持续工作时间30天。

·工作深度：7000m

·上浮/下潜速度：30~40m/min

·最长工作时间：30天

·重  量：不大于1000kg

·环境测量：温度、导电率、深度、溶解氧、剖面流

·高清照片拍摄数量：不少于2000张

摄像机视频记录时间：不少于50h   

·采样器：生物捕捉器、海水采样器、沉积物采样器

19

“海星”自走式海缆埋设机

海洋通信、海洋工程

“海星”自走式海缆埋设机主要用于海底电缆、光缆的埋设，扩展功能后还能完成海底光缆的检测和维修作业。

·工作水深：0～300米；

·埋设深度：1.5米；

·作业半径：500米；

·埋设速度：500米/小时；

·土壤强度：至400千帕。

20

深海液压机械手

深海作业，包括：水下布放、回收、拾取、机构触发等任务

深海液压机械手是深海潜水器核心作业工具，可独立完成水下布放、回收、拾取、机构触发等任务，也可与其他工具配合开展水下采样、测量等作业。

·设计工作水深：7000m

·液压系统额定工作压力：21MPa

·从手空气中重量：85kg

·从手全范围最大持重：65kg

·从手最大伸长范围：1.9m

21

水下机器人通讯及控制单元

用于水下机器人通讯与示位及自主航行控制

分为水面定位通讯及应急处理单元及自动驾驶单元

水面定位通讯及应急处理单元：

·GPS定位时间：≤5min

·定位精度：≤15m，95%

·水面无线电作用距离：≥5km

·水面灯光示位：≥5km

·水面无线网络通讯距离：≥200m

自动驾驶单元：

·工作额定电压：+24VDC

·输入电压范围：+18-36VDC

·整机功耗：15W-48W（可调）

·主 尺 度：154 ×174×264mm

·整机质量：≤8kg

22

水密接插件

水密电缆接插件是一种在水下环境使用，进行电及信号水下传输的连接器。

水密接插件产品分为金属壳体系列、橡胶系列、同轴系列三种类型。

·金属壳体系列分为3芯、4芯、6芯、8芯、12芯、16芯，产品包含插座和插头，采用316L和耐深海氯丁橡胶材料制成。

·橡胶系列分为3芯、4芯、6芯、8芯、12芯，产品包含插座和插头，采用海军黄铜和耐深海氯丁橡胶材料制成，连帽使用聚甲醛树酯，配合不锈钢的弹性卡簧使用。