近日,上海市經(jīng)信工作黨委、上海市經(jīng)濟信息化委與上海人民廣播電臺聯(lián)合推出《國之重器——上海制造攀登之路》系列融媒報道,探訪了中國中車自主研發(fā)的“深海機器人家族”,揭秘中國中車硬核科技,講述攻堅歷程。
去年11月,我國自主設(shè)計建造的首艘大洋鉆探船“夢想”號在廣州正式入列。船上搭載的水下機器人,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)機器人、海底挖溝鋪纜機器人、海底挖溝犁等“深海機器人家族”,在國內(nèi)市場占有率達到100%。這支身懷“高鐵基因”的深海機器人家族正助力我國海底工程建設(shè),也為深海開發(fā)的未來探索更多可能。
“好,我們準(zhǔn)備起電機,然后啟動推進器。收到。動左側(cè)機械手。好,都正常。收到,準(zhǔn)備停電機。好的好的……”
在中車艾森迪廠房內(nèi)的水池實驗測試場,一臺體重5噸的深海作業(yè)機器人正在進行下水功能測試,來確保它的四肢、頭腦、眼睛的信號連接都是最佳狀態(tài)。在它之前,家族里的其它兄弟們早已在海上風(fēng)電、海洋油氣、深海采礦、海洋科考等多種作業(yè)場景上崗。
中車艾森迪現(xiàn)場操控專家張杰說,此深海作業(yè)機器人最深能潛到6000米海底工作,遠(yuǎn)超世界上絕大多數(shù)作業(yè)級機器人4500米的最大下潛深度,即便面臨高壓、黑暗、強腐、陡峭地形等復(fù)雜情況,也能大顯身手,應(yīng)對自如:
“這個是攝像頭,相當(dāng)于機器人的眼睛,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功能的機械手,它比較靈敏,適合于精細(xì)化操作。比如說像水下的一些解掛鉤、閥門的開合,或者說科考中,去抓取一些水下的海生物。而這只機械手力氣比較大,是干粗活的。”
不遠(yuǎn)處,一臺高約七米,重達50噸的海底挖溝鋪纜機器人正在組裝,中車艾森迪技術(shù)帶頭人張定華說,這個“深海巨獸”是我國到目前為止最大的深海作業(yè)裝備,是國內(nèi)首臺鏈?zhǔn)介_溝機,可以實現(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:
“不同的推進系統(tǒng),不同的履帶驅(qū)動或者水電驅(qū)動的相結(jié)合,使我的裝備在水下具備多個自由度的運動能力。在地勢有崎嶇或者是有細(xì)軟地,不至于自己陷進去要救援。面對不同的土壤硬度,要開不同深度的溝,要克服作用力和反作用力,能夠壓得住。”深海高鐵,換道超車
深海機器人領(lǐng)域技術(shù)門檻高、投資大,回報周期長且不穩(wěn)定,屬于海工領(lǐng)域的“稀有貴族”,此前中國科技界鮮有涉足,關(guān)鍵技術(shù)及裝備都是依賴國外進口。差不多10年前,中國中車正圍繞成熟的高鐵技術(shù)尋找新的場景突破,決定以深海運載和深海機器人為突破口,定下“深海高鐵”戰(zhàn)略。
2017年,上海中車艾森迪應(yīng)運而生,以張定華博士為核心的12人技術(shù)團隊開啟了陸地裝備專項深海探索,他們在對國外技術(shù)充分吸收基礎(chǔ)上,再經(jīng)過多年自主創(chuàng)新探索和技術(shù)迭代,3000米級重型工作級水下遙控作業(yè)機器人、作業(yè)級高性能電動水下遙控作業(yè)機器人、智能海纜挖溝機……一款款“深海神器”誕生,并通過電動化、智能化提升,實現(xiàn)了“換道超車”。
“我們有電控技術(shù)和高鐵技術(shù)優(yōu)勢,所以我們就用電動化的方式取代原來的液力傳動,就相當(dāng)于我們的電動汽車跟燃油車的關(guān)系。”
如今,中車艾森迪自主研發(fā)的深海機器人作業(yè)水深能覆蓋50到6000米,產(chǎn)品在國內(nèi)市場占有率達100%,填補了國內(nèi)深海機器人產(chǎn)業(yè)的空白,成為國家深海資源安全開發(fā)和運維提供的利器,并已經(jīng)成功出海。
“深海救撈領(lǐng)域在6000米,深海礦產(chǎn)資源開發(fā)在5500米,油氣到接近4000米,所以說,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)域等場景。”
中國國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)東海和南海觀測網(wǎng)貢獻力量。向更遠(yuǎn)更深,挺進
今年的政府工作報告首次將“深海科技”與商用航空、低空經(jīng)濟一起列入新興產(chǎn)業(yè),未來的增量和拓展空間可期。而在挺進深海的路上,中車艾森迪還有著更深的考慮,比如,建設(shè)海底無人工廠和海洋立體能源島。
“資源開采目前是平臺式的開采方式,如果放在海床底下,直接的投資成本會降低,系統(tǒng)簡單化,增加可靠性。我認(rèn)為海底工廠是未來的海洋資源開采的一種方式,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器人,能成為人類打開深海寶庫的鑰匙:
“目前深海開發(fā)處于一個起步階段,是個藍(lán)海。所以我是覺得未來在深海領(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,堅持長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)域的一個領(lǐng)軍企業(yè)。