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逐梦全海深
记“五四杯”大学生创业大赛金奖团队“深蓝科技”
作者
李嘉旭 记者 赵琳琳
来源
工学周报
点击数
更新时间
2019-05-31

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“军工传人,为船为海为国防;水声学子,做人做事做学问”在水声学院流传着这样一句话,这是军工传人矢志不渝的精神追求,是老一辈科学家世代传承的教育理念。几代水声人以此为鉴,为深蓝之梦不懈追求、奋斗,李嘉旭、赵翌博等6名本科生及指导教师娄毅组成的深蓝科技团队便深受影响,他们凭借全海深声学释放器在校“五四杯”大学生创业大赛中一举夺得金奖,向深蓝之梦又迈进一步。

应祖国需求而生

党的十九大报告中明确要求“加快建设海洋强国”,为建设海洋强国再一次吹响了号角。我国是拥有300万平方公里主张管辖海域、1.8万公里大陆海岸线的海洋大国,壮大海洋经济、加强海洋资源环境保护、维护海洋权益事关国家安全和长远发展。加快建设海洋强国,对海洋的探索与开发逐渐从浅海向深海战略转移,提升对深海的观测探测能力,大力发展深海探测需要的先进技术与装备,正是看到了深海领域先进设备的广阔市场前景,水声学院深蓝科技团队应运而生,6名热爱深海探测的本科生,在指导教师娄毅的带领下,开始了向深蓝逐梦的脚步。

对深海领域进行科研探索或资源开发,所用到的深海装备都需要打捞与回收。现有的设备回收方式,通常是靠船与绳索进行深海打捞,这种传统的打捞方式,因为定位不准确、海底环境影响,打捞的成功率较低,极大地浪费了人力、财力、以及时间成本。团队成员敏锐地捕捉到市场需求点,“目前研究声学释放器的很多,但应用于深海领域的却屈指可数。”团队负责人李嘉旭说。声学释放器,是通过水声通讯技术,实现深海装备回收的仪器,通过甲板单元发出指令,利用声传播达到水下释放单元处后,释放器接收并带着水下装备上浮。团队成员利用所学声学专业知识,从水声通信技术出发,突破远距离信号传输、海底噪声干扰、海洋生物噪声干扰等难点,使产品最大应用深度达到海下11000米,这个深度从理论上来讲是适用于全球海洋最深点马里亚纳海沟,“全海深声学释放器”也因此而得名。

全海深声学释放器作为声学遥控设备,主要由水面甲板单元和水下声学释放单元两部分构成。水面甲板单元实现对水下声学释放单元的控制和状态显示;水下声学释放单元用于实现水下潜标系统的回收,同时保证释放系统的可靠性和大负载能力。全海深释放器是深海投放回收式海洋潜标系统不可缺少的必要装备,在深海潜标、海底固定等工作中起到关键作用,它是未来深海通用配套技术及应用能力示范的重要技术支撑,也是开展民用企业和军事设备共同发展的桥梁。

劈波斩浪向深蓝

一件令人满意的作品诞生,往往伴随着重重困难,6名本科生组成的科创团队,仅有好的创意是远远不够的,将创意付诸于实践,这是一个艰难的过程。

团队首先要突破的难点就是产品所能工作的最大深度,全球海洋最深点马里亚纳海沟深度达11000米,这便是他们的目标。为此,团队成员们查阅了大量的国内外文献资料,然而只能找到同类产品5000米至8000米的案例、资料,如何突破8000米、直至达到11000米的深度,团队成员们一时摸不到头脑,负责技术的赵翌博为此多次找到指导老师、学长探讨实验方案,经常因为技术难点整日泡在图书馆查看各种相关的资料,寻找线索。起初,他试图利用仿真法进行实验操作,该方法的关键在于要将11000米处的海底环境进行模拟再现,团队成员经过反复大量的实验,发现将11000米的深海环境完全还原几乎是不可能的,茫茫大海的最深处存在着许多未知的因素,一旦存在没有考虑完全的因素,很有可能导致整个实验的失败,应用到实际会造成巨大的损失。“那个时候,团队成员的情绪很低落,接下来该如何将实验继续,大家很迷茫,但从来没有人提出放弃,探索水声领域的难题是水声人义不容辞的责任和全力以赴追寻的梦想。”李嘉旭说。

在团队多次讨论之后,按照老师的建议,他们换了角度思考问题,采用压力法进行实验,这就意味着整个实验需要从头再来,实验平台的搭建、人员的任务分工、实验数据的采集等,面对巨大的工作量,团队无一人退缩,“功夫不负有心人”,他们所设计的全海深声学释放器最大工作深度可以达到11000米,以高时效、低功效等特点达到较高水平。

一个新产品的诞生要经历相当繁琐的过程,会因为个别因素考虑不全面而导致整个实验的失败,释放器的负载问题就是团队起初忽略掉的问题,深海装备大多重达几吨,使其达到超大负载的硬性指标并非易事,还在上大二的团队成员李羽石发现了问题所在,为了攻克这一技术难题,李羽石自学杠杆、机械原理等课程,最终以“二级杠杆并联结构”解决了超大负载难题。

释放器抗干扰性、隐蔽性,以及如何使其以低耗的状态工作等等,在科研的道路上,从未有过一马平川,李嘉旭、赵翌博、赵婧旭、李羽石、王蕴聪、王梓竹凭借着对科创的热爱向他们的全海深之梦更进一步。

深深海底深深情

海底很深、深不莫测,海浪很大、腾涌澎湃,海风很炫、狂傲不羁,大海总是给人以无尽的想象,逐梦深蓝、探索未知是水声代代人不懈努力的方向,这一切源于对海洋的那份深情。“产品的研发成功,这不仅仅是团队成员的成绩,而是属于对大海有着深情的水声人。”李嘉旭说。

“有问题随时探讨”“你们可以换换思路”“全海深这个领域前景广阔,加油”……在研究产品的过程中老师、学长的无私的帮助、默默的鼓励、全力以赴的支持,让团队拥有巨大的动力和保障。设备齐全、管理完善的水声国防科技重点实验室为团队数百次的实验,提供了平台保障。

除此,团队团结和睦也是成功的关键,每个队员分工明确,答辩策划、商业运营、平台搭建各司其职,使得“深蓝科技”成为一个坚强的集体,“单丝不成线,独木不成林。金奖与每个人都息息相关,产品的成功研发得益于每个人的努力,团队协作是成功的关键。”队员赵婧旭感触颇深。为了写好策划、做好答辩工作,李嘉旭和赵婧旭经常处于“刷夜”状态,修改方案、整理项目书;赵翌博整日泡在实验室里研究,大有将“牢底坐穿”的劲头;李羽石、王蕴聪为团队提供后勤支持与保障,被大家称为“及时雨”。

经过努力,全海深声学释放器目前具备超大负载、超低功耗、抗干扰能力强等技术水平,根据客户需求将其进行个性化定制,使全海深声学释放器可以应用于海洋资源开发、打捞捕鱼业、水温检测等更多的领域是团队下一步的目标,他们将以对大海无限的深情,在逐梦全海深的征途中突破11000米的深深海底。

文章录入:B_xueying 责任编辑:赵琳琳

编辑:B_xueying  审核:赵琳琳
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