【儀表網(wǎng) 行業(yè)聚焦點】國家高技術(shù)船舶科研專項重點項目“DP3動力定位系統(tǒng)研制”項目日前在哈爾濱通過工業(yè)和信息化部驗收。由中國工程院多位院士及國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜医M成的專家組對項目取得的成果給予了高度評價。
DP是動力定位系統(tǒng)（Dynamic Positioning System）的簡稱，根據(jù)定位需求與效果的不同，可分為DP1、DP2、DP3三個級別，DP3級是海事組織的高動力定位級別，其精度準(zhǔn)，抗風(fēng)險能力強，效果好。此次驗收通過標(biāo)志著我國首套自主研制的DP3動力定位系統(tǒng)研發(fā)成功，填補了國內(nèi)DP領(lǐng)域的一項重要空白，是我國在別動力定位系統(tǒng)領(lǐng)域取得的重大工程化突破，為DP3動力定位系統(tǒng)打破壟斷、走向產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化奠定堅實基礎(chǔ)。
據(jù)資料估算，我國每年潛在的動力定位系統(tǒng)船達(dá)幾十艘，市場潛力巨大。此前，國內(nèi)工程作業(yè)船舶僅DP1級動力定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)國產(chǎn)化，DP2、DP3級動力定位系統(tǒng)產(chǎn)品則主要被國外品牌所壟斷。專家認(rèn)為，DP3船舶動力定位系統(tǒng)是我國走向深海不可或缺的核心關(guān)鍵裝備，為我國在該領(lǐng)域的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，也將為我國海洋工程向深海進(jìn)軍提供堅實的技術(shù)保障。
該項目是由哈爾濱工程大學(xué)作為總體設(shè)計、技術(shù)主體和系統(tǒng)集成的牽頭單位，海洋石油工程股份公司作為海上實船試驗的責(zé)任單位，中國船舶工業(yè)集團(tuán)第708研究所作為DP船設(shè)計單位，武漢船用機械有限公司作為大功率全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器研制單位，中國船級社作為認(rèn)證機構(gòu)，組成“國家隊”開展研制工作，歷時4年協(xié)同創(chuàng)新取得的重大成果。
“裝備的國產(chǎn)化研發(fā)，必須組織優(yōu)勢互補的國家隊開展協(xié)同創(chuàng)新來實現(xiàn)。”該項目總指揮、哈爾濱工程大學(xué)副校長夏桂華教授說：“沒有項目成員長期合作基礎(chǔ)和聯(lián)合推動，這個制約我國海工裝備的瓶頸技術(shù)很難突破；沒有協(xié)同企業(yè)的重視和支持，專用試驗船舶等研制條件很難到位；沒有深海工程與高技術(shù)船舶協(xié)同創(chuàng)新中心聯(lián)通創(chuàng)新鏈條，這項技術(shù)將長期處于實驗室樣機階段，無法向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。”
據(jù)了解，動力定位系統(tǒng)的原理是應(yīng)用計算機對采集來的風(fēng)、浪、流等環(huán)境參數(shù)，根據(jù)位置參照系統(tǒng)提供的位置自動進(jìn)行計算，控制各個推力器的推力大小，使船舶保持艏向和船位的“雷打不動”。這套復(fù)雜的綜合控制系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、推進(jìn)器系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、測量系統(tǒng)四大部分。其中，控制系統(tǒng)居于核心地位，相當(dāng)于整個系統(tǒng)的“大腦”。
2013年8月2日，DP3在南海海試中國船級社驗船師檢驗時，正趕上臺風(fēng)“海燕”過境的第二天。在風(fēng)速6-9級、海流大于1節(jié)的海況條件下，完成了試驗?？吹狡渌麉⒃嚾藛T照的“海燕”引起的海況照片，海上試驗負(fù)責(zé)人夏國清才發(fā)現(xiàn)自己對剛剛距試驗船幾海里之外的通天接海的龍卷風(fēng)竟渾然不覺，其系統(tǒng)的高穩(wěn)定性和高可靠性可見一斑。
該項目以自主研制DP3級別的動力定位控制系統(tǒng)工程樣機為核心目標(biāo)，在控制系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)等方面取得了重大突破，掌握了DP3動力定位系統(tǒng)的設(shè)計、工程樣機研制、集成和海上試驗技術(shù)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的DP3控制系統(tǒng)工程樣機；突破了DP3動力定位系統(tǒng)冗余技術(shù)、多傳感器數(shù)據(jù)處理及融合方法、多推進(jìn)器推力分配優(yōu)化算法、高精度DP3動力定位系統(tǒng)控制技術(shù)、因果分析、模型預(yù)測、故障模式與影響分析等關(guān)鍵技術(shù)。
