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水下機(jī)器人作為一種高新技術(shù)手段在海洋開(kāi)發(fā)和利用領(lǐng)域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復(fù)雜海洋環(huán)境，特別是深海異常環(huán)境（如地質(zhì)活動(dòng)頻繁的熱液區(qū)）的環(huán)境探測(cè)、資源調(diào)查和開(kāi)發(fā)等任務(wù)，因而具有十分廣闊的應(yīng)用前景和科研價(jià)值。 “神龍?zhí)?rdquo;深海水下機(jī)器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導(dǎo)航能力和多種海洋要素觀測(cè)能力的自主水下探測(cè)與運(yùn)載平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)深海復(fù)雜環(huán)境下大范圍、多尺度的精確自主導(dǎo)航以及大深度、大范圍、多參數(shù)、實(shí)時(shí)觀測(cè)，對(duì)解決深海大洋研究面臨的重大科學(xué)挑戰(zhàn)、支撐“透明海洋”工程建設(shè)具有重要的意義。 該機(jī)器人可以完成1500m以內(nèi)的海底地形地貌測(cè)繪、自適應(yīng)多AUV組網(wǎng)觀測(cè)、多海洋環(huán)境參數(shù)綜合觀測(cè)、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發(fā)海洋事件應(yīng)急處理、深海大洋高機(jī)動(dòng)性實(shí)時(shí)觀測(cè)、水下目標(biāo)探測(cè)及預(yù)警等提供了重要設(shè)備支撐。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介: 潛標(biāo)可實(shí)現(xiàn)全海深海洋環(huán)境的定點(diǎn)、長(zhǎng)期、連續(xù)、多層次、多要素同步觀測(cè)，并具有隱蔽性好、不易被破壞等優(yōu)點(diǎn)，是開(kāi)展海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)最有效的手段。 自主研發(fā)系列海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)潛標(biāo)：2008年以來(lái)，團(tuán)隊(duì)突破了深海潛標(biāo)系列關(guān)鍵技術(shù)，自主研發(fā)了“海洋動(dòng)力環(huán)境多尺度同步觀測(cè)潛標(biāo)”、“定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)”等系列高可靠性深海潛標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了海洋動(dòng)力環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)準(zhǔn)實(shí)時(shí)觀測(cè)。相關(guān)研發(fā)成果已獲4項(xiàng)國(guó)際發(fā)明專利及8項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。基于研發(fā)的潛標(biāo)，在南海、西太平洋、東印度洋累計(jì)布放潛標(biāo)400余套次，總結(jié)出一套安全高效的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的潛標(biāo)布放回收作業(yè)流程，作業(yè)成功率達(dá)到100%，解決了我國(guó)海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)技術(shù)瓶頸，大幅提升了我國(guó)海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)水平。 構(gòu)建了國(guó)際上規(guī)模最大的區(qū)域海洋潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)—南海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)：自2009年以來(lái)，在南海開(kāi)展?jié)摌?biāo)布放回收航次22次，累計(jì)布放各類潛標(biāo)350套次，目前同時(shí)在位觀測(cè)潛標(biāo)42套，觀測(cè)海域橫跨呂宋海峽、南海深海盆、南海東北部與西北部陸坡陸架區(qū)，最長(zhǎng)工作時(shí)間已接10年，是世界上規(guī)模最大的區(qū)域潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)。南海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)于2017年完成潛標(biāo)觀測(cè)站位在南海深海盆的全面覆蓋，實(shí)現(xiàn)了南海復(fù)雜環(huán)境的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)。上述成果入選2017年度“海洋與湖沼十大科技進(jìn)展”。 構(gòu)建了橫跨西太平洋熱帶-副熱帶的全水深潛標(biāo)觀測(cè)陣：2015年以來(lái)，在西太平洋熱帶、副熱帶海域布放海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)潛標(biāo)60余套次，構(gòu)建了橫跨熱帶、副熱帶（0-22°N）的西太平洋潛標(biāo)觀測(cè)陣，實(shí)現(xiàn)了西太平洋低緯度流系時(shí)空特征、中尺度/亞中尺度過(guò)程及混合的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)，有力支撐了西太平洋海洋動(dòng)力環(huán)境研究工作的開(kāi)展。 成功布放回收國(guó)際上首套萬(wàn)米綜合觀測(cè)潛標(biāo)：基于自主研發(fā)的海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)潛標(biāo)，2016年1月在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵成功布放國(guó)際上首套萬(wàn)米多學(xué)科綜合觀測(cè)潛標(biāo)，并于2016年9月成功回收。目前以在馬里亞納海溝深淵海域構(gòu)建了由6套潛標(biāo)構(gòu)成的海溝觀測(cè)陣，實(shí)現(xiàn)了深遠(yuǎn)海域海洋動(dòng)力環(huán)境的長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)，體現(xiàn)了我國(guó)深遠(yuǎn)海長(zhǎng)期連續(xù)調(diào)查的技術(shù)水平。項(xiàng)目階段:工業(yè)化生產(chǎn)階段效益分析: 該系統(tǒng)主要用于海洋動(dòng)力環(huán)境的長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)，是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)最基本的設(shè)備和手段，可為海洋動(dòng)力過(guò)程科學(xué)研究、海洋數(shù)值預(yù)報(bào)模式同化驗(yàn)證、海洋環(huán)境安全保障、海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)等提供數(shù)據(jù)和平臺(tái)支撐，具有重要的科學(xué)、社會(huì)和軍事意義。隨著當(dāng)前海洋科學(xué)研究、海洋資源開(kāi)發(fā)、海上經(jīng)濟(jì)貿(mào)易、海上軍事活動(dòng)等方面的迅速發(fā)展，對(duì)海洋動(dòng)力環(huán)境的觀測(cè)和認(rèn)知的需求日益迫切，海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)潛標(biāo)的需求量迅速增加，具有突出的經(jīng)濟(jì)效益前景。知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):US 9,372,082 B1 US 9,423,251 B2 US 9,593,947 B2 US 9,557,171 B2 201410252441.0 201410252601.1 201410821320.3 201510243938.0 201510244120.0 201510244469.4 201510244144.6 201410820855.9技術(shù)成熟度:通過(guò)中試技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無(wú)

浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機(jī)碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養(yǎng)細(xì)菌/古菌提供了能量來(lái)源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細(xì)菌所介導(dǎo)的兩步硝化過(guò)程是實(shí)現(xiàn)光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過(guò)程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養(yǎng)固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機(jī)質(zhì)，同時(shí)積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長(zhǎng)期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協(xié)作關(guān)系始終不明了，因此國(guó)際上對(duì)深海硝化菌群支撐的碳（C）−氮（N）耦合機(jī)理（定性）的理解仍極為有限，對(duì)C−N計(jì)量學(xué)關(guān)系（定量）的準(zhǔn)確估算仍是空白。 該研究工作結(jié)合多組學(xué)分析、生理學(xué)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)原位速率及動(dòng)力學(xué)觀測(cè)和模擬，以及生態(tài)系統(tǒng)模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細(xì)菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過(guò)程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態(tài)學(xué)機(jī)制，建立了硝化菌群支撐的C−N、物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換的計(jì)量學(xué)關(guān)系，量化了深海硝化過(guò)程對(duì)深海生物圈及全球海洋碳循環(huán)的貢獻(xiàn)和影響。該工作為深海物質(zhì)與能量循環(huán)研究提供了新的參數(shù)，對(duì)深入認(rèn)識(shí)深海生物地球化學(xué)過(guò)程具有重要意義。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機(jī)碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養(yǎng)細(xì)菌/古菌提供了能量來(lái)源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細(xì)菌所介導(dǎo)的兩步硝化過(guò)程是實(shí)現(xiàn)光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過(guò)程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養(yǎng)固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機(jī)質(zhì)，同時(shí)積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長(zhǎng)期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協(xié)作關(guān)系始終不明了，因此國(guó)際上對(duì)深海硝化菌群支撐的碳（C）?氮（N）耦合機(jī)理（定性）的理解仍極為有限，對(duì)C?N計(jì)量學(xué)關(guān)系（定量）的準(zhǔn)確估算仍是空白。 該研究工作結(jié)合多組學(xué)分析、生理學(xué)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)原位速率及動(dòng)力學(xué)觀測(cè)和模擬，以及生態(tài)系統(tǒng)模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細(xì)菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過(guò)程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態(tài)學(xué)機(jī)制，建立了硝化菌群支撐的C?N、物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換的計(jì)量學(xué)關(guān)系，量化了深海硝化過(guò)程對(duì)深海生物圈及全球海洋碳循環(huán)的貢獻(xiàn)和影響。該工作為深海物質(zhì)與能量循環(huán)研究提供了新的參數(shù)，對(duì)深入認(rèn)識(shí)深海生物地球化學(xué)過(guò)程具有重要意義。

潛標(biāo)可實(shí)現(xiàn)全海深海洋環(huán)境的定點(diǎn)、長(zhǎng)期、連續(xù)、多層次、多要素同步觀測(cè)，并具有隱蔽性好、不易被破壞等優(yōu)點(diǎn)，是開(kāi)展海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)最有效的手段。 自主研發(fā)系列海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)潛標(biāo)：2008年以來(lái)，團(tuán)隊(duì)突破了深海潛標(biāo)系列關(guān)鍵技術(shù)，自主研發(fā)了“海洋動(dòng)力環(huán)境多尺度同步觀測(cè)潛標(biāo)”、“定時(shí)衛(wèi)星通訊潛標(biāo)”等系列高可靠性深海潛標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了海洋動(dòng)力環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)準(zhǔn)實(shí)時(shí)觀測(cè)。相關(guān)研發(fā)成果已獲4項(xiàng)國(guó)際發(fā)明專利及8項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。基于研發(fā)的潛標(biāo)，在南海、西太平洋、東印度洋累計(jì)布放潛標(biāo)400余套次，總結(jié)出一套安全高效的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的潛標(biāo)布放回收作業(yè)流程，作業(yè)成功率達(dá)到100%，解決了我國(guó)海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)技術(shù)瓶頸，大幅提升了我國(guó)海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)水平。 構(gòu)建了國(guó)際上規(guī)模最大的區(qū)域海洋潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)—南海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)：自2009年以來(lái)，在南海開(kāi)展?jié)摌?biāo)布放回收航次22次，累計(jì)布放各類潛標(biāo)350套次，目前同時(shí)在位觀測(cè)潛標(biāo)42套，觀測(cè)海域橫跨呂宋海峽、南海深海盆、南海東北部與西北部陸坡陸架區(qū)，最長(zhǎng)工作時(shí)間已接10年，是世界上規(guī)模最大的區(qū)域潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)。南海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)于2017年完成潛標(biāo)觀測(cè)站位在南海深海盆的全面覆蓋，實(shí)現(xiàn)了南海復(fù)雜環(huán)境的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)。上述成果入選2017年度“海洋與湖沼十大科技進(jìn)展”。 構(gòu)建了橫跨西太平洋熱帶-副熱帶的全水深潛標(biāo)觀測(cè)陣：2015年以來(lái)，在西太平洋熱帶、副熱帶海域布放海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)潛標(biāo)60余套次，構(gòu)建了橫跨熱帶、副熱帶（0-22°N）的西太平洋潛標(biāo)觀測(cè)陣，實(shí)現(xiàn)了西太平洋低緯度流系時(shí)空特征、中尺度/亞中尺度過(guò)程及混合的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)，有力支撐了西太平洋海洋動(dòng)力環(huán)境研究工作的開(kāi)展。 成功布放回收國(guó)際上首套萬(wàn)米綜合觀測(cè)潛標(biāo)：基于自主研發(fā)的海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)潛標(biāo)，2016年1月在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵成功布放國(guó)際上首套萬(wàn)米多學(xué)科綜合觀測(cè)潛標(biāo)，并于2016年9月成功回收。目前以在馬里亞納海溝深淵海域構(gòu)建了由6套潛標(biāo)構(gòu)成的海溝觀測(cè)陣，實(shí)現(xiàn)了深遠(yuǎn)海域海洋動(dòng)力環(huán)境的長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)，體現(xiàn)了我國(guó)深遠(yuǎn)海長(zhǎng)期連續(xù)調(diào)查的技術(shù)水平。

本發(fā)明公開(kāi)了一種噴水推進(jìn)型深海滑翔機(jī)，包括殼體、設(shè)置在 殼體外部的滑翔翼和尾鰭、以及設(shè)置在殼體內(nèi)部的電池包、導(dǎo)航控制 中心、質(zhì)心調(diào)節(jié)裝置、浮力調(diào)節(jié)裝置、噴水推進(jìn)裝置、衛(wèi)星通訊天線、 拋載裝置和觀測(cè)儀器，殼體包括耐壓殼體和非耐壓殼體，耐壓殼體分 為前段和后段，前段和后段均為圓柱狀和曲線狀的結(jié)合結(jié)構(gòu)，非耐壓 殼體設(shè)置于耐壓殼體的前段和后段之間，且為圓柱狀結(jié)構(gòu)，滑翔翼固 定安裝在非耐壓殼體外部的兩側(cè)，用于為噴水推進(jìn)型深海滑翔機(jī)提供 升力，尾鰭固定安裝在耐壓殼體后段的尾部，用于穩(wěn)定航向，電池包用作質(zhì)心調(diào)節(jié)的

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種噴水推進(jìn)型深海滑翔機(jī)，包括殼體、設(shè)置在殼體外部的滑翔翼和尾鰭、以及設(shè)置在殼體內(nèi)部的電池包、導(dǎo)航控制中心、質(zhì)心調(diào)節(jié)裝置、浮力調(diào)節(jié)裝置、噴水推進(jìn)裝置、衛(wèi)星通訊天線、拋載裝置和觀測(cè)儀器，殼體包括耐壓殼體和非耐壓殼體，耐壓殼體分為前段和后段，前段和后段均為圓柱狀和曲線狀的結(jié)合結(jié)構(gòu)，非耐壓殼體設(shè)置于耐壓殼體的前段和后段之間，且為圓柱狀結(jié)構(gòu)，滑翔翼固定安裝在非耐壓殼體外部的兩側(cè)，用于為噴水推進(jìn)型深海滑翔機(jī)提供升力，尾鰭固定安裝在耐壓殼體后段的尾部，用于穩(wěn)定航向，電池包用作質(zhì)心調(diào)節(jié)的質(zhì)量調(diào)節(jié)塊

本發(fā)明公開(kāi)了一種噴水推進(jìn)型深海滑翔機(jī)，包括殼體、設(shè)置在殼體外部的滑翔翼和尾鰭、以及設(shè)置在殼體內(nèi)部的電池包、導(dǎo)航控制中心、質(zhì)心調(diào)節(jié)裝置、浮力調(diào)節(jié)裝置、噴水推進(jìn)裝置、衛(wèi)星通訊天線、拋載裝置和觀測(cè)儀器，殼體包括耐壓殼體和非耐壓殼體，耐壓殼體分為前段和后段，前段和后段均為圓柱狀和曲線狀的結(jié)合結(jié)構(gòu)，非耐壓殼體設(shè)置于耐壓殼體的前段和后段之間，且為圓柱狀結(jié)構(gòu)，滑翔翼固定安裝在非耐壓殼體外部的兩側(cè)，用于為噴水推進(jìn)型深海滑翔機(jī)提供升力，尾鰭固定安裝在耐壓殼體后段的尾部，用于穩(wěn)定航向，電池包用作質(zhì)心調(diào)節(jié)的質(zhì)量調(diào)節(jié)塊，并

深海混輸關(guān)鍵裝備研制—— 油氣混輸泵