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15年孕育一颗乘风破浪的“黑珍珠” 国产波浪滑翔器从实验室走向市场时间：2021-04-13
■编者按： 创新是引领发展的第一动力。我省明确提出，“十四五”时期科技创新走在前列，自主创新体系更加完善，科技战略支撑和引领作用持续增强，高水平创新型省份基本建成。在山东，有不少企业、科研团队深耕苦干、锐意创新，用勤劳和智慧扫清发展道路上的阻碍。今起，本报推出“科技创新‘三十六计’”栏目，听听他们的故事，看看他们的“独门绝技”。 □本报记者 肖芳 浩淼无垠的大洋中，“黑珍珠”如同一叶微小而坚定的扁舟，逐浪起伏、前行。 这种波浪滑翔器，体形不大——长约2米、宽约1米，体重也不沉——总重量仅60公斤左右。它的最大本领，是可以不借助任何外力，只依靠海浪的动能就能实现1年以上、1万公里以上的连续航行，平均速度每秒0.5米。 而且，“黑珍珠”的海上旅程不是漫无目的地流浪，科研人员设定的坐标点，就是它瞄准前进的方向；也不是“失联”状态，每隔10分钟，它都会通过卫星向地面回传数据信息，始终和岸上科研人员保持着“亲密互动”。 这种国产无人海洋探测装备的研发者，就是孙秀军教授团队。2018年，被称为国内波浪滑翔器研发“第一人”的孙秀军，作为中国海洋大学“青年英才工程”第一层次引进人才来到青岛，在蓝谷注册成立青岛海舟科技有限公司，开启高科技创业之旅。当年，该团队便实现了波浪滑翔器的产品落地和市场化，一举填补了国内空白。 “传统的海洋观测装备使用范围集中在近海，而波浪滑翔器则将人类感知海洋的触角拓展到了外海大洋。”4月8日，记者在青岛蓝谷见到了孙秀军教授，只见他打开电脑进入软件，正漂浮海上的每台“黑珍珠”的通信方式、布放时间、坐标点，以及实时回传的海洋水文、气象等数据一目了然。目前，这种波浪滑翔器已被深度应用在我国水文气象观测、水质生态调查、水面中继通讯、卫星遥感对比等诸多领域。 创新创业不易，海洋装备领域的创新创业更难。“海洋装备研发的一个特点是投入大、见效慢、不易成功，因此我们圈子里常说一句话，‘十年磨一剑、一剑磨十年’，一点儿也不夸张。”孙秀军说，作为一个市场细分领域产品，“黑珍珠”波浪滑翔器能够走出实验室、进入市场，靠的是研发团队十五年如一日心无旁骛、高度“聚焦”式攻坚克难。 早在2007年，孙秀军便开始研究海洋无人装备，进行了大量前期调研和技术积累。2011年开始，孙秀军带领的研发团队开始着手研制、生产，项目得到了包括“863计划”等在内的十几项国家项目的支持，总研发经费近2亿元。 但是，任何创新都是九死一生。波浪滑翔器在国内从无到有，更是经历了诸多波折。团队成员、海舟科技研发部长王雷以铠装缆为例，回忆了研发团队经历的“黑暗时刻”—— 铠装缆是一条长约7米的绳缆，是波浪滑翔器将波浪能转化为动能、完成通信传输的关键一环，其技术一直被一家国外企业垄断和封锁。王雷说，研发之初，团队里没有人见过铠装缆，只能按照自己的想法去设计、生产，可研制出来的样品投入海试后却发现，短则1到2小时，长则1到2天，绳缆就断了。绳缆一断，“黑珍珠”就失去了信号，整套设备便如同断了线的风筝一样消失在茫茫大海中。而这样的海上“失联”事件，短短半年内就上演了六七次，每次损失都高达几十万元。“装备没法回收拆解，我们也就不知道问题出在哪里，只能靠猜测。”王雷说，大家一边精研技术资料，一边和国内绳缆企业合力攻关，更新了多个版本，克服了绳缆受力拉伸扭曲、导线断裂等一连串问题，才将铠装缆的性能最终稳定了下来。 就是这样一点点摸索着前进，“黑珍珠”不断升级、进化，最终实现性能指标不低于国外最先进产品。如今的“黑珍珠”，不仅定位、导航、长续航、收集海洋信息不在话下，还具备了多种“黑科技”功能。据海舟科技研发经理周莹介绍，“黑珍珠”能通过“耳听”捕捉周围货船、游轮及大型动物等不同的噪音，通过摄像头“眼看”识别眼前的海岛、山体等障碍物，通过船舶自动识别系统（AIS）避让过往船只，还能检测自身姿态、速度、舱内温湿压等方面的异常情况，适时启动紧急自毁以确保数据安全……“波浪滑翔器就像一个平台，通过接入相关传感设备，它的功能可以无限延展，满足不同项目的定制化需求。”周莹说。 目前，随着性能趋于稳定、产品逐渐定型，“黑珍珠”波浪滑翔器已由研发样机阶段进入标准化产品生产阶段。王雷表示，模具化生产使得零部件快速加工、快速成型，不仅节省了大量的时间、人工成本，将“黑珍珠”的成本降低了约20%，还增加了产品的一致性和可靠性。 “海洋科技创新和创业，离不开各级政府的全力支持，更需要有一个稳定的、专注的团队。”孙秀军表示，接下来将继续加大研发投入、优化关键技术、拓展应用领域，建立深海大洋无人移动观测“海哨兵”阵列，实现长期实时稳定的数据回传，为海洋强国大科学计划作出贡献。 |
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