球艙有空調(diào)! 中山大學(xué)迷你潛艇首載2人下水成功
開發(fā)團(tuán)隊(duì)「中山大學(xué)智慧操控水下載具平臺(tái)技術(shù)研發(fā)學(xué)研中心」合影。圖:中山大學(xué)提供
臺(tái)灣第一艘MIT迷你潛艇設(shè)備再升級(jí)!由國(guó)立中山大學(xué)開發(fā)的「科研用水下載人載具」,繼完成水下維生系統(tǒng)後,成功新設(shè)空調(diào),優(yōu)化「舒適系統(tǒng)」,除了維持艙內(nèi)正常氧氣與二氧化碳濃度之外,也讓艙內(nèi)維持人體舒適的溫濕度;此外,更首次由「2位操作員」同時(shí)入艙,於高雄港下水實(shí)測(cè)成功,寫下進(jìn)化新頁(yè)。
中山大學(xué)智慧操控水下載具平臺(tái)技術(shù)研發(fā)學(xué)研中心表示,這次與臺(tái)灣國(guó)際造船合作的實(shí)測(cè)為期兩日,第一日由操作員入艙,校準(zhǔn)航姿後與潛水員共同下潛至高雄港內(nèi)最深約10米處,定點(diǎn)測(cè)試舒適系統(tǒng)。操作員回憶,去年未增設(shè)空調(diào)系統(tǒng)前下水實(shí)測(cè)40分鐘,艙內(nèi)溫度最高達(dá)攝氏32度,濕度最高近90%,「很像在三溫暖的蒸氣室」。這次透過(guò)建置空調(diào)系統(tǒng),成功控制溫度在攝氏27度,濕度降到約60%,在水下停留超過(guò)1時(shí)也不覺悶熱,大幅改善舒適度。
中山大學(xué)水下載具學(xué)研中心主任王朝欽強(qiáng)調(diào),這次實(shí)測(cè)證實(shí)維生系統(tǒng)、舒適系統(tǒng)可不間斷運(yùn)轉(zhuǎn),操作員每隔5分鐘就要以無(wú)線電回報(bào)狀況,確保人員安全,並且詳實(shí)記錄艙內(nèi)氧氣、二氧化碳、溫度、濕度、壓力,帶回大量數(shù)據(jù),作為日後系統(tǒng)精進(jìn)的參考。濕度下降也避免觀景窗水氣凝結(jié),更利於水下拍攝記錄和觀察。
下水作業(yè)。圖:中山大學(xué)提供
在維生系統(tǒng)測(cè)試、實(shí)海測(cè)試雙雙過(guò)關(guān)後,團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步將設(shè)計(jì)焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到載人艙體內(nèi)的環(huán)境優(yōu)化。中山大學(xué)海下科技研究所所長(zhǎng)陳信宏表示,潛艇開發(fā)進(jìn)程設(shè)定了各項(xiàng)設(shè)計(jì)的優(yōu)先順序,以推進(jìn)操縱與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)為第一優(yōu)先,接著於去年確保密閉空間內(nèi)二氧化碳和氧氣濃度循環(huán)正常之後,接著便著手設(shè)計(jì)艙內(nèi)空調(diào)系統(tǒng),透過(guò)艙內(nèi)溫濕度的調(diào)控,讓操作員值勤過(guò)程更舒適。
「溫度控制是水下作業(yè)的一大挑戰(zhàn)」,中山大學(xué)海下所教授、現(xiàn)任臺(tái)灣海洋科技研究中心主任王兆璋指出,高緯度海域的科研人員入艙下水要預(yù)備冬衣禦寒,然而南臺(tái)灣位處熱帶海域,雖然海水愈深溫度愈低,潛水到500米深,水溫會(huì)降低到10幾度,但本次任務(wù)停留在水深20米的淺水域活動(dòng),海水表面溫度較高恐達(dá)20幾度近30度,連帶球艙內(nèi)也較潮濕悶熱。團(tuán)隊(duì)的解決方法,就是下水前預(yù)先在甲板上以「外接式冷氣」將冷風(fēng)打入艙體,待人員入艙後再啟動(dòng)球艙內(nèi)的空調(diào),以節(jié)省船載電源。
由中山主導(dǎo)開發(fā)的臺(tái)灣第一艘「MIT迷你型潛艇」2021年首度在中信造船廠區(qū)水下5米固定深度潛行,完成維生系統(tǒng)測(cè)試,邁入「載人」?jié)撔性O(shè)計(jì)階段;同年10月也完成首次實(shí)海測(cè)試,於小琉球共進(jìn)行水下潛行,無(wú)人入艙,同年11月又進(jìn)行了第2次實(shí)海域測(cè)試。研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)浖埃词骨蚺摽傊?.2公噸,面對(duì)巨大的風(fēng)浪海流,「在磅礡大海中也不過(guò)是一粒綠豆」,對(duì)從事海下科研更增敬畏之心。團(tuán)隊(duì)現(xiàn)正積極籌備,預(yù)計(jì)在今年年底前投入第3次實(shí)海測(cè)試,期能在研發(fā)路上不斷突破。
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