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船海学子全国海洋航行器设计与制作大赛破记录

两岸参与 竞逐海洋 第四届全国海洋航行器设计与制作大赛侧记

  8月11日至12日,第七届全国海洋航行器设计与制作大赛在中国人民解放军海军工程大学举行。我校船海学院学生科创团队设计并制作出各种造型新颖、性能实用的水面及水下航行器,捧得2项特等奖、4项一等奖、4项二等奖、1项表演奖。其中,竞速类改装组以2.234秒、2.250秒的成绩包揽前两名并打破赛事记录。

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■本报记者 廖洋 实习生 曹曼

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“雪龙号”科考船和“鞍山号”驱逐舰仿真模型,作品外观精美、细节丰富,吸引了不少观众的注意。

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这是第四届全国海洋航行器设计与制作大赛的现场。该比赛由中国科学技术协会、中华人民共和国工业和信息化部为指导单位,中国船舶重工集团公司、中国船舶工业集团公司、中国造船工程学会、中国海洋学会主办,中国海洋大学承办,共有29所高校、339支队伍的584位参赛选手参赛。

  本次大赛共分为“新概念创意设计”“航行器设计与制作”“舰船模型智能航行”“名船名舰模型仿真制作”“船模竞速赛”“帆船模型竞速赛”“对岸火力支援模拟竞赛”共7个组别。“捕捉达人ROV”“无舵式弯曲转向纯风力帆船”“喷水推进双体无人船”“水下搜救航行器”等设计与制作类作品广受专家好评。“华中大1号”智能航行类小艇准确并快速通过装有红外和超声引导信号门,博得现场热烈掌声。模型制作类中,学生纯手工制作“武汉号”驱逐舰及“向阳红10号” 万吨级远洋科学考察船参赛,体现了华中大船海学子扎实的船型基本知识与优秀的动手能力。

五队上阵,众人拾柴火焰高

  据悉,全国海洋航行器设计与制作大赛是我国船舶与海洋工程领域最高层次、规模与覆盖面最大的赛事,由教育部海洋工程类专业教学委员会、中国造船学会等单位主办,上海交通大学、哈尔滨工程大学、中船重工701所等51所院校568件作品同台竞技。业内1名院士、6位船舶设计大师、35位企事业单位技术专家以及14位参赛高校的教师担任大赛评审,优秀的作品将为军民融合智能制造技术注入新动力。

在哈尔滨工程大学船舶与海洋工程学院,由老师牵头、学生负责人蒋岩组队,该校的五支帆船模型队伍就这样建立起来。

五队齐上阵,同步协作、定期交流,在大家的努力下,“五支队伍的作品80%相同,核心技术完全一致。”该校2012级学生李保岭告诉记者,五支队伍在帆船模型比赛中获得两个特等奖、两个一等奖、一个二等奖的好成绩。

“就像《四驱兄弟》里的那些队伍一样,我们团队的五个作品整体水平差不多,”蒋岩说,“最初计划中,五条船各具特色,三条分别是程控、超声波控制、单目视觉,两条是相互交叉,然而最终比较曲折,没能实现。”

以荣获特等奖的HEU白鲨为例,小组从2014年12月开始酝酿,通过广泛查阅资料和咨询指导老师,五个团队间交流探讨,逐渐加深了对帆船模型的研究学习。“我们小组的难题在于打舵时间的确定。”李保岭告诉记者,确定打舵时间有两种定位方式——超声波定位和时间定位,参赛作品多采用超声波定位,他们选用了受干扰较小、稳定性更高的时间定位,它的难度在于需经多次试验提高时间的精度。

水下救援,海军子弟的赤胆柔情

来自中国人民解放军海军工程大学的参赛作品水下自主探测救援艇——“NAVY SAILVOR”获大赛设计与制作项目特等奖。

“潜水员的选拔难度堪比飞行员,培养成本高、人数有限,”海军工程大学兵器工程系讲师史建伟介绍,“这款机器在危险地段仍可使用,可以作为水下救援行动的辅助工具,已实现自动循迹功能、清洗和水下供氧功能,配有剪刀来切割缆绳,生命探测功能和水下切割功能还在研发中。”

“东方之星”号客轮翻沉事件中,校友、24岁潜水员官东让出潜水重装具的救援经历给队员们留下了深刻印象。“潜水员救援时对身体损伤很大,鼻孔流血、双耳胀痛等都会出现,我们想设计一款航行器,帮助潜水员进行水下救援,降低危险系数。”该校兵器系2012级学生李秉钊如是说。

自今年五月末起,身在军校的五名队员为积极参赛作准备,白天紧张地上课、训练,他们能利用的只有晚自习时间和短暂的暑期。比赛前的近两周里,队员们睡在纸箱子铺成的地铺上,没有枕头、没有被子,忙到凌晨3点多成了生活的常态。

时间紧、任务重,由于压力太大,他们一度想放弃。“大概有三次,机器本来好好的,一下水就坏了,主要电路烧毁、几乎所有的部件都要重新制作,”队员之一李晓宇回忆说,“过程中有过争执,但睡一觉、接着干,第二天还是一起努力的好哥们儿。”

“是的,过程是艰辛的,但当站在赛场上,我觉得比赛结果不是很重要了,兄弟的情谊、一次次失败后的成长,才是最大的收获,谢谢兄弟们!”队长肖本帅动情地对记者说。

台湾高雄海洋科技大学携七支队伍、共23名学生参赛,分别参加船艇模型智能航行类、航模竞速类和设计与制作类的比赛,这是台湾高校首次报名参加该项赛事。高雄海洋科技大学造船及海洋工程系助理教授洪文玲告诉记者,23名学生中有4人是高中生,另外19人来自高雄海洋科技大学。“类似的比赛‘学生自制船模大赛’在台湾地区办了十年,面向高中生及大专以上的学生,这4名高中生的参赛成绩优异,经推荐也一块来参加比赛。”她说。

“今年,我们想带学生们来大陆增长见识。”洪文玲说,这边赛事的规模更大,学生来看大规模的比赛,有启发作用,“希望两岸学生多多交流分享,互相学习和激励”。

据洪文玲透露,2012年联系上后,去年双方讨论了比赛项目,求同存异,在赛事缘起不同的情况下寻找可共同合作的点。由于受经费等多种因素的制约,以后不一定参赛,但在推广船舶海洋科技方面会与大陆保持交流。

作品将参展,促进产业化进程

据悉,参赛作品还将于今年12月在上海举办的“中国国际海事技术学术会议和展览会”上设置专区,直接与行业客户对接,寻求合作机会,加快学生创新作品的产业化进程,实现海洋科技领域的学生创业。

中国国际海事会展组委会委员方普儿前来观看学生作品,她表示,虽然学生的设计可能不甚成熟,但其理念具有创新性,与企业挂钩可使双方有更好的发展。“希望能借此机会给年轻的学生提供展示的平台,作为展会的新亮点,展示船海业的后备军力量。”

谈起对成果产业化的理解,参赛选手、哈尔滨工程大学信息与通信工程学院2013级学生常杰说:“要想走向产业化,作品需要具备实用性和稳定性两方面,我们团队设计的微型水下探测机器人实用性强但稳定性还有待提高。”针对现有ROV存在的体积庞大、造价高昂、操作复杂等不足,他们开发了一种用于在浅水域进行水下侦测、摄影、勘探的ROV水下机器人,特点是体型极小、造价低、操作简洁、方便携带,可大量生产并广泛投入使用。

“主控板由自主设计开发完成,”队员李文泽欣喜地介绍,“视频传输系统采用光纤视频通信套件,并使用Wi-Fi信号回传图像,实现了无线传输。”而实验过程中多次损坏的光纤成了难题,评委建议其尝试把光纤改为更结实的磁带,使队员们豁然开朗。

《中国科学报》 (2015-09-24 第8版 校园)

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