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深海科學與工程研究所
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科考船

“探索三號”概況及特點

文章來源:  |  發布時間:2026-08-21  |  【打印】 【關閉

  

一、背景及意義

全海深載人潛水器“奮斗者”號是“十三五”國家重點研發計劃“深海專項”的核心內容之一,它是在“蛟龍”號和“深海勇士”號載人潛水器等深海裝備技術成果基礎上,攻克萬米級總體、結構、機械、電氣、控制和聲學等方面的關鍵技術,而研制的一臺擁有自主知識產權的載人潛水器,其目標是完成萬米下潛,形成達到世界領先水平的全海深載人探測作業能力,支撐我國深淵科學研究,帶動深海探測裝備新興產業鏈的發展。

十四五“深海和極地關鍵技術與裝備”重點專項實施方案中明確專項核心使命之一:形成適應極地極端環境進入和探測的能力,升級改造現有載人潛水器,構建極區船水面支持能力,完成極地載人深潛作業。極區載人深潛將縮小我國與極地強國的差距,支撐我國成為繼俄羅斯之后,世界上第二個有能力在北極進行載人深潛的國家,并促使我國深海科技從“全海深”發展到“全海域”。

為此,在海南省政府的支持下,2022年中國科學院深海科學與工程研究所推動了“深遠海新型多功能科考船”的立項——“探索三號”科考船。該船為PC4級破冰船,具備極區載人及無人深潛、深海考古等作業所需的冗余動力和可拓展空間。

2022年9月,中國科學院深海所與廣船國際、中船704所、711所、海蘭信四家國內優勢企業簽署了聯合技術開發合作協議,共同推進船舶研制的前期聯合技術攻關。2023年6月,廣船國際正式開工建造“探索三號”科考船。

二、建造過程

  • 使命需求:

(1)作為極區破冰科考船,支持極區載人及無人深潛、深海考古作業。

(2)作為全海深載人潛水器支撐保障母船,保障全海深載人潛水器完成萬米海試和科考應用。

(3)作為深海智能裝備海試船舶,支撐開展深海智能裝備和技術的系統性研究,加快推進我國海斗深淵學科體系發展和深海智能裝備開發進程。

(4)可作為我國深海裝備的試驗驗證平臺,我國深海裝備技術的發展提供專業的深海試驗條件,形成立足于三亞的海洋技術和裝備研究與試驗基地的基礎條件。

  • 設計研發:

2022年11月-2023年10月,由廣船國際有限公司負責總體方案、詳細設計和生產設計,中船集團704所、711所、715所,中國科學院聲學所、沈自所,哈工程、海蘭信等共計34家科研機構和企業共同參研參建。

  • 施工建造:

2023年6月,在廣州廣船國際船廠開工建造,主要設置破冰型船艏和船艉、PC4級冰區加強;艏部設置兩個槽道式側推,船舶采用全回轉吊艙式全電力推進系統,裝有2個吊艙推進器,配備DP-2動力定位系統,設置減搖鰭。設置住艙、實驗室、網絡間等388㎡,可開展(含極區)載人深潛科考作業、深海綜合科考調查、工程裝備海上試驗等任務,形成極區載人深潛水面支持能力。

  • 經費來源:

海南省財政廳支持本項目建設經費3億,崖州灣科技城支持建設經費2億,剩余3億資金由中國科學院深海所通過其他渠道自籌。擬作為國家重大科技基礎設施提交至國家發改委或中國科學院備案。后期申請入列國家大科學裝置序列,爭取建設后補助資金支持,以及長期運維經費。

三、船舶特點及參數

“探索三號”船舶總長103.98m,型寬19.7m,設計吃水6.7m,滿載排水量9287.7噸,最大航速16節,經濟航速12節,續航力不小于15000海里,自持力不小于75天,定員80人。船舶設置破冰型船艏和船艉、PC4級冰區加強;艏部設置兩個槽道式側推,機艙位于船中部。船舶采用全回轉吊艙式全電力推進系統,裝有2個吊艙推進器,配備DP-2動力定位系統,設置減搖鰭。住艙80間,會議1間,文體室1間。船舶艉甲板面積約600m2,建有機電實驗室,主實驗室,生物、化學、地球物理實驗室,考古及地質實驗室,低溫樣品庫,拖曳/定點操控區和網絡間等,共計388㎡。船舶搭載100噸船艉A形架(導接機構50噸)、5噸伸縮折臂吊、10噸伸縮折臂吊、舷側A架,全海深地質絞車、CTD絞車、光電纜絞車、全海深超短基線定位系統、水聲通信系統、多波束測深系統、前視避碰聲納、全向水平聲納,可開展載人深潛科考作業(含極區)、深海綜合科考調查、工程裝備海上試驗等任務。

詳細參數見下表:

探索三號”船基本參數

船名:

Vessel name:

探索三號

TAN SUO ER HAO

總長:

LOA:

103.98m

呼號:

CALL SIGN:

BPPW8

垂線間長:

LBP:

98.445m

總噸:

GROSS TONNAGE:

8892t

型寬:

BREADTH:

19.7m

凈噸:

NET TONNAGE:

2667t

型深:

DEPTH:

9.7m

滿載排水量:

FULL LOAD

DISPLACEMENT:

9287.7t

夏季吃水:

SUMMER DRAFT:

6.7m

主發電機

型號

WASILA 6L32

功率

3300kW

數量

4

最大高度:

MAX HEIGHT:

41.345m

主推進器

型號

ABBDI1400

功率

4500kW

數量

2

最大速度:

16

續航力

15000海里

自持力

75

航區

無限航區(冰區加強PC4

船員

32

特殊人員

48

船級符號

CCS

CSA Research ShipSPSPC4In-Water SurveyPSPCB);ACC-POLAR(-25℃)

CSM AUT-0DP-2Electrical Propulsion SystemG-EP(OIL1GWCRCRSC1IMCGPREU)

G-ECO(BWM(T),VIB1,NOI1);LSDF;UNDERWATER NOISE 2*

探索三號”船全海深載人潛水器水面支持系統基本參數

序號

設備名稱

型號

數量

(臺/套)

基本性能

1

艉部載人潛器

布放回收系統

/

1

A100t,潛器布放50t

2

潛器庫房行車

/

3

4.0t

3

輸轉系統

/

1

非月池段50t5級海況),6m/min.

月池段20t4級海況)10t5級海況)

4

水聲通信系統

聲學所

研發

1

非相干通信:≥400bps

擴頻通信:≥30bps

最大通信距離8km(數據、指令、文字和語音)

5km(圖像傳輸)

探索三號”船科考裝備基本參數

序號

設備名稱

型號

數量

基本性能

1

信息化網絡系統

船海科技研發

1

/

2

動力定位系統

北斗和GPS

4

1.5m

3

衛星羅經

哈工程研發

1

小于0.04°

4

科考作業羅經

Seapath 300

1

0.075°

5

慣性導航儀

哈工程研發

2

艏向精度0.02°,姿態精度0.01°,升沉精度0.05m

6

國產超短基線定位系統

哈工程研發

1

最大作用距離12000m

定位精度0.2%±15°

7

深水多波束測深系統

聲學所研發

1

最大測量水深大于11000m

波束角1°×1°

8

CTD采水器儀

SBE 911PLUS

1

耐壓深度10500m,24Hz

9

舷側A形架

704所研發

1

安全工作負載20t

舷內65°,舷外17.5°

10

ROV吊放導接裝置

704所研發


安全工作負載20t

11

月池系統

704所研發


20t,凈開口尺寸6.0mx4.8m

12

地質纖維纜絞車

704所研發

1

13000m,30t@40m/min38mm

13

光電復合纜絞車

704所研發

1

6000m,25t@45m/min32.6mm

14

CTD絞車

704所研發

1

10000m,6t@60m/min9.53mm

15

5t折臂伸縮吊

704所研發

1

5t20m 20 m/min

16

10t折臂伸縮吊

704所研發

1

10t20m 20 m/min

17

全向水平聲納

/

1

探測半徑5000m

18

前視避障聲納

/

1

最大探測距離2000m

19

聲學多普勒海流剖面儀

/

1

38kHz: 300kHz

20

A形架

704所研發

1

100t,舷內35°,舷外45°

四、主要航次任務

“探索三號”船于202412月正式交付深海所運行,主要作業區為極區、南海、西太平洋,作業類型主要為載人潛水器科考應用、深海綜合科考調查、工程裝備海上試驗等任務:

  1. 極區高寒環境探測作業;
  2. 載人潛水器科考應用,包括冷泉、熱液、環境調查、軍民融合作業;
  3. 深海地質構造調查,包括人工地震勘探、多波束探測;
  4. 深海水樣、生物、沉積物、巖石采樣;
  5. 深海自主研發裝備海試,包括新型材料和技術、深海基站、ARV
  6. 工程作業。

五、“北極深海載人深潛系統集成與海試應用”項目

中科院深海所項目團隊于20257月至10月,依托我國自主設計建造的國際首艘具有破冰能力的載人深潛作業母船“探索三號”及“奮斗者”號載人潛水器,成功實施完成了我國首次北極密集冰區載人深潛科考,開創了國際上單船支持載人潛水器在冰區下潛作業的先例,形成了我國冰區載人/無人深潛作業母船保障能力,將我國載人深潛從“全海深”拓展至“全海域”。

TS3-5-1航次中,“探索三號”科考船支撐奮斗者號共下潛43次,最大下潛深度5277米,獲取一批珍貴的北極深海樣品和數據,驗證了“奮斗者”號載人潛水器和“探索三號”母船在極地冰區的作業能力和應用價值,實現了一系列極區深潛科考作業的船載/潛載國產技術的突破。科考隊建立了極區極端環境下“奮斗者”號載人深潛作業規程,開創了在密集冰區“船潛協同”的移動式冰潛新模式,形成密集冰區規范化載人深潛運維能力,使我國成為世界上唯一能夠在北極密集海冰區進行連續、常規化載人深潛的國家,進一步確立了我國在載人深潛技術領域的國際領先地位。

“探索三號”科考船支撐奮斗者號北極密集冰區連續下潛的成功,是國際載人深潛和北極深海探索的一個里程碑,是中國對世界深海領域發展的引領和貢獻,也標志著我國載人深潛實現了從“全海深”到“全海域”的跨越,對實施和保障我國深海和極地安全戰略具有重要意義。航次成果被新聞聯播及Nature新聞報道。



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