海上多波段云霧觀測無人艇正在開展長航時走航試驗。圖源：中國氣象局氣象探測中心

近日，由中國船舶集團第七一六研究所承研的海上多波段云霧觀測無人艇從江蘇省連云港海事局監(jiān)管基地出發(fā)駛入黃海海域，成功開展海上云霧立體觀測，累計航行110海里，持續(xù)16小時。這是我國自主研發(fā)的氣象無人艇首次開展長航時走航觀測試驗，標志其已初步具備海上大范圍氣象水文觀測能力。

沿海地區(qū)處于陸海交替、氣候多變地帶，自然災害頻發(fā)，其中，海霧災害對人類活動影響較大。我國現(xiàn)有海霧觀測站點集中在近岸，探測范圍僅十幾公里。為更好獲取云、海霧變化等關鍵信息，需要通過搭載專用觀測設備的氣象無人艇在更遠海區(qū)收集觀測資料。但以往小型無人艇大多只能在近岸觀測，且對海況要求較高，為拓展可觀測領域，中國氣象局氣象探測中心(以下簡稱“探測中心”)牽頭承擔了國家重點研發(fā)計劃“海上多波段云霧觀測設備研制及示范應用”。依托這一計劃研發(fā)的氣象無人艇如今已可實現(xiàn)自主安全走航——即通過連續(xù)觀測獲取多種類信息。

該艇總長12米，排水量9噸，續(xù)航力達400海里，能夠在高海況下安全航行。通過搭載的氣象探測載荷，該艇能夠實現(xiàn)中、遠海云霧機動探測能力，解決海上觀測能力不足和云霧觀測資料匱乏問題，從而獲取海霧生消過程的觀測資料，揭示海霧生消過程的特征參數(shù)；利用無人艇的機動性，可到指定敏感區(qū)、關鍵區(qū)完成長航時探測，觀測范圍拓展至距岸180海里（330公里）左右。

氣象無人艇是科技部部署實施的“十四五”國家重點研發(fā)計劃“海上多波段云霧觀測設備研制及示范應用”攻關項目。在氣象無人艇上，配備有由探測中心聯(lián)合中國船舶重工集團有限公司第七一六研究所、成都信息工程大學、中國科學院國家空間科學中心、國家氣象中心等九家單位研發(fā)的海上多波段云霧觀測設備。當海上出現(xiàn)高影響天氣時，可根據(jù)天氣影響區(qū)、預報敏感區(qū)的觀測需求，指揮搭載多波段云霧觀測設備的無人艇前往目標區(qū)域，開展云高、云量、海霧、能見度、海表溫度、海鹽等多要素氣象觀測，也可聯(lián)合氣象衛(wèi)星、岸基雷達等開展協(xié)同觀測，擴大觀測區(qū)域范圍并提高精度。

氣象觀測無人艇于2022年4月正式立項。該項目是由中國氣象局氣象探測中心牽頭的國家重點研發(fā)計劃“海上多波段云霧觀測設備研制及示范應用”，中國船舶集團七一六所作為項目承研單位，負責適合高海況無人艇的研制工作。集團公司七〇二所、七一七所、八院等單位也參與到該項目中。

立項以來，七一六所領導高度重視，組織精兵強將開展技術攻關，首次在無人平臺上實現(xiàn)多種主被動減搖裝置的綜合運用和適應高海況航行的自主控制算法升級，設計實現(xiàn)適應高海況工作無人艇。項目組通力合作，在總體技術、載荷集成、航行控制等方面開展大量研究，并結合仿真計算和船模水池、海上試驗進行試驗驗證，于2023年6月完成無人艇的建造下水。