国内外海洋试验场现状分析.docx

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1、国内外海洋试验场现状分析海上试验场是海洋观测、监测和调查仪器设备研发、海洋科学研究、实现科技兴海，促进高新科技成果转化及海洋可再生能源开发的重要试验平台。国际海洋科技发达国家在国防工业、科学研究和技术开发中，对海上试验场的建设投入了大量研究和建设。目前，国外海上试验场多数是海军装备研发测试、船舶与海洋装备试验、海洋科学基础问题研究等多功能一体化的综合性试验场，而国内海上试验场建设起步较晚，虽然取得了一定成果，但与国外相比仍存在一定差距。一、国外试验场（一）挪威特隆赫姆峡湾试脸场挪威特隆赫姆峡湾试验场由挪威科技大学自主海洋运行科技中心和挪威政府合作建立，于2016年底正式开放，主要用于海上机器人

2、测试（图3-2）,由于峡湾试验海域开阔且交通量相对较少，可以减少测试事故。该试验场为西北东南走向，长约14km,宽约Iknb水深近400m,设有静态试验场、航行试验场、陆上试验站三部分。岸态试验场主要用于对处于系泊状态的海上机器人进行单机设备的测试任务；航行试验场的功能较为丰富，用于对以各种速度和深度航行的海上机器人（USV/AUV/UUV）进行相应的测试工作；陆上试验站配有雷达、通信设施及各种分析设备，负贲对测试任务的指挥、实施及处理等工作。使用该试验场的科研机构和企业包括KongsbergSeatex.SINTEFOcean.MaritimeRobotics和Ro11s-RoyceMari

3、time等，测试从海上机器人（USV/AUV/UUV）的导航和防碰系统到运行安全和风险管理项目的所有内容。图2T挪威特隆赫姆峡湾试验场（二）芬兰杰克蒙瑞智能船测试区芬兰杰克玻瑞（Jaakonmeri）智能船是全球首个与无人驾驶航运项目相关的测试区域，目前已正式运营。该测试区是全球首个国际性测试区，为全球测试无人驾驶的海上运输、船舶或者相关的技术提供服务，服务的测试对象包括：载人智能船、无人船（USV）、无人潜航器（AUV/UUV）等。该智能船测试区被命名为Jaakonmeri测试区，位于芬兰西部海岸埃乌拉约基市，由D1MECC公司控制和管理，最长区域往北达17.85km,西侧长7.1km,整个

4、测试场具有卓越的数据连接能力（图3-3）o该测试区已获得了芬兰有关政府部门与机构的批准，属于开放水域，即使在冬季冰环境也能提供测试服务。该智能船测试区的开始运行，将加快全球商用载人智能船、海上无人系统（USV/AUV/UUV）的研发和发展步伐。图2-2芬兰杰克玻瑞试验区（三）美国杰克逊维尔水下攻防作战训练场杰克逊维尔水下攻防作战训练场位于美国西海岸佛罗里达杰克逊维尔，训练场面积25海里X20海里（图3-4）。主要用于近岸浅海水下攻防作战训练，包括反潜训练、水下武器训练使用等。该训练场装备海底光电缆终端岸站、主干光电缆、接线箱、水下节点以及训练器材与设施等；训练器材与设施：主要包括平台、靶标、武

5、器、传感器等四类。图2-3美国杰克逊维尔水下战训练场（四）美国蒙特雷湾海上试脸场蒙特雷湾海上试验场是军民共用的试验场，旨在为进入美国海洋观测网（OOI）的海洋仪器和技术装备提供试验平台、观测平台、采样方法研究和模型检验，并为研究人员在MARS观测系统附近开展物理、生物、地质和化学观测提供帮助（图3-5）。图2-4蒙特雷加速研究系统示意图在蒙特雷湾开展的海洋科学观测、研究和研发装备测试主要有蒙特雷海洋观测系统（MOOS）,蒙特雷加速研究系统（MARS）、自主海洋采样网（AOSN）、陆地/海洋生物地球化学观测（10B0）.多学科海洋数据采集系统（OASIS）等。（五）美国MARACOOS（原1EO

6、-15）生态环境海底观测站“1E0-15”是美国第一个长期生态观测站，位于新泽西州外海水深15m以上的内大陆架（图3-6）。可以代表当前近海观测的水平和能力，目前已有200多台仪器在位工作，涵盖水下40m,水上800km。实现长期、高分辨率地测量从河口浅水到深海的海域、生态环境。该观测站具备以下功能：a）在任意海洋环境条件下连续观测；b）测量空间尺度：从几毫米到几千米；c）能接插光学、声学、化学等各种新型仪器，并能在国际互联网上操作；d）坐底式绞车能携带观测设备进行上下运动循环剖面观测；e）码头站能为UUV/AUV提供保障。设备包括卫星、飞机、船舶、浮标、潜标、水下滑翔器、叩V/AUV、海床基

7、等。图2-5美国MARACOOS生态环境海底观测站（六）加拿大海洋技术试验场海洋技术试验场（OCeanTechno1ogyTestBed）位于萨尼奇湾，是加拿大维多利亚大学推进海洋技术发展的计划的一部分（图3-7）。OTTB将建设成为一个海底工程实验室，帮助研究人员开展科学仪器原型设计、海洋技术开发和系统工程。OnB位于VEN1US观测系统旁边，通过一条光电复合海缆与VENUS观测结点连接，获取电源和光纤通讯通道，所占区域水深约80m,作业区域2.5km2。图2-6OTTB基础设施组成示意图（七）英国EMEC海洋能试脸场欧洲海洋能中心（TheEuropeanMarinEnergyCenter1

8、td,EMEO成立于2002年，是国际知名的权威性海洋能转换装置测试及认证中心，提供波浪能、潮流能的海上试验与测试场（图3-8）o其波浪能测试场位于奥克尼主岛西南部Bi1IiaCroO湾，试验场离岸2km,水深3575m,试验海域面积为5km2。试验场在近岸50m等深线上分别建设4个波浪能装置测试泊位。4条HkV海底电缆在离岸0.5km处分开，延伸至测试站点。其潮流能试验场位于奥克尼群岛北部Eday岛Fa11ofWarneSS水道，试验海域面积为2kmX4km,水深为2550m,拥有8个试验泊位。H3K97s)；WrZiwffiS5SE=图2-7EMEC波浪能海上试验场(A)太平洋海洋能源试验

9、中心(PMEC):北方能源试脸场(NETS)图2-8北方能源试验场(NETS)北方能源试验场(NETS)是一个脱离电网的WEC试验场，于2012年夏季投入运行(图3-9)o位于俄勒冈州纽波特市和亚奎纳湾附近，它在北纬44.6899度、西经124.1346度的州水域内的面积为1平方海里(约3平方公里)。NNMREC为WEC开发人员提供广泛的技术和测试基础设施支持服务，包括访问全仪器测试浮标和网络连接模拟器。网络拥有全尺寸的波浪能资源，如果不需要网格仿真或连接，可以容纳连接到移动海洋试验泊位、海洋哨兵和更大的高达100千瓦的设备。二、国内试验场随着我国对海洋科学研究、海洋装备的快速发展，对建设功能

10、齐全、服务于海洋科学技术及国防建设的海上试验场的需求越发突出，如今海上试验场已成为制约我国海洋技术装备研发、海洋科学研究以及海洋科技成果转化的瓶颈问题。（一）中科院声学所陵水试脸场海域中科院声学所陵水试验场由浅到深过渡，底质多样，水文环境丰富，是开展深海研究得天独厚的试验基地。其2023年发展目标是具备对深远海海域的长期立体观测能力、特定海区环境信息获取、传输与发布、资源共享，形成国家级海洋技术与系统试验基地。因此，该试验场的功能定位在深远海试验，与浅海海域的舟山试验基地相互配合、互为补充。（二）摘箸山岛海洋试脸站浙江大学于2010年开始建设浙江大学海洋试验站，通过一批海洋相关项目的落地建设，

11、引领海洋科技，推动海洋技术创新，使之成为我国的海洋科技示范岛（图3-13）。该试验站坐落于浙江省舟山市的摘箸山岛，目前初步建成的项目有多能互补平台（太阳能、风能、潮汐能、潮流能）、海水淡化平台、海洋立体观测系统（海底观测网络和卫星遥感监测等）、农业物联网、海水养殖、海洋工程工作浮台等。其基地配有实验大楼、科研综合楼、I1m深水池、53m消声水池、60MPa高压舱（3m内径，4In深），并配有5,000t船停靠码头、教学实习船和起吊设备。（三）珠海万山无人船海上试验场万山无人船海上测试场由珠海市人民政府、中国船级社、武汉理工大学和珠海云洲发起建设，该测试场位于万山群岛，具有天然优良的环境条件（图

12、374）。测试场北区海域21.6km2、南区海域750km2,测试基地小万山岛面积5.7km2,划分为民用开放、军用管辖、保障中心、培训中心和测试中心五大区域。该试验场旨在建设以无人船靛为核心的综合性海上测试场，除了面向无人船艇、自主船舶，还可以满足通信导航、声学设备、两栖装备等各类海洋装备和仪器的测试需要。（四）国家海洋综合试脸场（威海）国家海洋综合试验场（威海）是中国国家级海洋科学技术实验室，位于山东省威海市，成立于2015年。该试验场是国家海洋局直接管理的试验场之一，是中国海洋大科学研究计划的重要组成部分。其主要任务是开展海洋科学技术研究、开发和应用，促进海洋领域的创新和发展。其下设多个

13、分支机构，包括海洋新技术与应用研究所、海洋环境与生态研究所、海洋资源与环境研究所等。这些机构各自负责不同的研究领域，如海洋环境保护、海洋生态修复、海洋资源开发等。试验场拥有世界一流的海洋科学研究设施和技术平台，包括深海探测系统、海洋环境监测系统、海洋工程试验平台等。这些设施和平台可以满足多层次、多领域的海洋科学研究和技术开发需求。同时，试验场致力于推进海洋领域的创新和发展，为中国海洋经济和海洋事业的可持续发展提供支撑。试验场还与国内外多个科研机构和组织合作，共同推进海洋科学的发展和应用。国家海洋综合试验场（威海）分为海上试验区、岛基试验区、岸基保障区3部分。其中，海上试验区90.52平方米，包

14、括三个功能区：一是海空天立体探测及通信试验区，主要开展海底观测、海洋声学探测、海空天通信与目标探测、海洋环境监测等设备试验；二是机动观测平台和水下定位导航试验区，主要开展水上无人靛和水下无人潜航器类装备试验；三是综合试验区，主要开展海洋观测监测仪器设备、海洋能发电装置等试验。可为企业和科研院所开展海洋仪器装备、波浪能和潮流能发电装置比例样机试验测试提供良好的海洋环境条件。试验海域最深处约70米，海水最大流速是12米/秒，年平均流速0.4米/秒，季节性显著，是我国浅海大陆架难得的近岸深水区域，开展海洋观测、监测、探测等海洋装备仪器研发测试的条件得天独厚，并且离岸最近距离只有2.5公里，乘船仅需2

15、0分钟，一天可多次往返试验，节约试验时间和成本，提高试验效率。国家海洋综合试验场是公益性产业服务和科技支撑平台，是我国海洋科技创新、产业发展和业务体系建设与运行的重要试验平台，是推动我国海洋经济高质量发展的重要支撑力量。以国家海洋综合试验场为依托，聚焦海洋电子信息和智能装备测试试验与检验检测，重点构建以跨域通信、水下传感、智能探测和检验检测为特色的海洋高端智能装备全产业链生态环境，建立集“技术开发、测试验证、成果转化、产品孵化、检验检测、定标准入”于一体的创新链、产业链深度融合的协同攻关模式，实现威海海洋领域的创新突破。（五）博贺海洋气象科学试验基地博贺海洋气象科学试验基地起步于2005年，由

16、广东省气象局热带海洋气象研究所负责启动，选址在广东省西南部一一茂名市电白县电城镇莲头半岛东南侧，背靠陆地一侧的是丘陵地带，面向辽阔的南海。这里是影响中国大陆旱涝的夏季风西南水汽输送通道的前沿地带，也是台风、暴雨、大风、海雾、海浪、风暴潮等天气、海况引发的自然灾害多发区域。在这里系统获取海洋气象信息具有很强的针对性，无论对业务还是科研，都具有较高价值。基地由五部分构成：（1）在近海陆地设置的多要素陆基观测站，（2）在距海岸6公里左右的海上气象观测平台，（3）在距海岸线4.5km的蚌仔岛上建立的100米通量观测塔，（4）观测海洋和气象要素的大型海上浮标观测平台，（5）面向各部门专家学者、业务人员开放的实验室。博贺海洋气象科学试验基地除供广东热带海洋气象研究所开展科研项目外，还与多个部门进行了科研、业务合