黑龍江經(jīng)濟網(wǎng)訊（記者董廣碩 商祺）近日，哈爾濱工程大學(xué)智能學(xué)院船舶導(dǎo)航與控制工信部重點實驗室研發(fā)的北斗 /GNSS 差分增強定位系統(tǒng)在南海某區(qū)域，裝備于“奮進號深水半潛式鉆井平臺”成功完成測試，實現(xiàn)我國海洋開發(fā) DP 測量領(lǐng)域高精度北斗定位系統(tǒng)首次國產(chǎn)化應(yīng)用，打破西方以 GPS 為核心的裝備對我國深海平臺的技術(shù)壟斷。
海上作業(yè)的“眼睛”為奮進號平臺保駕護航
海上石油鉆井平臺、海工船等海洋工程裝備進行油氣資源開發(fā)、遠(yuǎn)洋運輸作業(yè)，需要基于衛(wèi)星導(dǎo)航的高精度海上位置參考系統(tǒng)保障。但與陸地上不同，受限于海上基站布設(shè)及通信手段，實現(xiàn)海上高精度位置應(yīng)用十分困難。
當(dāng)前，國內(nèi)海上位置參考系統(tǒng)市場被西方以 GPS 為核心的產(chǎn)品所壟斷。為實現(xiàn)國之重器的國產(chǎn)化設(shè)備安裝，突破關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題，中海油與哈工程船舶導(dǎo)航與控制工信部重點實驗室開展科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用合作，使北斗 /GNSS 差分增強定位系統(tǒng)應(yīng)用于奮進號平臺上。
從 2019 年初接到任務(wù)開始，由何東旭、楊福鑫、劉建旭、紹興超、張潔等師生組建的項目團隊針對奮進號平臺的需求開展技術(shù)和工程化攻關(guān)?！啊畩^進號深水半潛式鉆井平臺’堪稱海洋工程裝備里的‘航空母艦’，代表了當(dāng)今世界海洋石油鉆井平臺技術(shù)的最高水平，服務(wù)于奮進號國之重器，我們使命光榮，責(zé)任重大?！焙螙|旭說。
“北斗 /GNSS 差分增強定位系統(tǒng)是國內(nèi)首個通過 CCS 型式認(rèn)可，單北斗定位精度達亞米級，完好性等級達 IMO 標(biāo)準(zhǔn)的海上高精度位置參考系統(tǒng)，可以使船舶在惡劣多變的海況下仍能保障其高精度定位的可靠性，實現(xiàn)了基于北斗為核心的高安全、自主可控的海上高精度位置服務(wù)，為海上鉆井平臺等海工裝備提供了一雙高精度、高安全可靠的‘眼睛?！睏罡ｖ谓榻B道。
團隊攻堅克難 練就“十八般武藝”
2020 年初至今，為了保障項目的順利實施，項目團隊成員十余次前往奮進號深水半潛式鉆井平臺、海洋石油 982 深水半潛式鉆井平臺和興旺號深水半潛式鉆井平臺開展調(diào)研工作，與中海油服鉆井研究院反復(fù)論證技術(shù)方案和安裝流程。
北斗導(dǎo)航設(shè)備除了在中央控制室安裝的北斗 /GNSS 海洋參考位置終端，還需要在鉆井平臺頂部安裝信號接收等設(shè)備。天線布設(shè)的位置、方向、高度等因素都會影響定位系統(tǒng)的精度，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化安裝，團隊成員“親自上陣”選點、布設(shè)、安裝。在接受安全操作相關(guān)培訓(xùn)后，近 20 人次攜帶安全設(shè)備攀爬高度 137 米的平臺井架，進行天線安裝及線纜布設(shè)。
第一次調(diào)試后，一個天線的線纜信號傳輸出現(xiàn)問題，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。團隊成員們尋找原因，攀爬到井架頂部，取下天線裝置，檢查無誤后，重新選點安裝保證系統(tǒng)正常使用。
一次在進行天線布設(shè)時，平臺因遭遇較大的海風(fēng)而劇烈搖晃，為了盡快完成設(shè)備布設(shè)，成員努力保持身體平衡，在平臺井架頂部工作近 5 個小時，直到夜幕降臨才返回平臺上?！霸诤Ｉ吓赖桨倜赘叨葧r，我們真正體會到‘高處不勝寒’，但是大家還是克服了恐懼，堅持完成任務(wù)?！焙螙|旭說。
在奮進者號作業(yè)必須有相關(guān)資質(zhì)“持證上崗”。為了作業(yè)安全和長周期在平臺開展設(shè)備保障維護，項目團隊全員前往湛江參加中海油組織的海上消防、海上急救、海上逃生、直升機水下逃生、救生艇筏操作等培訓(xùn)，并順利通過考核，獲得了海員五小證等相關(guān)資質(zhì)證書。
2020 年 1 月，團隊完成了北斗 /GNSS 差分增強定位系統(tǒng)的安裝調(diào)試，并開展為期 12 個月的奮進號平臺實船試運行。
2021 年 6 月，項目團隊參加由中海油田服務(wù)股份有限公司組織的北斗系統(tǒng)聯(lián)調(diào)驗收。楊福鑫作為團隊北斗技術(shù)負(fù)責(zé)人，連續(xù) 24 小時在中央控制室開展測試保障工作，保證奮進號平臺和平臺水下運載器在多變的海況下保持作業(yè)安全。平臺負(fù)責(zé)人及動力定位系統(tǒng)操作員一致認(rèn)為：“北斗 /GNSS 差分增強定位系統(tǒng)在為期 1 年多的測試中運行穩(wěn)定，可全面替代原平臺的國外 GPS 同類型產(chǎn)品為 DP3 提供高精度、高可靠的位置信息。”
聽到這一消息，團隊成員將手緊緊握在了一起?！拔覀兊募夹g(shù)被應(yīng)用在國之重器上，為了這一重大突破，所有的努力都值得?！睏罡ｖ握f。
堅持把核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里
北斗 /GNSS 差分增強定位系統(tǒng)要實現(xiàn)對平臺原有的 GPS 定位系統(tǒng)的原位替換，就要保障系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和平臺原有的 DP3 動力定位系統(tǒng)在鉆井作業(yè)測試期間保持接入安全。北斗技術(shù)團隊與學(xué)校 DP 動力定位技術(shù)團隊通力合作，充分發(fā)揮 1+1>2 的協(xié)同創(chuàng)新效應(yīng)。
團隊 DP 技術(shù)負(fù)責(zé)人劉建旭從項目論證、CCS 型式認(rèn)可，到技術(shù)攻關(guān)、平臺聯(lián)調(diào)全程參與。在項目論證期，劉建旭從理論角度為北斗系統(tǒng)在平臺上應(yīng)用的可操作性提供支持，在平臺聯(lián)調(diào)期間，劉建旭與 DP 動力定位技術(shù)團隊大到關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，小到在安裝時需要拆除、接入的每一根線都進行指導(dǎo)和實操。
“面向國家需要進行技術(shù)突破，這是我所在的 DP 動力定位技術(shù)團隊一直以來堅持的信念。我們目標(biāo)一致，配合默契?！眲⒔ㄐ裾f。
“目前，項目團隊正與中海油服深入開展科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用合作，除奮進號平臺已實船交付外，北斗 /GNSS 差分增強定位系統(tǒng)已獲簽海洋石油 982 深水半潛式鉆井平臺供貨和服務(wù)合同，并將與中海油服共同開展技術(shù)專利申請及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。后續(xù)團隊將進一步以北斗系統(tǒng)為突破口，積極配合學(xué)校 DP 等優(yōu)勢技術(shù)團隊，為我校動力定位系統(tǒng)等國產(chǎn)化海洋裝備登陸鉆井平臺發(fā)揮助推作用?！焙螙|旭介紹道。
北斗 /GNSS 差分增強定位系統(tǒng)的成功應(yīng)用為形成 DP3 動力定位系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈打下堅實基礎(chǔ)，為海洋油氣資源開發(fā)提供有力保障，對實現(xiàn)“海洋強國”“制造強國”國家戰(zhàn)略、保障國家能源安全、維護國家海洋權(quán)益具有重要意義。
團隊始終傳承哈軍工紅色基因，堅持把核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里，努力做到關(guān)鍵技術(shù)不受制于人。
