科考船是海洋调查研究的基本载体。作为远洋科考船的基本配置设备，深海地质绞车系统主要用于深海地质取样仪器的吊放和回收。然而一直以来，国内深海科考船上使用的地质绞车系统几乎全部从发达国家进口，这限制了我国科考船配套设备的发展。
近期，这一窘境终于迎来转机——由大连海事大学科研团队参与的全海深地质绞车系统随“向阳红06”船开展了为期2个月的深海科考绞车系统实际作业工况应用，并在4000—6000米水深多次取样成功，取样成功率达100%。
系统依赖进口
国产设备应运而生
近年来，随着海洋科考逐步从近岸走向远洋，科考船作业深度不断加大。相应的，地质绞车系统的缆绳也越来越长，卷筒容绳量已超过13000米，这就对深海地质绞车系统的大载荷牵引绞车、排缆机构及缆绳收放控制系统等提出了更为严格的要求。
“我国的深海科考船上使用的地质绞车系统几乎都是从挪威等发达国家进口，极大程度上限制了我国科考船配套设备的发展，因此自主开发一套国产化全深海地质绞车系统迫在眉睫。”回忆起当时的研发情景，课题负责人、大连海事大学轮机工程学院李文华教授感慨万千：“为了加快研发进度，我们项目组夜以继日加紧研究。”
2018年8月，国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项“全海深地质绞车系统研制”获科技部批准立项。该项目由南通力威机械有限公司牵头，李文华团队全程参与，于2020年12月成功研制出全海深地质绞车系统，并已顺利通过车间陆上联调试验。这项突破使得我国成为全球第三个可在全球最深海域展开地质取样的国家，标志着我国深海调查装备跻身世界前列。
掌握核心技术
完全实现自主可控
中国深海探索技术事业起步较晚，始于上世纪70年代。从无到有，由浅入深，我国科学家不断攻克各类技术难题，拉近我国深海探索技术与国际先进水平的距离，自主研发的脚步越迈越大。
2018年，项目研发团队针对深远海科考作业地质绞车系统存在传统钢缆自重过大、缆绳易磨损断裂、超大容量缆绳排缆乱卷缠绕等问题，开展全海深地质绞车系统国产化研究，突破了全海深地质绞车系统结构设计与优化技术、高性能大载荷牵引绞车减张力技术、缆松弛补偿器快速补偿响应技术、排缆器自适应多冗余精确控制技术、高精度系统集成智能控制技术等。
“我们目前研制出的这套绞车系统最大工作水深将达11000米，可在全世界范围所有海域最大海深处开展地质取样作业。整机系统国产率≥95%，关键核心部件国产化率达100%，攻克了只有少数国家掌握的核心技术，完全实现自主可控。”李文华说。“系统的性能及技术指标全面达到并部分超过国外同类主流产品水平，成为国内首套同时拥有中国船级社（CCS）和美国船级社（ABS）双认证的产品。”
潜入深海就意味着潜入未知，缆绳带些抓斗下潜深度每增加一米，是挑战，也是机遇。在项目组看来，突破万米意味着“从0到1”的原始突破。“将来我们可以做更多的事。”
创新研发模式
成果应用前景广阔
“我们的项目团队涵盖全海深地质绞车系统研制的各环节，形成产学研创新研发模式，项目研究成果将在我国急需大量设计建造的科考船上具有广阔的应用前景，这对于提高我国深海工程装备技术水平，构建我国全海域、全水深、全天候的专业、高效、智能、绿色的海洋科考装备体系都具有深远战略意义。”李文华告诉记者。
据了解，此次项目是以企业为龙头，承担及参与单位在船舶与海洋工程、机械工程等研究领域各具优势，拥有完备的各型海洋绞车工程设计、测试、保障、质量管理体系以及丰富的科考船设计经验、海上试验和作业经验。
下一步，项目组将继续开展深海科考绞车系统实际作业工况应用和11000米全海深海试验证，为我国的海洋科考事业“走向远洋、走向深海、走向极地”提供可靠保障。
