自動駕駛船舶與載人船舶有著怎樣的不同?

自動駕駛船舶與載人船舶有著怎樣的不同?

自動駕駛船舶與載人船舶有著怎樣的不同?

自動駕駛概念船

與自動駕駛汽車一樣,自動駕駛船舶早就出現了——現在,多個由小型風力驅動的無人駕駛船組成的船隊遊弋在大洋上,記錄著海洋天氣和洋流數據。

現在的船舶已經裝大量導航輔助設備和自動駕駛設備,此情況與汽車製造廠商已經不斷地將車道保持保持輔助設備和自動泊車設備配置到了汽車上類似。如果船舶製造企業著手製造自動駕駛船舶,一大批新設備將作為標配設備安裝到船舶上。

自動駕駛船舶的有著多種潛在用途。自動駕駛船舶是個什麼樣子?到底與載人船舶有什麼不同?

實際上,研製自動駕駛船舶的技術人員不應當被載人船舶的條條框框束縛手腳,應當研製出功能更加強大,可靠性更高的自動駕駛船舶。

自動駕駛船舶的將具備三種主要功能:自動駕駛、無人駕駛、遠程遙控(與駕駛無人機類似);此外,還能減少船員數量,為船員提供更加寬敞的住宿船艙。這三隻功能不是非此即彼,而是相互支持和相互補充的關係。

自動駕駛船舶有可能還採用混合動力裝置。在公海航行的船舶,將主要在劃定的狹窄航道內航行,將由岸基電腦對其進行控制,在必要時,岸基操作員將直接對自動駕駛船舶進行控制,岸基操作員可以同時管理數百條不同類型的船舶。當船駛入泊位或進入擁擠水面時,人們可以對其進行多種形式的控制——遙控操作員可以接管該船的全部控制權限,或者由一名船員開著小艇接近自動駕駛船舶後,登上該船進行控制。

自動駕駛駕駛船舶有多種優勢。在設計上,可以將住宿船艙、食堂、樓梯、門及其他人類船員需要的設備全部省去,能讓船舶有更多的空間來裝載貨物;另一個好處就是能讓船舶的外形線條更加流暢。自動駕駛技術還能讓船舶的配重更加平衡。常規船舶由於有著一個船橋,船尾部分承受了很多重量,船舶中間向上彎曲,是為船舶提供浮力的部分,重量較輕,通常需要在船舶中部放置沉重的壓艙物,壓艙物通常是水;船舶裝載著這種壓艙物四處遊弋,不為別的,就是為了保持船舶的平衡。如果省去了船橋,重新分配船體配重,就能減少所需壓艙物的重量。

只有採用全套無人系統才能真正地降低全部系統的尺寸。只要將這些設備有效地整合,自動駕駛船舶的整個船舶系統的用電量、船體重量和風阻均得到了改善,燃油消耗比載人船舶下降了10%-15%。”自動駕駛船舶無需安裝暖通空調設備、食品和飲水設備和其他生命維持設備,這就是另一項優勢,降低了船舶製造成本的同時增加了載貨空間。

自動駕駛船舶還可以安裝激光雷達。常規雷達只能在屏幕上提供一個點的信息,激光雷達能以三維形式表現出船舶周圍的情況。紅外攝像頭、常規攝像頭和近距離雷達也能被整合進雷達系統。船載電腦不是將這些設備獲取的數據單獨傳回基地,而是將這些數據綜合後,向基地實時地提供船舶航行的外部環境情況。

自動駕駛船舶與載人船舶有著怎樣的不同?

《海上無人導航智能技術和網絡》設想的自動駕駛船舶

船上沒有了船員,帶來了諸多好處,但除了有必要增加感應器數量外,還必須增加一些其他的功能。首先,船舶製造企業不得不建造更加可靠且冗餘度更高的船舶——原本船舶只有一臺發動機來驅動螺旋槳,自動駕駛船舶將配置兩臺,甚至四臺發動機。自動駕駛船舶極有可能使用液化天然氣為燃料,而不是柴油。實際上,液化天然氣已經在裁人船舶上使用了——液化天然氣系統比柴油系統要簡單得多;液化天然氣依靠儲氣罐內的壓力,經過幾個閥門直接進入發動機,不需要油泵或燃料噴射器。獨立(備用)柴油發動機將為電動機的電池進行充電。勞倫萊斯公司研製了一種能裝入船運集裝箱的柴油發動機,該集裝箱能放置在甲板上,這樣的柴油發動機能很容易地進行維修或替換。

自動駕駛船舶與載人船舶有著怎樣的不同?

《海上無人導航智能技術和網絡》設想的岸基控制中心

《海上無人導航智能技術和網絡》如此寫道:“自動駕駛船舶技術已經比我們的預想得還要先進……我們越來越接近我們開始設想的自動駕駛船舶了。”


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