本期專輯包含5篇以水下載具技術為主題的文章。水下載具的系統是結合多門類水下科技之產物,專輯文章由從事水下載具技術發展多年的作者專家們,說明研究與水下科技的緣起,載具設計方向以及想要達成的功能。他們在海洋與水下技術的專業領域中專心致力於境界提升的過程,完整呈現了努力的成果,藉由文字拉近尖端科技與讀者間距離,使讀者深刻體驗水下科技的應用成果。此中,無人水下載具技術自1970年觀念形成與基礎研究興起,歷經2000年應用研究大行其道,至今自動控制的無人載具已經成熟商用,在海洋中擔負地形測繪、水文觀察、安全監視,以及水下施工等各式功能。隨著各種應用研究紛紛出籠,水下載具與水下技術已進入臺灣周圍的海下世界,為吾人在海洋環境中的耳目與拳腳。
以下向各位讀者介紹專輯的文章:
1.「水下殘骸搜尋辨識技術與國內水下偵蒐能量調查」:本文整理及介紹水下飛機殘骸之搜尋、辨識與聲納影像定位系統整合之相關技術,以及調查了國內公部門現有水下相關的偵蒐裝備與技術,包含精確水下側掃聲納影像定位系統、測試載具以及系統模擬能力。而為了達到整合國內現有偵搜人力與設備之目的,本文也提出一整合之水下偵搜流程的建議。
2.「深海載具系統設計與開發」:本文藉由文獻回顧了解深海工作遙控載具發展與設計方向,並介紹國研院海洋中心發展深海遙控載具的背景,設計規格制訂的說明與研發現況。文中簡介海洋中心發展之3000公尺潛深、150馬力,250公斤酬載之深海遙控載具之主體零組件設計、加工組裝,周邊設備等。預期本裝備在2012年底測試確定後,將能加入我國深海水下探測技術行列。
3.「傳統加工產業活化與水下技術發展」:本文為作者參與國內精密機械工業以產學合作的模式,成功地整合多個產業鏈中的技術,轉換產能生產海下技術相關產品的歷程。透過一個傳統加工業者經「學產官」三方整合,成功切入生產水下技術相關設備如水下遙控載具等的故事,提供產業轉型的可能方向。本文亦提及國內對水下技術相關的需求豐沛,明顯可見於幾項國家正在推動的能源計畫,例如離岸風力發電、黑潮發電、潮汐發電、甲烷水合物探採等以及更廣泛的海事工程需求裡。
4.「自主式水下無人載具近況與技術介紹」:本文是自主式水下載具技術方面的文獻研究,含自主遠程航行、續航力、精確定位及機構設計等方面等整理。雖然商用載具技術已大致成熟,但是載具作業、維修,以及性能提升的工作仍需有持續不斷的研發投入。大力推廣發展水下載具的關鍵技術研究,可望縮短與其他國家的差距。本文借鑒與應用多方研究單位及企業的基本構思,了解目前自主式水下載具系統的發展架構及感測器的應用方向,以便在系統研發時可根據任務目的及需求研製出適合的載具。
5.「沉船位置標定及水下攝影驗證:以探測M.V. Sea
Angel作業為例」:本文以沈船探測實例展示水下探測任務的程序與作業困難度。調查作業流程為先利用多波束測深儀與側掃聲納確認沉船所在位置,再以水下無人載具進行該沈船目標在海床上之目視檢測,最後完成目標殘骸特徵之確認。掃測任務時之海象變化如風、流水效應等更有可能影響到任務之執行效率,甚至潛在威脅工作儀器之保存率以及人員之安全性。由於船體沉沒後繩索漂浮於船骸四周,嚴重威脅水下無人載具之安全性,更考驗操作技術以及下水拍攝前輔助測量的精確度。此篇文章報導水下載具之應用,足供吾人參考。
本期季刊更有「日本311大地震後之快速深鑽計畫」、「飽和潛水施工能量及在海事工程之應用」等2篇精彩文章,期待讀者們閱讀時的豐富知識之旅。