海洋技术▏中美海洋科考船对比分析

【摘要】海洋科考船作为人类认识海洋的重要手段之一，尤其是对中远海海域的科考发挥着不可替代的作用。本文通过中美海洋科考船统筹规划、运营管理、船龄分布以及规模、性能设计和搭载科考设备等方面的对比，分析了我国海洋科考船发展中存在的不足，为我国海洋科考船提出了参考性建议。

厦门大学3000吨级科考船“嘉庚”号认知海洋是进行海上资源开发、发展海洋经济、保护海洋生态环境、维护国家海洋权益的基础，是推进我海洋强国战略顺利实施的前提。长期以来，海洋科考船一直都是人类认知海洋的重要手段之一，尤其是对中远海海域的科考发挥着不可替代的作用。因此，一个国家科考船的发展及运行使用管理水平，直接关系到一个国家对海洋的认知程度。美国作为世界上拥有科考船数量最多、装备最先进的国家，其科考船在航率高、船舶更新速度快、资源共享机制完善，其对全球海洋的认知也远远领先于他国。因此，对美国科考船发展及运行管理体制进行研究，对我国具有重要参考借鉴意义。

一、国家层面统筹规划

美国设立有内阁级(部级) 专设机构从国家层面统筹规划海洋科考船发展，而我国国家层面的统筹规划仍属空白。为统筹协调海洋事务管理，美国于2004年正式成立海洋政策委员会(内阁级)，负责全美海洋科技发展、海洋政策研究、海洋资源利用、海洋基础设施建设等事宜。该委员会的下设机构——跨部门基础设施工作组(IWG－FI)(由美国国防高级研究计划局(DARPA)先进技术办公室、能源部(DOE)、环保局(EPA)、美国国家航空与航天管理局(NASA)、美国国家海洋与大气管理局(NOAA)、美国国家科学基金会(NSF)、海军海洋局、海军研究局( ONR)、美国海岸警卫队(USCG)、美国地质调查局(USGS)等机构人员组成)负责定期对全美所有海洋科考船(包括军用和民用)进行评估，分析当前海洋科考船的使命任务和运行状态，研究海洋科考船在未来的现代化改装、市场机遇和预期数量，从国家层面对海洋科考船发展进行统筹规划，定期向社会公布《联邦海洋科考船队发展报告》，阐明美国科考船发展现状与规划。2012年，通过涉海机构调整，我国成立国家海洋委员会(正部级，具体工作由国家海洋局承担)，负责研究制定国家海洋发展战略、统筹协调海洋重大事项，改变了过去海洋管理由“海警”、“海事”、“渔政”、“海监”等9个部门分而治之，管理职责重复、责任主体不明确、分散难以形成合力的局面。但由于国家海洋委员会成立时间短，需要协调解决处理的问题多，目前尚未对海洋科考船发展给予统筹考虑，导致国家层面统筹规划仍属空白。

图1 美国海洋政策委员会组织结构

二、运行管理机制

美国跨部门基础设施工作组统筹全美海洋科考船使用管理，其运营机制完善、资源共享充分。20世纪80年代起，为了更好统筹协调海洋研究基础设施使用管理，美国就成立了跨部门基础设施工作组，该工作组每年召开多次会议，促使各机构间进行海洋调查船信息沟通、设备共享、专家库建设，以及讨论各机构用船需求、船舶更新计划、近期规划等工作。各机构的用船计划和调度通常由大学－国家海洋科学实验室系统(UNOLS)统筹协调，或直接由各机构间通过协议和备忘录的形式协商制定。美国海洋科考船的这种管理模式，使得海洋科考船全年科研任务安排紧凑，平台利用率高，海洋科考船在航率一般可达240天，部分高达300天。大学－国家海洋科学实验室系统是一个由62个涉海学术机构和国家实验室组成的联盟组织，主要致力于统筹协调美国学术研究用船。该组织设置有主席、全体委员会、船舶调度委员会、船队更新委员会、调查船运营委员会等部门，组织管理体系完善。2012年，我国为统筹协调海洋科考船使用，国家海洋局组建了国家海洋调查船队。该船队致力于统筹协调我国海洋科考船使用，提高平台使用率，促进信息开放与资源共享。但由于成立时间较短，船队的调度、更新、运营、资源共享、发展路线等各方面管理机制尚不完善，导致海洋科考船在航率低。根据国家海洋调查船队统计数据显示，2014年船队26艘海洋科考船总在航天数为4062天，平均每艘科考船在航率156天，不到美国海洋科考船在航率的2/3。

三、船龄与规模

美国海洋科考船数量多、系列全，而我国海洋科考船总数少、船龄老。美国为支撑其全球海洋战略，拥有世界上数量最多的海洋科考船。据不完全统计，美国联邦海洋科考船队拥有70余艘海洋科考船( 船长大于30m，另有小型海洋科考船数百艘未统计)，其海洋科考船呈系列化(涵盖全球级、大洋级、区域级和近岸级)发展，可满足近、中、远海的海洋调查需求。此外，美国海洋科考船每年按照规划及时更新，船龄分布合理。以大学－国家海洋科学实验室系统船队为例，总共24艘船中，船龄10年以下海洋科考船5艘，船龄10～20年11艘，船龄20～30年5艘，船龄30年以上3艘，船龄小于20年的占总数的2/3。

表1 美国海洋科考船分级

性能/船级	全球级	大洋级	区域级	近岸级
自持力/天	50	40	30	20
续航力/km	25000	20000	15000	10000
船长/m	＞70	55～70	40～55	＜40
搭载科研人员数量/人	30～35	20～25	15～20	＜15

图2 大学－国家海洋科学实验室系统船队船龄分布图我国自20世纪50年代即开始建造海洋科考船，先后经历了改造、自主设计建造阶段，在20世纪70、80年代形成了一个海洋科考船发展高峰，使我国拥有了相当数量的海洋科考船。进入新世纪以来，我国又进入一个新的海洋调查船发展历史高峰，船舶建造数量和技术水平都是前所未有的。但是截至2015年10月，我国海洋调查船队现役海洋科考船才仅仅30余艘，适合中远海调查船舶仅18艘(美国适合中远海调查船舶39艘)，总数和中远海科考船数量均不足美国的一半，且在这仅有的30余艘海洋科考船中有近40%服役已超过30年。

四、性能设计

近年来，美国新型科考船设计重点突出综合调查能力的整体优化，设计趋向安静化、模块化和信息化，三化性能已成为新型海洋科考船整体性能的一个标志。美国科考船在设计之初，严格按照相关标准进行水下噪声控制，保证船载声学设备的工作性能，兼顾保护海洋生态系统及生物多样性；在模块化方面，依照相关规范进行设计，使得全球级海洋调查船一般可携带10～20个集装箱，实现不同航段搭载不同模块，提高科考船综合作业效率；在信息化方面，美国科考船均具有现代化的信息综合集成系统和较好的船－岸网络通信系统，可实现船载探测设备的集中操控、管理和监控与记录，实现全船公用信息的实时分发。在国内，我国新建海洋科考船在设计中还没有综合全面的进行安静化、模块化和信息化考虑，或者说设计是零散的、无序的。例如我国最新建造的“科学”号海洋科考船，在安静化方面，已经开始采取措施进行机舱减振降噪，但并没有严格按照相关国际通用标准进行。在模块化方面，还仅是功能模块化的5个分系统，还不能算严格意义上的模块化集装箱。同样在信息化方面，还无现代化的全船信息综合集成系统，探测设备基本还处在“各自为政”状态，科考船公用信息不能实现全船实时分发。

五、科考设备

美国依托自身强大的科技实力和成熟的技术转化体系，掌握有大量海洋科考设备的核心传感器技术，几乎实现了所有科考设备的产品化和系列化。而我国海洋装备经过多年发展，虽有了长足发展，但核心传感器研发和技术转化进展缓慢。基于可靠性、稳定性等方面考虑，我国科考船配套常用甲板作业辅助设备(绞车、门吊、折臂吊等)、声学设备(侧扫声呐、多波束、水声定位、声学通信机、声学释放器、浅地层剖面仪、高度计等)、深水通用设备(深水摄像头、深水照明灯、深水照相机、深水水密缆、深水接插件等)和海洋科考设备(重力仪、磁力仪、震源、地震数据采集系统、声学流速剖面仪等)，几乎全部依赖国外进口，其中很大一部分来自美国。

六、我国科考船发展启示

①建立健全国家海洋委员会下设组织机构，统筹进行国家海洋科考船顶层规划论证建立健全国家海洋委员会下设组织结构，成立跨国家海洋局、中国科学院、教育部等涉海研究单位和部门的机构，组织进行国家海洋科考船顶层规划论证，支撑国家海洋委员会对我国海洋科考船的使命任务、运行状态、现代化改装、市场预期、规模数量等进行评估和统筹规划。促进我国海洋科考船发展趋于合理，加快我国海洋认知步伐。②完善国家海洋调查船队运营机制，加强资源共享借鉴国外先进经验，尽快完善国家海洋调查船队运营机制，特别是船队调度、更新、运行和资源共享等方面，提高我国海洋科考船的在航率，加强资源共享。③贯彻安静化、模块化和信息化理念，开发新型海洋科考船我国作为世界第一大造船国，在安静化、模块化和信息化方面具有丰富的技术储备，应集合国内主要技术力量，开发新型海洋科考船，从船舶设计之初就贯彻安静化、模块化和信息化理念，实现海洋科考船调查功能综合化、环境友好化、综合作业高效化以及科考数据信息化。④集智聚力攻关，重点发展海洋科考设备核心技术长期以来，由于我国海洋技术研发力量薄弱，海洋科考设计几乎全部依赖进口，因此我国应加强国内相关技术力量合作与整合。一方面，通过设立国家重大专项来促进相关部门的合作，另一方面，国家海洋局、中国科学院、教育部、国防科工局等单位应加大内部力量整合，集智聚力攻关，重点发展海洋科考设备核心技术。

美国“Sikuliaq”号科学考察船

【作者简介】本文作者苏振东 余军浩 王凯 黄金星，第一作者苏振东，1974出生，男，工程师，主要研究方向为海洋领域军民融合专项管理。本文来自《舰船科学技术》（2016年第1期），用于学习与交流，参考文献略，版权归杂志社与作者共同所有

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