深海水下技术装备发展研究
陈旭光1，寇海磊1，牛小东1，王传荣2，张林强1，李华军1 （1. 中国海洋大学工程学院；2. 中国舰船研究院）
摘要：深海水下技术装备是认知深海、开发深海资源以及保护海洋生态的关键，拓展深海新空间面临复杂多变的环境挑战，亟需高水平的深海水下技术装备作支撑。本文立足我国海洋强国建设的发展实际，分析了深海水下技术装备的体系构成和发展需求，从深海观测/探测与感知系统、水下施工作业装备、深海水下油气生产系统、深海矿产资源开发装备4 个方面出发，梳理了国外深海水下技术装备的发展现状和趋势。在此基础上，总结了我国深海水下技术装备研制的发展现状，分析了发展面临的工程挑战，剖析了相关关键技术装备体系和关键物理力学机制，概括了深海水下技术装备的典型装备代表和装备图谱，凝练了我国深海水下技术装备的共性关键技术，涵盖智能化与自动化技术、精密元器件加工制造技术、高精度定位导航、高速率通信技术、大系统力学计算与分析和跨尺度工程设计方法与技术等方面。为实现我国深海水下技术装备的高质量发展，研究建议：加强深海水下工程技术发展的顶层设计，推动构建共性关键技术协作体系；增强我国深海水下技术规范和标准的行业影响力，大力开拓国际市场；高质量推进兼容通用的平台建设；注重培养深海水下工程科技创新人才，为加速实现海洋科技产业高水平发展提供支撑。
关键词：深海装备；关键技术；观测/探测与感知；水下施工；油气生产；深海采矿
目录介绍
一、前言
二、深海水下技术装备的体系构成与需求分析
（一）深海水下技术装备体系构成
1. 深海观测/探测与感知系统
2. 水下施工作业装备
3. 深海水下油气生产系统
（二）深海水下技术装备的需求分析
1. 深海水下技术装备与认知海洋
2. 深海水下技术装备与开发海洋
3. 深海水下技术装备与保护海洋
三、国外深海水下技术装备的发展现状及趋势
（一）深海观测、探测与感知系统
（二）深海水下施工作业装备
（三）深海水下油气生产系统
（四）深海矿产资源开发装备
四、我国深海水下技术装备研制现状
（一）深海观测/探测与感知系统
1. 工程挑战
2. 关键技术体系
3. 典型装备代表
（二）水下施工作业装备
1. 工程挑战
2. 关键技术体系
3. 典型装备代表
（三）深海水下油气生产系统
1. 工程挑战
2. 关键技术体系
3. 典型装备代表
（四）深海矿产资源开发装备
1. 工程挑战
2. 关键技术体系
3. 典型装备代表
（五）深海水下共性关键技术
五、我国深海水下技术装备面临的问题与发展建议
（一）面临的问题
1. 核心科技限制与创新能力不够
2. 市场空间狭窄与需求潜力巨大的错位并存
3. 高端平台缺失与专业人才匮乏
（二）发展建议
1. 加强深海水下工程技术发展的顶层设计，推动构建共性关键技术协作体系
2. 增强我国深海水下技术规范和标准的行业影响力，大力开拓国际市场
3. 高质量推进兼容通用的平台建设
4. 注重培养深海水下工程科技创新人才
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