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      探秘世界上絕無僅有的“倒立”船

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      2015-04-03 15:01:09  國際船舶網
      • 初次看到的人會會誤以為這只是一艘正在沉沒的船。但實際上這是一艘正在執行工作任務的特種船只——水下聲波探測船，又名“浮動設備平臺”（Floating Instrument Platform, FLIP）。這是美國海軍服役時間最長、設計最獨特的特種科研船，也是世界上絕無僅有的一艘能夠“倒立”的船。
      • 通過獨特設計的船體，該船可以倒立垂直于海面。這艘海上雜技船是美國海軍財產，建于冷戰1960年代，當時的主要任務是為美軍反潛及導彈制導研究水下聲波傳播。
      • FLIP水下聲波探測船全長108.2米，寬7.93米，吃水3.83米，它實際上是一艘外形酷似勺子的浮船。由于避免船上精密的水聲研究儀器受到干擾，船上沒有安裝發動機或任何其他動力裝置，每次出航由拖船牽引至作業海域，拖曳航速約為7至10節。從外觀上看，FLIP 的一端是約90米長的“勺柄”，一端是10余米長的“勺碗”。
      • 從海上觀看一次FLIP水下聲波探測船的“倒立”過程是非常有趣的。當船需要從水平漂浮狀態轉換為倒立海面狀態的時候，船上的泵機會將約700噸的海水注入“勺柄”，而向“勺碗”內吹入空氣。這樣，“勺柄”便慢慢沉入水下，而“勺碗”也隨之高高豎起在海面上。整個倒立過程大致耗時28分鐘。當要回復到水平漂浮狀態時，則向船體內部的水箱吹入大量壓縮空氣。這樣，海平面以下的部分將會緩緩浮出水面，整艘船也就回復到了水平狀態。
      • 借助“勺柄”一端探入深水的探測設備，FLIP水下聲波探測船能夠很好的完成水聲信號傳播研究、水溫監控、海水密度分布分析以及水文數據采集等工作。工作控制與監控則在“勺碗”一端完成，當倒立完成后，這里就變成了一個五層樓高的海上建筑。由于排水量超過700噸的整艘船絕大部分浸沒于水下，而且有3部總重9噸的錨用于固定，作業過程中的FLIP水下聲波探測船的漂浮狀態其實是非常穩定的，一般海況下幾乎可以不受海浪的影響。而作業深度則可以覆蓋從近岸淺海到超過2000米水深之間的海域。2001年9月，FLIP水下聲波探測船曾在夏威夷西南250海里海域創造了水下4242米作業深度的記錄。
      • FLIP水下聲波探測船上共載有5名船員和11名科學研究人員。船上設有兩個面積不大的水聲實驗室，用于控制船上安裝的大量分析儀器和長達1000米的傳感器陣列，而后者的安裝都是靈活的，方便在不同航行狀態下的使用。FLIP曾經完成的重大研究項目包括：海水溫度和密度變化對水下聲波傳播方向的影響；海底洋流的溫度分布；水下聲波傳播的振幅與方向研究；海面風速、濕度和溫度變化對海水與大氣間熱能轉換影響程度的測量；遠距離水聲傳播特性；鯨與魚群的活動深度等。
      • 船總長108米，船頭后是相對細長的船身，這樣特別的設計是為了減小船在翻轉時受到的壓力。
      • 目前，FLIP水下聲波探測船以美國加州圣地亞哥拉霍亞為母港，可在全球各大海域執行探測任務，目前主要活動在大西洋和太平洋海域。隨著技術的進步和應用領域的拓展，FLIP水下聲波探測船近年還逐步開展了海洋地理勘探、水下激光傳播以及反潛技術研究等科學項目，至今已為美國海軍及其他軍用和民間機構完成各項任務300余次。
      • 在每次長達30至45天的海上探測任務執行途中，在這艘獨特的船上生活和工作甚至還需要些勇氣。由于船上空間狹小，同時還要多次完成水平/豎直狀態的轉換，因此任務具有很大的艱苦性和危險性。當整艘船開始倒立時，所有船上人員都必須站在甲板上，腳下的甲板隨著漂浮狀態的變化逐漸變成了艙壁，因此人員的站立狀態也必須在這短時間內完成轉變，特別是在豎直起來的最后階段。因此每一步移動和操作都必須非常小心謹慎。圖為勘測船的洗手間，有兩個相互垂直的水槽被固定在墻上，以便船員在船翻轉之后使用。
      • 勘測船的翻轉原理。
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