书籍详情
总师讲国之重器的科学：图说深海探测的科学
作者：丁忠军、赵庆新 等 编著
出版社：化学工业出版社
出版时间：2024-01-01
ISBN：9787122427885
定价：¥79.80
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内容简介
本书以普及深海前沿科学技术为目的，以深海探测为主线，详细介绍了深海科学考察船、载人潜水器、无人遥控潜水器、无人自主潜水器、水下滑翔机、海底观测网等当前重大深海装备研发制造涉及的科学原理和关键技术，以及水下仿生机器人、水下无线通信、海底原位探测传感器研发领域的前沿科学技术，并提供了国际上近半个世纪以来深海探测的实例和研究成果。本书可为我国海洋科技工作者提供重要的参考，通过本书可以更好地了解深海探测技术研发的理论方法和前沿关键技术。同时，本书可作为高等院校深海科学和技术相关专业学生的参考教材，亦可供对深海探测科学技术感兴趣的人群阅读。
作者简介
无
目录
第1章 走近深海
1.1 神奇的生命 3
1.2 无尽的宝藏 6
1.3 科学的殿堂 8
第2章 深海探测的神兵利器
2.1 深海科学考察船 12
2.1.1 第一艘深海科考船 12
2.1.2 深海探险时代的明星 12
2.1.3 全副武装的现代深海科考船 16
2.1.4 载人深潜母船 18
2.2 深潜探测装备 22
2.2.1 深海运载装备——深潜器 23
2.2.2 深海拖曳探测装备 25
2.2.3 深海原位监测装备——着陆器 27
第3章 深海载人潜水器(HOV)
3.1 载人潜水器的诞生 32
3.2 载人潜水器发展历程 34
3.2.1 第一代载人潜水器 34
3.2.2 第二代载人潜水器 35
3.3 载人潜水器核心关键技术 37
3.3.1 深海耐压结构技术 38
3.3.2 潜航推进与液压驱动技术 40
3.3.3 声学通信定位与探测技术 44
3.3.4 生命支持技术 46
3.4 中国载人深潜——蛟龙探海 49
3.4.1 “蛟龙号”的诞生 49
3.4.2 “蛟龙号”技术特色 49
3.4.3 蛟龙探海 55
第4章 深海无人遥控潜水器（ROV）
4.1 深海探测ROV的类别 60
4.1.1 世界上第一台深海探测ROV 60
4.1.2 深海科考领域的ROV标兵 61
4.1.3 现代快速数字成像ROV 62
4.1.4 超大型ROV 63
4.1.5 冰下ROV 63
4.1.6 首台万米ROV——“海沟号” 64
4.1.7 异形ROV——蛇形水下机器人 65
4.2 ROV的系统组成与核心技术 65
4.2.1 ROV系统组成 65
4.2.2 ROV核心技术 68
4.3 中国的深海ROV发展之路 79
4.4 深海探测实例——搜索打捞失事氢弹 81
第5章 深海无人自主潜水器（AUV）
5.1 深海探测AUV的类别 84
5.1.1 AUV探测时代的开始 84
5.1.2 深海探测AUV世界的“三大家族” 86
5.1.3 功能各异的现代AUV 90
5.1.4 巨型长航程AUV 93
5.2 AUV深海探测前沿技术 93
5.2.1 海底导航定位 93
5.2.2 水下入坞 98
5.2.3 航行控制 102
5.2.4 集群控制 106
5.3 中国的深海AUV发展之路 111
5.3.1 中国深海AUV先驱 111
5.3.2 有龙在渊——“探索”“潜龙”系列的诞生 112
5.3.3 “智水”“探索”——百花齐放 113
5.3.4 “悟空”大闹龙宫—走向万米深海 114
5.4 AUV探测实例——集群温跃层与人工声源追踪 114
第6章 水下滑翔机
6.1 发展历程 118
6.1.1 水下滑翔机的诞生 118
6.1.2 水下滑翔机的杰出代表 119
6.2 水下滑翔机工作原理和关键技术 124
6.2.1 工作原理 124
6.2.2 浮力引擎 126
6.2.3 温差能引擎 127
6.2.4 最优化结构设计 129
6.3 我国的水下滑翔机发展之路 133
6.3.1 风雨中起飞的“海燕” 133
6.3.2 中国龙家族的新兵——“翼龙”系列 134
6.4 滑翔机探测实例——海洋自主采样试验 135
第7章 水下仿生机器人（鱼）
7.1 水下仿生机器人（鱼） 139
7.2 水下仿生机器人（鱼）中的前沿技术 141
7.2.1 控制技术 141
7.2.2 材料技术 144
7.2.3 机电一体化技术 147
7.3 典型实例——万米水下柔性仿生机器人（鱼） 148
第8章 深海探测通用前沿技术
8.1 水下燃料电池技术 152
8.1.1 燃料电池系统发展现状 152
8.1.2 燃料电池动力系统关键核心技术 155
8.2 水下无线通信技术 159
8.2.1 水下声通信技术 159
8.2.2 水下光通信技术 160
8.2.3 水下电磁波通信技术 162
8.3 海底原位探测传感器技术 163
8.3.1 地热探测技术 163
8.3.2 海洋化学原位探测传感器技术 166
8.3.3 海底原位激光探测传感器技术 168
第9章 海底观测网
9.1 海底观测网络是怎样发展起来的 175
9.2 国际知名海底观测网 178
9.3 海底观测网可解决哪些科学问题 184
参考文献 186
1.1 神奇的生命 3
1.2 无尽的宝藏 6
1.3 科学的殿堂 8
第2章 深海探测的神兵利器
2.1 深海科学考察船 12
2.1.1 第一艘深海科考船 12
2.1.2 深海探险时代的明星 12
2.1.3 全副武装的现代深海科考船 16
2.1.4 载人深潜母船 18
2.2 深潜探测装备 22
2.2.1 深海运载装备——深潜器 23
2.2.2 深海拖曳探测装备 25
2.2.3 深海原位监测装备——着陆器 27
第3章 深海载人潜水器(HOV)
3.1 载人潜水器的诞生 32
3.2 载人潜水器发展历程 34
3.2.1 第一代载人潜水器 34
3.2.2 第二代载人潜水器 35
3.3 载人潜水器核心关键技术 37
3.3.1 深海耐压结构技术 38
3.3.2 潜航推进与液压驱动技术 40
3.3.3 声学通信定位与探测技术 44
3.3.4 生命支持技术 46
3.4 中国载人深潜——蛟龙探海 49
3.4.1 “蛟龙号”的诞生 49
3.4.2 “蛟龙号”技术特色 49
3.4.3 蛟龙探海 55
第4章 深海无人遥控潜水器（ROV）
4.1 深海探测ROV的类别 60
4.1.1 世界上第一台深海探测ROV 60
4.1.2 深海科考领域的ROV标兵 61
4.1.3 现代快速数字成像ROV 62
4.1.4 超大型ROV 63
4.1.5 冰下ROV 63
4.1.6 首台万米ROV——“海沟号” 64
4.1.7 异形ROV——蛇形水下机器人 65
4.2 ROV的系统组成与核心技术 65
4.2.1 ROV系统组成 65
4.2.2 ROV核心技术 68
4.3 中国的深海ROV发展之路 79
4.4 深海探测实例——搜索打捞失事氢弹 81
第5章 深海无人自主潜水器（AUV）
5.1 深海探测AUV的类别 84
5.1.1 AUV探测时代的开始 84
5.1.2 深海探测AUV世界的“三大家族” 86
5.1.3 功能各异的现代AUV 90
5.1.4 巨型长航程AUV 93
5.2 AUV深海探测前沿技术 93
5.2.1 海底导航定位 93
5.2.2 水下入坞 98
5.2.3 航行控制 102
5.2.4 集群控制 106
5.3 中国的深海AUV发展之路 111
5.3.1 中国深海AUV先驱 111
5.3.2 有龙在渊——“探索”“潜龙”系列的诞生 112
5.3.3 “智水”“探索”——百花齐放 113
5.3.4 “悟空”大闹龙宫—走向万米深海 114
5.4 AUV探测实例——集群温跃层与人工声源追踪 114
第6章 水下滑翔机
6.1 发展历程 118
6.1.1 水下滑翔机的诞生 118
6.1.2 水下滑翔机的杰出代表 119
6.2 水下滑翔机工作原理和关键技术 124
6.2.1 工作原理 124
6.2.2 浮力引擎 126
6.2.3 温差能引擎 127
6.2.4 最优化结构设计 129
6.3 我国的水下滑翔机发展之路 133
6.3.1 风雨中起飞的“海燕” 133
6.3.2 中国龙家族的新兵——“翼龙”系列 134
6.4 滑翔机探测实例——海洋自主采样试验 135
第7章 水下仿生机器人（鱼）
7.1 水下仿生机器人（鱼） 139
7.2 水下仿生机器人（鱼）中的前沿技术 141
7.2.1 控制技术 141
7.2.2 材料技术 144
7.2.3 机电一体化技术 147
7.3 典型实例——万米水下柔性仿生机器人（鱼） 148
第8章 深海探测通用前沿技术
8.1 水下燃料电池技术 152
8.1.1 燃料电池系统发展现状 152
8.1.2 燃料电池动力系统关键核心技术 155
8.2 水下无线通信技术 159
8.2.1 水下声通信技术 159
8.2.2 水下光通信技术 160
8.2.3 水下电磁波通信技术 162
8.3 海底原位探测传感器技术 163
8.3.1 地热探测技术 163
8.3.2 海洋化学原位探测传感器技术 166
8.3.3 海底原位激光探测传感器技术 168
第9章 海底观测网
9.1 海底观测网络是怎样发展起来的 175
9.2 国际知名海底观测网 178
9.3 海底观测网可解决哪些科学问题 184
参考文献 186
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