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影音》球艙有空調! 中山大學迷你潛艇首載2人下水成功

發佈日期: 2022-07-25

台灣第一艘MIT迷你潛艇設備再升級!由國立中山大學開發的「科研用水下載人載具」,繼完成水下維生系統後,成功新設空調,優化「舒適系統」,除了維持艙內正常氧氣與二氧化碳濃度之外,也讓艙內維持人體舒適的溫濕度;此外,更首次由「2位操作員」同時入艙,於高雄港下水實測成功,寫下進化新頁。

中山大學水下載具研發中心表示,這次與台灣國際造船合作的實測為期兩日,第一日由操作員入艙,校準航姿後與潛水員共同下潛至高雄港內最深約10米處,定點測試舒適系統。操作員回憶,去年未增設空調系統前下水實測40分鐘,艙內溫度最高達攝氏32度,濕度最高近90%,「很像在三溫暖的蒸氣室」。這次透過建置空調系統,成功控制溫度在攝氏27度,濕度降到約60%,在水下停留超過1時也不覺悶熱,大幅改善舒適度。

中山大學水下載具研發中心主任王朝欽強調,這次實測證實維生系統、舒適系統可不間斷運轉,操作員每隔5分鐘就要以無線電回報狀況,確保人員安全,並且詳實記錄艙內氧氣、二氧化碳、溫度、濕度、壓力,帶回大量數據,作為日後系統精進的參考。濕度下降也避免觀景窗水氣凝結,更利於水下拍攝記錄和觀察。

在維生系統測試、實海測試雙雙過關後,團隊將進一步將設計焦點轉移到載人艙體內的環境優化。中山大學海下科技研究所所長陳信宏表示,潛艇開發進程設定了各項設計的優先順序,以推進操縱與運動控制系統為第一優先,接著於去年確保密閉空間內二氧化碳和氧氣濃度循環正常之後,接著便著手設計艙內空調系統,透過艙內溫濕度的調控,讓操作員值勤過程更舒適。

「溫度控制是水下作業的一大挑戰」,中山大學海下所教授、現任台灣海洋科技研究中心主任王兆璋指出,高緯度海域的科研人員入艙下水要預備冬衣禦寒,然而南台灣位處熱帶海域,雖然海水愈深溫度愈低,潛水到500米深,水溫會降低到10幾度,但本次任務停留在水深20米的淺水域活動,海水表面溫度較高恐達20幾度近30度,連帶球艙內也較潮濕悶熱。團隊的解決方法,就是下水前預先在甲板上以「外接式冷氣」將冷風打入艙體,待人員入艙後再啟動球艙內的空調,以節省船載電源。

由中山主導開發的台灣第一艘「MIT迷你型潛艇」2021年首度在中信造船廠區水下5米固定深度潛行,完成維生系統測試,邁入「載人」潛行設計階段;同年10月也完成首次實海測試,於小琉球共進行水下潛行,無人入艙,同年11月又進行了第2次實海域測試。研發團隊憶及,即使球艙總重4.2公噸,面對巨大的風浪海流,「在磅礡大海中也不過是一粒綠豆」,對從事海下科研更增敬畏之心。團隊現正積極籌備,預計在今年年底前投入第3次實海測試,期能在研發路上不斷突破。

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