科考设备
“中山大学”号装备大量先进科考仪器设备和科考操控支撑设备,设施先进、功能齐全,可满足科考探测、样品采集、处理、检测分析和数据基本处理等需要;可进行定点和走航式海洋环境参数连续探测、海面常规气象连续探测、海气界面通量探测、海底地形地貌探测、底质采样、地球物理探测、缆控深潜探测与可视取样;可实现科考数据的系统集成、现场印证及与陆基实验室的数据传输与处理;能满足低空大气、海面、水体、海底及深海极端环境等科学考察的需求。
船载高性能集群计算系统
高性能集群计算系统的主要目的就是提高运算速度,要达到每秒万亿次级的计算速度,对系统的处理器、内存带宽、运算方式、系统I/O、存储等方面的要求都十分高,这其中的每一个环节都将直接影响到系统的运算速度。该设备主要解决大规模科学问题的计算和海量数据的处理,如科学研究、气象预报、计算模拟、军事研究、CFD/CAE、生物制药、基因测序、图像处理等等。
海 - 气通量观测系统
海-气通量观测系统主要由以下设备组成:数据采集器、三维超声风速仪、红外气体分析仪组成,并配置一系列辅助测量设备包括温湿度传感器、红外温度传感器、净辐射传感器 、降水雨量计等。
该系统通过超声风和气体分析仪进行涡动观测,可以计算得到走航中的海水湍流、动量、以及物质在海表的通量的传输形式;由净辐射传感器、红外温度传感器、温湿度传感器等组成辐射观测系统,监测天空和海表的长波和短波辐射。
结合涡动和辐射的观测可以达到实时监测走航区域的海-气之间的能量和物质的交换规律的目的。
相控阵天气雷达
天气雷达通过间歇性地向空中发射电磁波,然后接收被气象目标散射回来的电磁波(回波信号),并在显示器上模拟显示,从而确定气象目标的空间位置和特性。 雷达是气象工作中的千里眼,它是一种主动遥感的探测工具,在测量云、降雨和各种强对流天气发生发展内在因素方面有重要应用。它可以测定散射体相对于雷达的速度,并且在一定条件下,可以反演出大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流情况等。
生物取样系统
生物取样系统是获取海洋化学、海洋生物、海洋生态等学科所需的生物样品数据进行采样的工具。包括多联网、垂直生物拖网、底栖生物拖网以及生物诱捕器。
科考支撑设备
科考支撑设备包括:绞车系统、吊机系统以及A架等作业辅助机构。本船共配备8套绞车和4台吊机,用于科考设备的收放和移动,都具备本地操控和远程操控两种控制模式。除一体式水文绞车以外,所有绞车都采用PLC排缆和角度传感器排缆两种排缆方式,并且缆绳放出量和缆绳张力的测量精度都优于0.2%,控制精度0.02m/s,配备缆绳松弛补偿器,制动能力是绞车安全负载的1.8倍,满足5级海况工作要求。
深海沉积物取样系统
本船根据不同的科研需求,配备的深海沉积物取样器包括:箱式取样器,重力柱状取样器,多管取样器,岩石拖网和长柱状活塞取样器。
海洋动态重力系统
在零长弹簧摆杆上增加了测量摆杆位置的传感器,该传感器位置信号被反馈到高增益放大电路PID,由其产生励磁电流送给磁阻尼线圈,该线圈产生的磁场与摆杆上的强永久磁铁相互作用,使摆杆始终处于0位位置(水平位置)。测量线圈电流的大小,可获得重力的变化值。
走航式多参数剖面测量系统(MVP)
MVP300走航式多参数剖面测量系统在船只航行情况下(最大船速达12节),允许拖鱼搭载CTD、声速剖面仪或其他剖面仪做自由落体式深水投放,以获得海水剖面的CTD和声速数据。拖鱼可以根据预先设置的参数,往复投放和回收,绞车和数据采集系统可以实现自动运行。
长柱状活塞取样器
长柱状取样器(Giant Piston Corer)专为在柔软的粘性海底沉积物中获取超长柱状样品。 它仅通过重力惯性即可穿透海底,同时将损失或干扰降至最低。