狹義上，無(wú)人遙控潛水器（ROV）是一類(lèi)具有水下主動(dòng)浮游運(yùn)動(dòng)能力的、通過(guò)臍帶纜連接水下本體和水面監(jiān)控動(dòng)力站的無(wú)人遙控平臺(tái)。用于深海水下工程的ROV絕大部分是作業(yè)型ROV （WROV），其臍帶纜的動(dòng)力傳輸能力一般在10—250hp之間。WROV不僅具有水下航行和探測(cè)設(shè)備搭載能力，而且搭載機(jī)械手和工具接口模塊，具備水下操作和動(dòng)力輸出能力。根據(jù)傳輸功率的不同，作業(yè)型ROV又可分為輕作業(yè)型ROV （10—50hp），中等作業(yè)型ROV（50—100hp）和重作業(yè)型ROV（100—250hp）。
深海作業(yè)ROV是水下無(wú)人作業(yè)技術(shù)的典型代表，通過(guò)探討其自身技術(shù)的進(jìn)展及其在深海水下工程中承擔(dān)角色的變化，可以了解深海水下作業(yè)技術(shù)的發(fā)展。本文嘗試從宏觀上探討深海作業(yè)ROV的深海應(yīng)用和關(guān)鍵技術(shù)。
1.1 作業(yè)ROV的本質(zhì)特點(diǎn)
纜控是作業(yè)型ROV系統(tǒng)的本質(zhì)特點(diǎn)。完整的作業(yè)型ROV系統(tǒng)（圖1）一般包括：ROV本體、水面監(jiān)控動(dòng)力站、中繼設(shè)備和系纜、鎧裝臍帶纜、深海布放系統(tǒng)、配套設(shè)備。因此，作業(yè)型ROV系統(tǒng)不僅僅是水下本體，而是橫跨水面和水下的空間大系統(tǒng)，具有與海洋環(huán)境交互的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)。這是作業(yè)型ROV的重要特點(diǎn)之一。
圖1 海龍II深海作業(yè)ROV系統(tǒng)
臍帶纜提供了作業(yè)型ROV強(qiáng)大且不間斷的動(dòng)力、以及水面系統(tǒng)與水下本體之間實(shí)時(shí)和高速的信息交互通道。這些特點(diǎn)賦予作業(yè)型ROV兩個(gè)重要的能力優(yōu)勢(shì)：強(qiáng)作業(yè)能力和人工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)干預(yù)能力，使得母船操作人員可以通過(guò)作業(yè)型ROV本體實(shí)時(shí)感知現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和參與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。這是作業(yè)型ROV的另一個(gè)重要特點(diǎn)。
作業(yè)型ROV的本體一般搭載光學(xué)聲學(xué)探測(cè)設(shè)備、作業(yè)型機(jī)械手、綜合的探測(cè)作業(yè)工具包，現(xiàn)代信息技術(shù)賦予了作業(yè)型ROV不斷提高的環(huán)境感知、高級(jí)自動(dòng)控制和自主決策能力。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代作業(yè)型ROV越來(lái)越發(fā)展成為具有強(qiáng)大信息收集和水下干預(yù)的水下工程綜合支持裝備。這是現(xiàn)代作業(yè)型ROV第三個(gè)重要的特點(diǎn)。
1.2 技術(shù)體系
深海ROV系統(tǒng)涉及復(fù)雜的技術(shù)體系，這些技術(shù)總體上可以分為總體技術(shù)、支撐技術(shù)和配套技術(shù)三類(lèi)（圖2）。支撐技術(shù)包括深水結(jié)構(gòu)與材料、液壓動(dòng)力與控制、電子電氣、強(qiáng)電動(dòng)力、深水推進(jìn)等，是在部件和子系統(tǒng)層面，支持ROV系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。配套技術(shù)是基于ROV平臺(tái)的面向應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，包括水下探測(cè)、定位、特種作業(yè)、信息綜合管理和工程輔助決策等。總體技術(shù)則在ROV本體和全系統(tǒng)的層面，支持ROV系統(tǒng)的深水探測(cè)作業(yè)能力的實(shí)現(xiàn)。與自治潛水器（AUV）和載人潛水器不同，作業(yè)型ROV的總體技術(shù)與臍帶纜密切相關(guān)，深海布放、運(yùn)動(dòng)控制和動(dòng)力傳輸管理是其中最關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)。
1.3 應(yīng)用領(lǐng)域和地位
作業(yè)型ROV的本質(zhì)特點(diǎn)決定了其成為海洋水下工程的核心裝備，廣泛支持各類(lèi)典型深海水下應(yīng)用，主要包括：
（1）海洋油氣勘探開(kāi)發(fā)；
（2）深海礦產(chǎn)資源勘探開(kāi)發(fā)；
（3）深海調(diào)查研究和生物利用；
（4）深海打撈和應(yīng)急處置。
在這些應(yīng)用中，作業(yè)型ROV不僅表現(xiàn)出優(yōu)良的深海精細(xì)調(diào)查探測(cè)能力以及通用的深海復(fù)雜精細(xì)作業(yè)支持能力，而且隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，作業(yè)型ROV也越來(lái)越承擔(dān)起水下工程組織者的角色（圖2）。
圖2 作業(yè)型ROV的應(yīng)用和技術(shù)輪廓
2.1 深海精細(xì)調(diào)查探測(cè)
作業(yè)型ROV可以代替深海拖體和AUV完成海底精細(xì)調(diào)查和目標(biāo)搜索任務(wù)。與深拖相比，ROV調(diào)查尺度小，精度更高。與AUV相比，其優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)時(shí)性好，調(diào)查信息可以實(shí)時(shí)上傳進(jìn)行處理。作業(yè)型ROV另一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)在于在進(jìn)行預(yù)定的調(diào)查搜索任務(wù)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)的人工干預(yù)、開(kāi)展預(yù)定任務(wù)以外的、和實(shí)施作業(yè)前難以預(yù)計(jì)的水下交互式任務(wù)，如目標(biāo)確認(rèn)、加密調(diào)查、取樣和取證作業(yè)等。
2.1.1 海底管線(xiàn)檢測(cè)
海底管線(xiàn)面臨復(fù)雜和多變的水下外部環(huán)境，包括海床地質(zhì)、水流沖刷、海水電化學(xué)環(huán)境等自然因素，以及錨害等人為因素。海管外檢測(cè)是海底管線(xiàn)維護(hù)的重要工作，一般包括常規(guī)檢測(cè)和精細(xì)檢測(cè)兩個(gè)階段［1］。
（1）常規(guī)檢測(cè)：管線(xiàn)外部狀態(tài)的快速評(píng)估。
（2）精細(xì)檢測(cè)：在常規(guī)檢測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)可疑區(qū)域或預(yù)定義點(diǎn)進(jìn)行近距離的高分辨率成像檢測(cè)和特征參數(shù)測(cè)量，檢測(cè)的內(nèi)容主要包括：
a）外部狀態(tài)精細(xì)檢測(cè)：光學(xué)成像、聲學(xué)測(cè)量；
b）損傷腐蝕檢測(cè)：無(wú)損探傷和陰極保護(hù)（CP）檢測(cè)等。
海管檢測(cè)中使用的支持裝備如表1所示。常規(guī)檢測(cè)一般采用拖曳式設(shè)備（ROTV）或AUV，搭載高頻側(cè)掃聲納執(zhí)行，這種技術(shù)不支持精細(xì)檢測(cè)。由ROV搭載檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行管線(xiàn)巡檢，其基本方式是ROV巡線(xiàn)航行，進(jìn)行常規(guī)檢測(cè)，在可疑點(diǎn)或預(yù)定義點(diǎn)懸停機(jī)動(dòng)，采用靈活的方式實(shí)現(xiàn)精細(xì)檢測(cè)（圖3），因此，ROV巡檢可以同時(shí)執(zhí)行精細(xì)檢測(cè)和常規(guī)檢測(cè)，甚至可同時(shí)完成水下干預(yù)。目前，ROV管線(xiàn)巡檢已經(jīng)成為國(guó)際通行的海底管線(xiàn)檢測(cè)之必要環(huán)節(jié)，ROV管線(xiàn)巡檢技術(shù)則是海底管道安全保障所必需的核心技術(shù)之一。
表1 海管檢測(cè)的需求與一般方法
檢測(cè)環(huán)節(jié) 檢測(cè)內(nèi)容 基本平臺(tái)常規(guī)檢測(cè) 快速聲學(xué)評(píng)估（SSS） ROTV、WROV、AUV WROV，AUV精細(xì)檢測(cè)光學(xué)成像（光學(xué)系統(tǒng)）聲學(xué)測(cè)量（MBE）埋深測(cè)量（磁探，SBP）無(wú)損探傷CP測(cè)試 WROV
圖3 ROV CP檢測(cè)［2］
2.1.2 區(qū)域精細(xì)調(diào)查和成圖
在礦區(qū)勘探、水下救援等大量應(yīng)用中，區(qū)域精細(xì)調(diào)查和成圖是開(kāi)展后續(xù)作業(yè)的基本準(zhǔn)備。以多金屬硫化物礦區(qū)調(diào)查為例，表2給出了鸚鵡螺公司在Solwara 1礦區(qū)開(kāi)展調(diào)查的統(tǒng)計(jì)情況，從中可以看出ROV被大量使用，在深拖和AUV調(diào)查完成后，ROV精細(xì)調(diào)查和成圖成為礦區(qū)調(diào)查的主要任務(wù)。
ROV主要搭載聲學(xué)、光學(xué)、電磁設(shè)備，通過(guò)密集的梳形巡航，對(duì)選定礦區(qū)進(jìn)行精細(xì)地形地貌探測(cè)，并在此過(guò)程中同步開(kāi)展地質(zhì)、生物、典型標(biāo)志物觀測(cè)、識(shí)別，甚至定點(diǎn)取樣。繪制的礦區(qū)圖［3］如圖4所示，包括了地形地質(zhì)、典型標(biāo)志物如熱液煙囪、火山巖、以及典型生物等，并與取樣結(jié)果相對(duì)比和匹配。在成圖過(guò)程中，需要水下和水面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換、測(cè)量和取樣作業(yè)的相互配合、以及地質(zhì)生物學(xué)家的現(xiàn)場(chǎng)參與，這是AUV和深拖都不具備的。
2.2 深海精細(xì)和復(fù)雜作業(yè)
作業(yè)型ROV是完成深海精細(xì)和復(fù)雜作業(yè)的基本手段，用于水下作業(yè)時(shí)主要有3種形式，即基于機(jī)械手和小型工具的直接作業(yè)、搭載專(zhuān)用工具裝備的特種作業(yè)、以及與大型作業(yè)裝備的協(xié)同作業(yè)。在這些作業(yè)中，作業(yè)型ROV通過(guò)3種方式提供作業(yè)支持，分別是水下裝備和工具的操作者、動(dòng)力源、信號(hào)中繼。
2.2.1 深海熱液硫化物礦區(qū)勘查取樣
對(duì)于深海熱液硫化物礦區(qū)，勘查取樣主要包括表面取樣和鉆孔取樣，主要用于對(duì)選定的礦區(qū)進(jìn)行確認(rèn)和資源評(píng)價(jià)?？辈槿右缶哂休^好的礦區(qū)覆蓋性、一定的取樣密度和精確的定點(diǎn)控制。傳統(tǒng)的海底硫化物礦區(qū)確認(rèn)過(guò)程主要采用3種勘查取樣方式：拖網(wǎng)取樣、ROV表面取樣和鉆機(jī)取樣。拖網(wǎng)取樣定位能力差，現(xiàn)在已經(jīng)很少應(yīng)用。鉆機(jī)取樣能力強(qiáng)，但是時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)用高，并且定位難度較高，因此大量用于礦區(qū)圈定后的資源詳查中。ROV勘查取樣由于其高效和高精度特點(diǎn)，已成為礦區(qū)確認(rèn)中使用最廣泛的取樣方式。
表2 鸚鵡螺公司Solwara 1礦區(qū)調(diào)查的統(tǒng)計(jì)情況［3］
Year Year and Vessel Geophysical Method Equipment Survey Extent （Within ML 154）* 2007 2007 MV Aquila Sidescan Sonar （Deep Tow） AMS60 22.9 sq km Multibeam Bathymetry （Vessel） Reson 8160 24.1 sq km 2007 2007 MV Wave Mercury Magnetics （Deep Tow） Seaspy Magnetometer 21.9 line km Multibeam Bathymetry（ROV） Imagenex 837-A Delta-T 0.32 sq km Electromagnitics（ROV） OFEM Mk1 37.7 line km Electromagnitics（ROV） OFEM Mk1 18.6 line km CHIRP Edgetech Chirp SBP 12.5 line km 2008 CHIRP Edgetech Chirp SBP 18.6 line km 2008 MV Sepura** Multibeam Bathymetry （Vessel） Reson 8160 54.0 sq km 2009 2009 MV Fugro Solstice 2008 MV Norsky Electromagnetics & Self Potencial（ROV） OFEM Mk2 155 line km Multibeam Bathymetry （Vessel） Reson 8160 40 sq km Multibeam Bathymetry（ROV） Imagenex 837-A Delta-T 0.17 sq km Electromagnetics & Self Potencial（ROV） OFEM Mk3 61.6 line km Magnetics （ROV） OFG Magenetometer 76.7 line km Sidescan Sonar （ROV） Edgetech 2200 34.0 line km
圖4 Solwara 1礦區(qū)測(cè)量成圖
鸚鵡螺礦業(yè)公司在2006年、2007年對(duì)Solwora 1硫化物礦區(qū)開(kāi)展了大規(guī)模的勘查活動(dòng)，使用的是Perry公司的Triton200 ROV，該ROV屬于200hp的重作業(yè)型ROV。ROV表面取樣目前最主要的方式是機(jī)械手取樣，采用機(jī)械手（圖5a）和必要的工具（圖5b），大量地精確定點(diǎn)采集礦區(qū)的硫化物、巖石和沉積物樣品［3］。
基于ROV的深海鉆孔取樣設(shè)備也獲得有效的應(yīng)用。圖5c［3，4］為基于ROV的海底鉆機(jī)，具有靈活性高、定位精確的特點(diǎn)，已經(jīng)在硫化物礦區(qū)勘查中獲得成功應(yīng)用。
2.2.2 水下生產(chǎn)系統(tǒng)回接（Tie-in）
海底復(fù)雜精細(xì)作業(yè)一般需要通過(guò)ROV和無(wú)人遙控作業(yè)工具（ROT，Remotely Operated Tools）組成的裝備體系協(xié)同作業(yè)。前者是水下作業(yè)的平臺(tái)和操作者，后者是水下作業(yè)的專(zhuān)用工具裝備。
水下回接是水下生產(chǎn)系統(tǒng)安裝的典型工序，其目的是實(shí)現(xiàn)流線(xiàn)和臍帶纜與水下管匯的連接。深水回接需要使用作業(yè)型ROV配合專(zhuān)用作業(yè)裝置共同實(shí)現(xiàn)。圖6中示出的是FMC公司開(kāi)發(fā)的ROVCON工具系統(tǒng)［5］，搭載在作業(yè)型ROV下方，使用2個(gè)水下絞車(chē)和一組油缸機(jī)構(gòu)，通過(guò)一系列操作，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)預(yù)鋪設(shè)流線(xiàn)的回接和與管匯的連接。
圖5?。╝）機(jī)械手取樣；（b）機(jī)械手抓持鏟形工具取樣；（c）ROV Drill
圖6 ROVCON工具系統(tǒng)水下回接
2.2.3 海底管線(xiàn)的維修搶修
深水管線(xiàn)維修搶修作業(yè)是另一類(lèi)海底復(fù)雜精細(xì)作業(yè)的典型代表。圖7是深水管線(xiàn)維修搶修中快速打卡作業(yè)［6］的示意圖。專(zhuān)用維修工具攜帶維修卡具吊放至海管上方，在作業(yè)型ROV的輔助下實(shí)現(xiàn)對(duì)管和抱管。此后，ROV通過(guò)機(jī)械手將其液壓接頭和電氣連接器與專(zhuān)用維修工具的控制面板連接，向?qū)Ｓ镁S修工具提供動(dòng)力源、信息傳輸通道，操作專(zhuān)用維修工具安裝管線(xiàn)維修卡具。
顯然，這種作業(yè)需要雙纜布放，維修工具和ROV協(xié)同作業(yè)。對(duì)于更復(fù)雜的深水管線(xiàn)維修搶修則可能需要多ROV和多種工具協(xié)同作業(yè)。
圖7 快速打卡維修搶修作業(yè)
3.1 深海布放技術(shù)
如前所述，深海ROV系統(tǒng)是橫跨水面和水下的復(fù)雜的大系統(tǒng)，具有與海洋環(huán)境交互的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)。深海布放不僅關(guān)系到ROV水下作業(yè)的安全性，而且直接影響其水下作業(yè)的性能。
根據(jù)具體的應(yīng)用需求，作業(yè)型ROV通常具有3種典型的深海布放形式（圖8）。
圖8 海龍II布放形式：（a）中繼布放；（b）直接布放；（c）直接布放時(shí)加裝浮球
（1）直接布放
ROV本體直接連接鎧裝臍帶纜布放至深海作業(yè)深度。由于鎧裝臍帶纜具有較大的水中重量，為了保證ROV具有一定的水下航行能力，必須在臍帶纜根部加裝浮力球。這種布放方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，不需要水下對(duì)接，在海況惡劣時(shí)系統(tǒng)具有較高的安全性，缺點(diǎn)是臍帶纜對(duì)ROV的水中航行的靈活性和穩(wěn)定性造成一定的影響，并且ROV圍繞母船的活動(dòng)半徑較小。因此，這種布放模式主要用于深遠(yuǎn)?？茖W(xué)研究、資源勘查和水下救援等領(lǐng)域。
（2）中繼器布放
中繼器上安裝有系纜絞車(chē)和ROV對(duì)接裝置，通過(guò)鎧裝臍帶纜連接母船，ROV則通過(guò)輕質(zhì)系纜連接中繼器。由于系纜是輕質(zhì)復(fù)合纜，ROV運(yùn)動(dòng)受系纜影響小，操縱靈活，并具有較大的活動(dòng)半徑。目前，商業(yè)級(jí)作業(yè)ROV的系纜長(zhǎng)度可以超過(guò)500米，因此可以有效支持管線(xiàn)鋪設(shè)、鉆井支持等需要大的ROV活動(dòng)半徑的應(yīng)用領(lǐng)域。
（3）中繼重塊布放
這種布放方式是前兩種方式的折中，中繼重塊通過(guò)鎧裝臍帶纜連接母船，ROV則通過(guò)輕質(zhì)系纜連接中繼重塊。由于中繼重塊上沒(méi)有絞車(chē)，ROV的活動(dòng)半徑較小，但靈活性得以保證。
中繼器布放的缺點(diǎn)是存在ROV和中繼器水下對(duì)接和分離的過(guò)程，在海況惡劣時(shí)，水面升沉?xí)绊憣?duì)接安全性。為了提高作業(yè)安全性，在深海中繼布放方案中，一般需要應(yīng)用升沉補(bǔ)償技術(shù)。典型的主動(dòng)升沉補(bǔ)償采用高速大功率絞車(chē)，通過(guò)反饋母船升沉穩(wěn)定中繼器垂向，其控制結(jié)構(gòu)如圖9所示。主動(dòng)升沉補(bǔ)償技術(shù)使得中繼器布放模式越來(lái)越多地應(yīng)用于深海勘探和救援領(lǐng)域。
圖9 海龍II主動(dòng)升沉補(bǔ)償控制原理
3.2 運(yùn)動(dòng)控制
早期的ROV通常只有自動(dòng)定向定深等簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制功能。在深水應(yīng)用中，臍帶纜的干擾是ROV本體實(shí)現(xiàn)水下航行的主要干擾力，海流的干擾又會(huì)被臍帶纜進(jìn)一步放大，嚴(yán)重影響水下操縱效果。對(duì)于精細(xì)調(diào)查任務(wù)或是精細(xì)作業(yè)任務(wù)而言，深水ROV的精細(xì)控位和循線(xiàn)能力都是必要的。海龍II ROV是較早配置ROV控位系統(tǒng)的ROV（圖10），通過(guò)對(duì)臍帶纜干擾力以及海流干擾力的估計(jì)和預(yù)測(cè)，補(bǔ)償水下推力分配，可以實(shí)現(xiàn)較好的循線(xiàn)效果。目前ROV自動(dòng)循線(xiàn)控制系統(tǒng)已成為國(guó)際高端ROV的標(biāo)準(zhǔn)配置。
圖10 海龍II ROV精細(xì)循線(xiàn)控制策略
3.3 動(dòng)力傳輸與管理
對(duì)于深海作業(yè)型ROV，臍帶纜所能傳輸?shù)膭?dòng)力是影響ROV性能的主要瓶頸因素，如何高效使用和分配動(dòng)力是深海ROV特有的問(wèn)題。
（1）電動(dòng)vs液壓
從動(dòng)力的使用形式上，目前深海作業(yè)型ROV主要有電動(dòng)和液壓兩類(lèi)方式。液壓ROV首先將來(lái)自臍帶纜的強(qiáng)電動(dòng)力轉(zhuǎn)換為液壓動(dòng)力，再分別驅(qū)動(dòng)推進(jìn)和作業(yè)系統(tǒng)。電動(dòng)型ROV則直接采用強(qiáng)電動(dòng)力實(shí)現(xiàn)推進(jìn)驅(qū)動(dòng)，另配專(zhuān)用的作業(yè)液壓泵站驅(qū)動(dòng)作業(yè)工具。
一般地，增加電液轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)會(huì)使動(dòng)力使用效率損失近20％，而直接采用強(qiáng)電動(dòng)力實(shí)現(xiàn)推進(jìn)驅(qū)動(dòng)可以提高動(dòng)力使用效率，這是電動(dòng)ROV的重要優(yōu)勢(shì)。但另一方面，電動(dòng)ROV的推進(jìn)和作業(yè)采用不同的動(dòng)力形式，使其在推進(jìn)和作業(yè)兩套系統(tǒng)中難以根據(jù)需求實(shí)時(shí)分配動(dòng)力，因此電動(dòng)ROV更適合在輕作業(yè)級(jí)ROV中使用，而中等作業(yè)和重作業(yè)級(jí)ROV目前仍普遍使用液壓動(dòng)力。
（2）推進(jìn)vs作業(yè)
對(duì)于中等作業(yè)和重作業(yè)級(jí)ROV，其動(dòng)力的主體并不是用于抗流，而是用于產(chǎn)生足夠的牽引力和用于作業(yè)工具驅(qū)動(dòng)。根據(jù)作業(yè)需求不同，動(dòng)力在推進(jìn)和作業(yè)系統(tǒng)中的分配比例可大范圍調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的作業(yè)型ROV有三種液壓動(dòng)力配置，分別是單機(jī)單泵、雙機(jī)雙泵和單機(jī)雙泵。單機(jī)單泵系統(tǒng)采用一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)主泵站，同時(shí)提供推進(jìn)和作業(yè)動(dòng)力，其缺點(diǎn)是對(duì)于重載作業(yè)而言，由于推進(jìn)系統(tǒng)和作業(yè)系統(tǒng)的液壓油潔凈度要求不同，需要串聯(lián)隔離泵站，造成作業(yè)動(dòng)力的效率損失。雙機(jī)雙泵系統(tǒng)采用完全獨(dú)立的推進(jìn)泵站和作業(yè)泵站，較好地解決了串聯(lián)隔離泵站的問(wèn)題，但雙電機(jī)構(gòu)形使系統(tǒng)重量增大。單機(jī)雙泵構(gòu)形是一種效率最高的動(dòng)力構(gòu)形，由雙出軸電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)泵和作業(yè)泵。一般地，電機(jī)功率與臍帶纜動(dòng)力傳輸能力相匹配，推進(jìn)泵和作業(yè)泵的單臺(tái)功率都可接近電機(jī)輸出功率，通過(guò)對(duì)推進(jìn)泵和作業(yè)泵輸出功率的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)臍帶纜傳來(lái)的強(qiáng)電動(dòng)力的合理分配。
（3）動(dòng)力傳輸
臍帶纜發(fā)熱和壓降是制約強(qiáng)電動(dòng)力輸送能力的主要因素。提高電壓可以有效提高動(dòng)力輸送能力。對(duì)于4000米以淺的作業(yè)型ROV，目前廣泛采用3300V送電電壓，而對(duì)于更大深度的作業(yè)型ROV，一般必須采用4000V送電。
現(xiàn)代水下工程越來(lái)越體現(xiàn)出多工序、多裝備系統(tǒng)作業(yè)的特點(diǎn)，作業(yè)型ROV由于其固有的技術(shù)特點(diǎn)，也將越來(lái)越多地承擔(dān)起水下作業(yè)綜合指揮和協(xié)同的角色，其主要的作用為：
（1）作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息的綜合采集；
（2）信息實(shí)時(shí)處理和輔助決策；
（3）水下作業(yè)探測(cè)裝備的輔助操作；
（4）多工序的輔助連接。
2002年，攜帶77000噸燃油的威望號(hào)油輪在西班牙西北方海區(qū)沉沒(méi)，遇難區(qū)域水深4000米。在威望號(hào)油輪的應(yīng)急搶險(xiǎn)工程（圖11）中，最多時(shí)同時(shí)使用了4臺(tái)作業(yè)型ROV［7，8］，負(fù)責(zé)工程中各工序的銜接、裝備的輔助。主要的任務(wù)包括：沉船調(diào)查、泄漏封堵、油位測(cè)量、間隙測(cè)量、熱開(kāi)孔、閥門(mén)安裝與操作、布放監(jiān)測(cè)、作業(yè)監(jiān)測(cè)。所有的信息被統(tǒng)一存儲(chǔ)和處理，并通過(guò)多ROV實(shí)現(xiàn)各工序的綜合管理。該工程獲得了2004年P(guān)latts Global Energy Award著名能源工程獎(jiǎng)，集中體現(xiàn)了作業(yè)型ROV在深海水下工程中的核心作用。
圖11 威望號(hào)燃油回收工程
在深海水下工程中，作業(yè)型ROV承擔(dān)著多種角色。它不僅僅是精細(xì)作業(yè)平臺(tái)、精細(xì)調(diào)查平臺(tái)，更是大型水下工程綜合協(xié)調(diào)指揮平臺(tái)的一部分。隨著水下作業(yè)越來(lái)越復(fù)雜，使用的水下裝備越來(lái)越多，作業(yè)型ROV也越來(lái)越多地承擔(dān)起現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)指揮者的角色，其主要職責(zé)包括現(xiàn)場(chǎng)信息獲取、水下裝備操控以及將復(fù)雜的裝備體系和作業(yè)工序有效地銜接。
隨著作業(yè)型ROV系統(tǒng)的總體技術(shù)和支撐技術(shù)日趨成熟，作業(yè)型ROV未來(lái)的技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)也將向信息技術(shù)和特種作業(yè)裝置的協(xié)同技術(shù)轉(zhuǎn)移，以適應(yīng)其自身角色的轉(zhuǎn)變。