动力定位（DP）系统及光纤罗经替代MRU方案

    动态定位系统在许多海上作业中，有必要将船舶保持在固定的位置和航向上。传统上，这是通过锚点差价来完成的。如今，动态定位(DP)系统正在取代锚。动态定位系统能够通过使用持续活跃的推进器来控制船舶的位置和航向，并自动平衡环境力(风、波、流等)。环境力往往使船只偏离预期位置，而自动控制的推力平衡了这些力并保持船舶再原来的位置上不变。

动态定位系统通常用于近海船舶的精确机动，保持固定位置或保持跟踪(管道/电缆铺设)。我们通常发现DP系统如下:

    海上钻井船(钻井船和半潜船)：钻井船在深水钻井时将使用DP保持在固定位置。

    海上支援船:平台补给船(psv)，油井干预船，潜水支援船。支持船使用DP与海上平台和钻井平台保持安全距离。

    管道铺设和近海施工船：管道铺设船使用DP进行位置保持和航迹保持。

    疏浚船舶。吸斗挖泥船，卸石船，挖沟船

    油轮：在fpso卸载期间穿梭油轮。

某轮DP2动力系统主要由位置参考单元和传感器等设备组成，其中位置参考单元由DGPS和RADIUS组成；控制系统的传感器设备由电罗经、风速仪、MRU等设备组成，DP系统的每个设备都对船舶定位精度和稳定性至关重要，其中运动参考单元MRU（“Motion Reference Unit”）提供船舶的纵横摇及垂荡的状态和参数变化，某轮DP系统共配置2个MRU2和1个MRU5，该设备为挪威KONGSBERG公司生产，根据厂家要求，MUR2需要两年校验一次，MRU5需要4年校验一次，每次都需要发回欧洲进行校验，每次校验周期大约需要4个月，每次校验费用大约需要人民币2万余元，基于进几年的国际关系背景下，国外厂家对类似核心设备已近限制销售到国内，根据国外厂家报价，目前订购一个MRU需要近人民币30万，在不能保证最终交货的情况下，订货期至少也得12个月以上，如果在该设备出现故障需要及时更换时，受国外厂家供货限制，将对船舶DP状态下安全作业带来极大的风险，类似MRU高端技术含量的备件选择其他产品的替代是当务之急。电罗经是DP系统中给提供船舶方向信号的设备，该设备的设计原理为是利用陀螺仪的定轴性和进动性，结合地球自转矢量和重力矢量，定位船舶方向的仪器，由于该设备的机械原理缺陷，在日常船舶航行或DP作业急转向或恶劣海况时，经常发生电罗经信号迟滞等情况，也给船舶航行及动力定位带来极大风险隐患，故为解决MRU国外技术卡脖子问题以及电罗经的设备设计缺陷的问题，经过深入市场调研和技术交流研讨，目前航士公司为代表的国内高科技公司研制并推广应用的多种型号的光纤罗经及惯性导航系统在功能上完全可以替代目前DP系统“MRU+电罗经”的组合功能，并且已在船舶与海洋工程领域得到多年的推广应用，其各项性能指标和可靠性均优于国外同类设备，而价格却远低于国外同类产品。因此开展国产光纤陀螺惯性导航与测量系统代替船舶动力定位系统中的“MRU+电罗经”系统不仅具备可行性，同时也具有迫切性和必要性。

最近KONGSBERG公司也推出一款光学陀螺MGC-R2系统，与上海航士公司的光纤陀螺MRU系统的功能和指标几乎一样，这也从另一方面验证了航士公司光纤MRU一个设备替代原来的“电罗经”+“MRU”是合理的和可行的。目前该方案已在多条海工船舶上得到验证。

KONGSBERG公司最新推出的光学陀螺MGC-R2产品的各项指标

航士公司的光纤MRU替代DP系统中“电罗经”+“MRU”示意图