探索海洋奧妙的利器 國研院海洋中心自主研發水下滑翔機

新網記者歸鴻亭台北報導
2022/2/1 下午 02:51:59 / 電腦實境

　台灣陸地國土面積約3萬6千平方公里，海域國土面積卻是陸地的1.5倍，因此科技部將推動海洋研究定為重要政策，期能運用科學研究及科技成果，實現台灣海洋資源有效管理與永續發展。

水下滑翔機於實際海域運作測試作業。(國家實驗研究院提供)

　要推動海洋研究，研究設備占了非常關鍵的地位。科技部轄下之國家實驗研究院台灣海洋科技研究中心與中山大學海下科技研究所合作，共同研發作業深度1,500公尺之水下滑翔機(Underwater Glider)，可進行長距離、大範圍的觀測任務。

　水下滑翔機是在廣大海洋中執行大範圍且長期觀測的重要水下觀測載具。其浮沉是基於阿基米德原理，透過浮力引擎改變排水體積來控制，當外油囊內的油量減少、排水體積減小，浮力變小，則水下滑翔機以重力自然下潛；當外油囊內的油量增加、排水體積變大，浮力變大，則倚靠浮力自然上浮。

　在控制浮沉的同時，再搭配控制水下滑翔機內部的電池配重塊來改變重心位置，即可使其前進。當電池配重塊向前移，機艏會朝下，此時使水下滑翔機下潛，即會朝前、朝下前進；當電池配重塊向後移，使機艏朝上，同時使其上浮，水下滑翔機即會朝前、朝上前進。由於水下滑翔機僅在浮力與重心改變時才消耗電力，因此能以極省電的模式，以朝上、朝下交替的鋸齒狀運動軌跡，在海洋中進行長距離、大範圍的觀測任務。

　國研院海洋中心與中山大學海下所共同研發的水下滑翔機，掛載了鹽溫深感測器，可以量測海水鹽度及水溫的剖面水文資訊。當水下滑翔機浮出水面時，從機尾露出的深海型天線會接收GPS訊號，確定自身所在經緯度座標；並透過銥衛星通訊，與陸地控制站雙向溝通，回傳寶貴的調查資料，並取得新的航行指令。

水下滑翔機海域運作示意圖。(國家實驗研究院提供)

　目前此一水下滑翔機之原型機已於深水池完成浮力引擎的測試實驗，且成功在墾丁南灣以及小琉球海域完成數次沉降往返之滑翔測試，未來將在勵進研究船或新海研1、2、3號研究船上正式執行任務。