我国发展现状
1.综合科考船
作为海洋科考船的一个大类，综合科考船是指为满足海洋水文气象、地球物理、地质地貌、生物化学、海洋声学、海洋渔业等两种及两种以上海洋调查领域的需要而设计的科考船，偏重调查学科的“综合性”，需具备多个海洋调查领域的同步观测、样品采集和处理，具有多学科、多功能、多技术手段的综合调查能力。
综合科考船上的装备能执行海洋科学考察任务的仪器设备、操控支撑设备，具备较宽敞的工作甲板和实验室空间，能满足包括科考人员在内的全船人员长期海上工作和生活的需要，具备相适应的稳性安全、续航力和自持力；船体结构坚固，有良好的耐波性、适航性和振动噪声特性，干舷较低方便舷外作业，一般安装减摇装置，同时有些设备具备波浪补偿能力，以提高海上的作业能力和舒适性；具有良好的低速操控、慢速推进及动力定位的能力，考虑模块化设计和未来可扩展能力；具备较充足的电力系统，关注精密仪器的电能品质和电磁干扰特性；具备较完善的卫星定位、通信导航和数据网络甚至智能平台系统。
综合科考船是当前海洋科考船中数量最多的一类科考船，发展也最为迅速。此类科考船由于一次可获得多学科的综合信息，一次出海获得的信息量大，就整个海洋学的全面发展来看，对推动海洋学各学科的发展贡献最大。例如中国“科学”号综合科考船、美国“Neil Armstrong”号综合科考船。
2.专业科考船
专业科考船一般指只针对海洋科学中的某一类或某几类学科进行专门调查和研究的科考船。以下详细介绍几类我国21世纪以来重点发展的专业科考船型。
1）地球物理勘探船
地球物理勘探船（简称“物探船”），是利用地震弹性波寻找海底油气和沉积物资源的一类探船。由于声波在不同的物质中传播的速度不一样，通过研究海底深部岩层声波的反射特点，可以找到其中含有的液态、气态及固态的各种资源。由于海底的油气等资源一般藏得很深，通常都在几千米的深度，要想将声波传到如此远，只能靠低频声波，因为高频声波能量衰减很快，无法远距离传输。
2）渔业资源调查船
渔业资源调查船是一类专门从事渔业资源、渔场和海洋环境等科学调查，以及渔具、渔法和渔获物保鲜试验等相关研究的调查船。渔业调查船关注鱼类资源的探测、捕捞及存储技术，为各类渔船捕获鱼类提供前瞻性研究。
3）浮标作业船
浮标是具有一定形状、尺寸和颜色的漂浮物体，锚泊在指定的位置，可用作助航标志、海洋环境监测、船舶系留等。浮标是海洋监测的最主要手段之一，是海洋立体观测网的重要组成部分。监测机构将各种监测仪器放于浮标平台上，可获取多种海洋数据信息。浮标可布于近海沿岸甚至远海大洋中，根据其探测能力，大小也各不相同，小的直径仅几十厘米，大的可达十几米、几十吨重。浮标越大，越可以安装更多的探测设备，可以对海浪、海温、海洋生态环境，以及台风、海啸等进行全方位的有效监测。
浮标作业船是用于浮标、潜标的布放、回收、抢修等保障工作的专用船，它们有的还具备执行断面调查等综合海洋调查任务的能力。船上通常配备浮标起吊用的专用大型A形架、缆绳收放装置、登标梯等专业设备。在浮标作业船出现之前，浮标的布放维护等工作主要依靠拖船等其他类型船舶，耗时长、作业效率低、对海况要求高。有了专业的浮标作业船后，浮标可由作业船直接运输至指定点位布放，需维护抢修时由艉甲板上安装的A形架对浮标进行起吊回收，相关工作可在船上一气呵成，布放及维护效率得到很大提升。
3.特种科考船
特种科考船有多种，本书主要介绍潜水器母船、极地考察船、大洋钻探船和航天测量船。
1）潜水器母船
在海洋科考船中，名字中带“母”字的种类非常少，潜水器母船是其中的代表，这里的潜水器一般指大型的载人潜水器。就像航空母舰是各类舰载机的大本营，潜水器母船是名副其实的载人潜水器的“母船”，从物理连接上，当潜水器下放时，潜水器与母船之间有一根互相联系的“脐带缆”，这根生命之线为潜水器提供系固、电力、信号等各类信息，是潜水器活动的“营养来源”。从维护补给上，潜水器释放前后的一些准备、维护、保养工作，释放过程中的各种监测、保障工作等，都在母船上进行，提供全方位的后勤保障。
潜水器不工作时，存于母船上专用的库房。为缩短潜水器布放时的路径，这个库房一般通过一扇宽度为4~5米的大型卷帘门通往艉部主作业甲板。库房周边有配套的维修保障间、起吊装置、油料气源库等，在潜水器“休息”时，这些配套设施会一刻不停地为潜水器进行各类体检及能量补充工作，保障潜水器下一次工作。
潜水器母船上最重要的系统就是载人潜水器的布放回收系统，它们是保证载人潜水器深潜成功的基石。一般由三部分组成，包括艉部A形架、运移轨道车和拖曳绞车。安装于船舶艉部的A形架，可以看作是将载人潜水器放入水中及提出水面的机械手，由两个支柱和一个横梁组成，横梁中间设有起升绞车及万向架，带恒张力和抗横摇纵摇功能。运移轨道车是载人潜水器的“专车”，用于实现载人潜水器在甲板起吊点与艉部收藏区之间的甲板运转，实现载人潜水器在甲板上转运过程中的系固固定，以及潜水器在存放库房内的维护维修。轨道车还可以升降，在库房内时可以将潜水器提升，用于其底部的维护保养工作。拖曳绞车的作用是将载入潜水器从水面拖到船舶艉部A形架下面的回收位置。进行收放期间，为了减小俯仰和摇摆，拖曳绞车对载人潜水器一般保持一个恒定张力。(https://www.daowen.com)
我国目前最先进的载人潜水器“蛟龙”号，其母船是由改造后的综合科考船“向阳红09”号承担。2017年9月16日，我国首艘专为载人潜水器研制的支持母船“深海一号”在武汉开工建造，“蛟龙”号载人潜水器未来将告别“向阳红09”号，迎来自己的专用支持母船。国内的潜器母船中，还有“彩虹鱼”的母船“张骞”号，这是我国民企参与海洋科研的代表船型。国外的载人潜水器母船中，最著名的要数搭载“阿尔文”的“亚特兰蒂斯”号，“阿尔文”号是当今世界最有名的载人潜水器之一。
2）极地考察船
极地考察船是海洋科考船中体量最大的一类科考船，是名副其实的大块头，其满载排水量一般在1万吨左右。此类船以极地水域科学考察为首要任务，兼具一定的极地考察站后勤物资运输补给能力。
由于需要经过两极区域的冰区，极地考察船练就了一身特殊本领——强大的破冰能力及抗冻能力。它能劈开一定厚度的冰层，并且在极地寒冷的环境条件下也能保证船舶系统的正常运行。
极地考察船的破冰能力来自其特殊设计的船体线型，这是一种称为破冰型的艏部线型，不同于开敞无冰水域海洋科考船经常外凸的艏部，破冰型是内缩式，与水面之间有一个很大的角，外形就像一把匕首一样，尖瘦的中间部分可以劈开封结的冰层，并且很容易从冰层“夹击”中全身而退（外凸型的艏部易被冰层卡住）。很多破冰船的艉部也可以破冰，称为双向破冰型，在不用转弯的情况下可以实现反向破冰。
由于船体水下部分需要经常承受冰这种“固体”的冲击，破冰船的船体骨材间距较常规海洋科考船小，船体水下外板度加大，并采用了能受低温的特种钢材，在船体外露的海水门、推进螺旋桨等处则考虑了特殊的冰区加强措施。
防寒设计主要针对破冰船的水上部分内部空间，如何保温、如何防冰和除冰是破冰船设计要考虑的头等大事，因为油路、气道、水管、液舱等都可能因为寒冷的天气冻结住，使船舶系统无法正常运行。最主要的防寒措施就是加热，一般可分为电加热和蒸汽加热，利用电阻丝或蒸汽产生的热量防止结冰或融化已有冰层，为此船上的电站或锅炉容量必须加大。另外，破冰船的水上外形力求简洁，上层建筑一般都比较规整，减少外凸体及各种梯道等的数量，可以降低结冰的概率，减少除冰工作量。对于艏部的铺泊设备，一般采用顶部有盖的封闭式设计。
我国目前新建的极地考察船“雪龙2”号，总长122.5米，最大船宽为22.32米，具有双向破冰能力，能在15米水平冰加2米雪中以2~3节的速度连续破冰。它涵盖了海洋和大气环境观测与实验、海洋地质和地球物理测量、海洋生物和生态调查分析等科考功能，是我国未来极地科考的旗舰型船。
3）大洋钻探船
大洋钻探船主要用于地球深部样本的获取，能够在水深数千米的海底实施钻探，是目前海底深部取样的唯一手段，是全世界深海高技术的集大成者。它的突出特征就是立于船体中部的大型钻探井架，是整套钻探系统的主支撑部分。由于技术密集、运营维护费用高，目前世界上的大洋探船仅两艘，即美国“决心”号和日本的“地球”号。
大洋钻探船的关键技术是其动力定位技术、升降补偿技术及钻探技术。为了抵抗高海况下风、浪、流引起的船体平面方向运动，大洋钻探船的动力定位能力是海洋科考船中要求最高的，为此在主要推进器的基础上，钻探船通常还需配置若干个辅助推进器，大型钻探船甚至可达10个以上。为了抵抗上下颠簸运动，钻探船通常还会配备升降补偿装置，可以随时补偿船体随波起伏对钻杆造成的不利影响。钻探技术是钻探船的技术核心，经历了非立管钻探、立管钻探及非立管泥浆泵钻探技术三个阶段，目前的最新技术在钻探深度及防止井喷方面做到了很好的平衡。
“地球”号钻探船是日本船舶科学技术中心为实施“21世纪海洋钻探规划”而打造的世界上第一艘立管型深海钻探船，是目前世界上最大的大洋钻探船，主要用于深海海底地质结构的勘探。该船总长210米，型宽38米，型深16.2米，吃水约92米，满载排水量为7 500吨，月池长21.9米，宽12米，井架高度70.1米，具备操作10 000米钻杆的能力，该船采用隔水管钻井方式和电力推进方式，兼具自航能力和动力定位能力。“地球”号上可以承载150人，其实验空间占据了4层甲板，占地面积近2 300平方米，有三分之一个足球场面积那么大，安装了最新型的分析仪器，可进行地球物理学、古生物学、岩石学、地球化学等方面的现场分析研究。
我目前正在开发自己的大洋钻探船，预计满载排水量为20 000~30 000吨，钻探能力将媲美“地球”号，建成后将成为世界上继美国和日本之后的第三艘大洋钻探船。
4）航天测量船
测量船是一个国家卫星和航天器发射的重要保障手段，可按需要建成设备完善、功能较全的综合测量船和设备较少、功能单一的遥测船。
（1）测控系统。航天测量船除具有船舶结构、控制、导航、动力等系统外，还装有相应的测控系统。综合测量船的测控系统一般由无线电跟踪测量系统、光学跟踪测量系统、遥测系统、遥控系统，再入物理现象观测系统、声呐系统、数据处理系统、指挥控制中心、船位船姿测量系统、通信系统、时间统一系统、电磁辐射报警系统和辅助设备等组成。
（2）仪器设备。仪器设备可用来考察高层大气、接收卫星或宇宙飞船等太空装置发来的信号，并可向太空装置发布指令。它能对航天器及运载火箭进行跟踪测量和控制，是航天测控网的海上机动测量站。
（3）主要任务。航天测量船的主要任务是在航天控制中心的指挥下跟踪测量航天器的运行轨迹，接收遥测信息，发送遥控指令，与航天员通信以及营救返回降落在海上的航天员；还可用来跟踪测量试验弹道导弹的飞行轨迹、接收弹头遥测信息、测量弹头海上落点坐标、打捞数据舱等。
