稳步推进

摘要：本文探讨了珊瑚种植一体化推进器的设计与应用，旨在通过创新技术简化珊瑚种植过程，促进海洋生态修复。在分析珊瑚礁的生态价值及其在维护海洋生物多样性、保护海岸线和应对气候变化中的重要作用基础上，提出了珊瑚种植一体化推进器的研究方案，重点介绍其外观设计、模块化结构及用户体验优化。本设计的推进器不仅具有显著的生态价值，还在科研和经济领域具有广泛的应用前景，如生态旅游、渔业资源恢复和文创产品开发等。通过多学科协作，为珊瑚礁保护和生态修复提供了创新工具，具有重要的社会和经济意义。

关键词：珊瑚种植  水下推进器  生态修复

一、选题依据与意义

随着我国经济的持续快速发展和国民素质的全面提高，人民群众对美好生活的追求以及对生态保护的意识不断增强。在这一背景下，潜水种植珊瑚作为一种创新的海洋生态修复方式，受到了广泛关注。珊瑚礁作为海洋生态系统的重要组成部分，具有维护生物多样性、保护海岸线和应对气候变化的生态价值。

然而，珊瑚种植需要长时间的专业化培训，限制了参与人群。因此，本研究致力于开发一种辅助种植珊瑚的机器，旨在通过短期培训，使更多的环保工作者、游客、科研人员能够参与到珊瑚种植作业中，从而有效推动珊瑚礁的保护与恢复工作，改善海洋生态环境，促进相关产业的发展，为生态文明建设贡献力量。

二、珊瑚种植一体化推进器设计方案

（一）设计总体思路

在本项目中，我们的核心任务是推进器的外观设计，但为了确保设计成果的实用性和可实施性，我们将采用多学科融合的设计方法。我们将与机械工程、材料科学和电子工程密切合作。深入了解推进器的内部结构和工作原理，确保外观设计与内部构件的完美契合。通过研究流体力学特性，优化外壳的流线型设计，降低水下运行阻力，同时保证各功能模块的合理布局。选择既符合设计要求又具备良好水下性能的材料，如耐腐蚀的复合材料或轻质合金，确保外观设计在满足美观性的同时，也能适应复杂的海洋环境。

在用户体验方面，我们将结合人机工程学和交互设计原理，进行手柄、按钮和接口的布局设计。通过与团队沟通，了解控制系统的技术要求，设计出符合人体工学的操作界面，确保用户在水下能够便捷、安全地操作设备。同时，我们将与工业设计师合作，研究模块化设计的可行性，确保各模块的外观风格统一，接口设计合理，便于用户快速拆装和更换。

（二）研究内容

本文所述珊瑚种植一体化推进器的外观设计，融合仿生学与模块化理念。借鉴海洋生物的流线型体态，设计出兼具流体力学特性和视觉美感的造型，在产品表面纹理模拟珊瑚肌理或贴上相关贴纸，体现环保理念。采用模块化设计，将设备分解为流线型主体舱、可替换电池舱、智能控制舱和多功能扩展接口，各模块风格统一且功能明确。特别设计的可拆卸式仿生机械臂，既确保种植精度，又保持造型和谐。通过快拆接口设计，用户可灵活组合模块，实现休闲潜水与专业作业模式的无缝切换，真正达到"一机多用"的设计目标。具体研究内容包括：

（1）设计理念与主题研究：分析中国当前的海洋环境问题，研究如何将更多的环保志愿者以更简单的方式投入到海洋环境保护中，所以将简单易上手的水下推进器做特殊化设计，确立符合产品定位的设计理念和主题。

（2）产品规划与设计方案：根据设计理念和主题，进行了推进器产品的规划和设计。包括适用范围、上手难易程度、机体外观等细节设计，以及材质选择和制作工艺的确定。

（3）市场竞争分析：通过对市场上的同类型产品进行调查和分析，了解到同类型产品的特点、价格和市场反应。同时制定了符合本产品的市场定位。

（三）成果形式

成果将呈现为完整的珊瑚种植一体化推进器外观设计方案及配套设计文档。核心成果包括：多学科协同创新设计的外观，包括草图、3D渲染图和实物照片。附上设计说明，解释每个作品的创意来源、功能和预期用途；详细的设计说明文档，涵盖造型理念、材料选择、色彩方案、表面处理工艺等技术细节。外观设计效果图集，展示设备在不同使用场景下的视觉效果；同时，将提供与各学科团队协作的技术对接文件，包括与机械工程团队的结构适配方案、与材料专家的选材建议、与电子工程团队的控制界面整合方案等。所有设计成果将通过三维渲染图、工程图纸、材料样板等形式呈现，并附有详细的设计说明和使用指南，为后续工程化实施提供完整的设计依据。

（四）应用价值

珊瑚礁作为一种创新的生态修复工具，其核心价值体现在生态、科研和经济三大方面，对海洋生态系统及人类社会均具有重要意义。

生态价值方面，珊瑚礁仅占海洋面积不到1%，却为超过25%的海洋生物提供了栖息地，是维护海洋生物多样性的重要基石。此外，死去的珊瑚通过自然分解形成细沙，有助于保护和丰富海岸线。珊瑚体内共生的虫黄藻能吸收大量二氧化碳，这一独特机制在减轻温室效应方面发挥了重要作用，为应对全球气候变化提供了天然解决方案。

科研价值方面，珊瑚礁的研究涉及生物学特性与多学科交叉领域。通过观察珊瑚的生长、繁殖及代谢过程，科学家能够揭示其适应策略和生态系统的稳定性机制。这些研究成果不仅推动了珊瑚礁保护技术的发展，还为评估其恢复能力提供了科学依据，助力探索珊瑚礁的潜在价值，为生态保护提供技术支持。

经济价值方面，珊瑚礁的恢复和重建为地方经济发展注入活力。首先，生态旅游成为重要产业，吸引游客体验海洋之美，带动潜水等项目发展。其次，珊瑚礁的修复促进了渔业资源的增长，为当地居民创造更多就业机会和经济来源。此外，珊瑚骨骼可作为建筑材料，红珊瑚等珍贵品种具备观赏和收藏价值，推动文创产品开发，促进手工艺品和工业产品的多样化生产，进一步提升经济收益。

珊瑚礁的生态、科研和经济价值相辅相成，共同构建了一个可持续发展的良性循环体系。通过恢复和保护珊瑚礁，我们不仅能改善海洋生态环境，还能推动科学研究进步并促进地方经济发展，为实现人与自然和谐共生提供有力支持。这不仅是对自然资源的保护，更是对未来发展的投资。

参考文献

[1] 李明， 张华， 王磊. 珊瑚礁生态修复技术研究进展[J].海洋环境科学， 2021，40（3）， 456-463.

[2] 王海洋， 李静， 张鹏.珊瑚种植技术在南海的应用与展望[J]..中国海洋大学学报， 2022， 52（4）， 78-85.

[3] 赵晓峰， 刘洋， 陈丽. 海洋生态修复中的珊瑚种植技术及其生态效应[J].生态学报， 2022， 41（15）， 5896-5905.

作者简介：唐源骏（2004.06-）男，汉族，湖南省湘潭市人，本科在读，大连科技学院，研究方向：影视动画。

通讯作者：牟琳（1989.02-），女，汉族，吉林通化人，艺术学硕士，大连科技学院，助理研究员，研究方向：视觉传达，高校教学管理。

项目信息：本文系大连科技学院2025年大学生创新创业项目“稳步推进——珊瑚种植一体化推进器”研究成果