来源:解放日报 发布时间:2015/10/30 16:12:40
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中国首台万米级无人潜水器在南海完成深海潜水

 

记者昨天获悉,9月26日至10月25日,上海海洋大学深渊科学技术研究中心研制的我国首台万米级无人潜水器“彩虹鱼”号和着陆器,在南海成功完成4000米级海试,标志着中国人探秘“万米深渊”迈出了实质性的第一步。

装备多个系统100%国产化

国际上对海洋的深度区间划分是:3500米至6500米为深海,6500米至11000米为深渊。全球海洋的深渊海沟有26条,总面积超过美国 本土。那里存在着深渊生物圈等独特资源,等待人类的发掘。1960年,美国人华尔什和毕卡第乘坐“曲斯特”号,潜入大洋最深极——最大深度11000米左 右的马里亚纳海沟;2012年,美国导演卡梅隆乘坐“深海挑战者”号重返马里亚纳海沟。他们三人乘坐的都是探险型深潜器,无法进行科学考察。由于缺少作业 型深渊潜水器,全球科学家对深渊的认知还很有限。

我国“蛟龙”号创造的深潜纪录是7062米。在此基础上,上海海洋大学深渊科技研究中心主任、“蛟龙”号第一副总设计师崔维成带领团队,向 11000米深渊发起挑战。去年,在市科委重点项目支持下,团队将目标设定为:研制出以万米级作业型载人潜水器为核心的深渊科学技术流动实验室。

今年9月,团队研制的2台全海深装备——万米级着陆器和无人潜水器完成总装。其中,“彩虹鱼”号无人潜水器除了水下摄像机、水下灯和部分电缆进口外,布放与回收系统、中继站系统、光纤缆、水面控制系统均实现100%国产化,潜水器本体系统国产化率达到95%。崔维成说:“按照计划,我们今年要完成南海4000米级海试,而10月是一年中适合海试的最晚一个月,所以从今年下半年起,我们团队几乎每天加班加点,终于赶上了进度。”

既做科研人员也当技术工人

国家政府部门组织实施的此类海试,经费通常为千万元级。但海洋大学团队的海试经费只有300万元,而且浙江民营企业为“彩虹鱼”号建造的“张謇”号科考母船尚未竣工,科研团队不得不“过紧日子”,租借了一艘甲板货船。

货船有非常大的甲板空间,可以搭载着陆器、无人潜水器等装备,但海试所用的其他设施,如参试队员居住舱、大型汽车吊、挂缆小艇都需要试验队自行解决。“在船上我们既做科研人员,也当技术工人,海试期间每天干到凌晨。苦是苦了点,但以非科考船为母船进行海上试验的经历,为我国开展类似海试提供了新的廉价选项。”无人潜水器总设计师胡勇告诉记者。

9月26日,18人组成的参试团队登船,从汕头码头启程向南航行,一直行驶到中沙群岛美溪暗沙以南25海里。整个航程中,完成无人潜水器下潜试验2次,最大潜深2100米;完成着陆器下潜试验4次,其中2次为4000米级试验,最大潜深为4328米。

10月12日至15日,受季风影响,南海风浪较大,母船到处寻找适宜深海试验的海洋环境,但一直未找到合适海况。10月15日,参试团队收到上海海洋大学发来的未来10天南海海况预报:因“巨爵”台风的影响,在25日前已无合适的试验窗口。海试现场指挥部只得做出返航决定,于10月25日返回汕头码头。

虽然海试提前结束,但崔维成表示,此次海试基本完成了目标,无人潜水器下潜到4000米深度不成问题。

集聚国内外智慧研制载人舱

根据计划,海洋大学团队完成4000米级海试后,将继续开展无人潜水器、着陆器的研制工作。2016年下半年,随着4800吨级“张謇”号科考母船下水,他们将于8至9月乘坐这艘船前往马里亚纳海沟区域,进行11000米无人深潜测试。2017年,开展从南极至北极的“极地深渊科考探索之旅”。2019年,全海深载人潜水器将冲击马里亚纳海沟,把中国科学家送至大洋最深极,成为继美国人之后第二批到达那里的探索者。

要实现这一目标,载人舱的研制是重中之重。彩虹鱼深海科技公司董事长吴辛介绍,公司和海洋大学深渊科技研究中心合作,采取了“两条腿走路”的方法。彩虹鱼公司与芬兰LOKOMO公司签约合作,利用超高强度材料“马氏体镍钢”开展载人舱关键技术研究。这家公司曾为前苏联“和平”号潜水器建造过两个6000米级载人舱,具备很高的技术能力。

与此同时,海洋大学深渊科技研究中心与一家民营企业合作,由后者出资,联合中信特钢集团研究院、上海材料研究所、宝钢研究院等,开展利用“耐蚀合金钢”制造载人舱的研发工作。这种钢材料的强度比马氏体镍钢更大,可以承受大洋11000米深度的巨大压力。“之所以既与国外一流企业合作,又联合国内民营企业和科研机构,是想集聚国内外科技创新智慧,提高11000米级载人舱研制的成功率。”吴辛解释说。(原标题:中国首台万米级无人潜水器在南海完成深海潜水)

 
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