隨著深度不斷增加，透過觀察窗看出去，各類奇特的海洋生物逐漸變得多了起來，星星點(diǎn)點(diǎn)的浮游生物，水母，游動(dòng)迅速的紅色小蝦陸續(xù)出現(xiàn)在視野中。一臺(tái)全新的潛水器在預(yù)定位置平穩(wěn)坐底后，正用機(jī)械臂輕輕“抱起”海參放入海洋生物收集艙。四個(gè)多小時(shí)的試潛，它最深到達(dá)水下1057.5米，獲得海洋生物樣品兩只，海底沉積物樣品兩管，圓滿完成了它一天的科考任務(wù)。
（圖片來源：互聯(lián)網(wǎng)） 繼“蛟龍”號(hào)之后，11月30日，我國第二臺(tái)深海載人潛水器“深海勇士”號(hào)順利完成結(jié)構(gòu)探傷檢測(cè)，正式驗(yàn)收交付，“深海勇士”號(hào)載人潛水器成功實(shí)現(xiàn)了潛水器核心關(guān)鍵部件的全部國產(chǎn)化，降低了運(yùn)維成本，有力推動(dòng)深海裝備功能化、譜系化建設(shè)，為中國正在建造的萬米級(jí)潛水器打下基礎(chǔ)。
【擁有聰明大腦】
“深海勇士”號(hào)擁有目前世界先進(jìn)的控制系統(tǒng)，這套控制系統(tǒng)于日前發(fā)布了正式版。這意味著，它今后可以應(yīng)用在各類潛水器中，也為中國正在建造的萬米級(jí)潛水器打下基礎(chǔ)。如果把載人潛水器想象成智能生物的話，控制系統(tǒng)就像生物的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。究竟它有多聰明呢？
“深海勇士”號(hào)控制系統(tǒng)研制課題負(fù)責(zé)人祝普強(qiáng)說：“比如潛水器在水下是什么姿態(tài)，它怎么往前跑，怎么作業(yè)，怎么懸停，都有一個(gè)很好的控制。另外，現(xiàn)在汽車也在往無人駕駛或者自動(dòng)駕駛方面發(fā)展，而我們潛水器已經(jīng)具備自動(dòng)駕駛的能力。”
除了自動(dòng)駕駛、緊急制動(dòng)、防止漏水以外，新一代潛水器控制系統(tǒng)最牛的設(shè)計(jì)就是自帶導(dǎo)航，可以實(shí)現(xiàn)大海撈針。
祝普強(qiáng)介紹，比如去熱液區(qū)、去冷泉區(qū)作業(yè)，或者是做深淵的海底培養(yǎng)，只要把設(shè)備放在那兒，都需要第二次或者多次重復(fù)到達(dá)那個(gè)位置，所以這個(gè)相當(dāng)于就是個(gè)大海撈針。
專家介紹，“深海勇士”號(hào)用鋰電池取代了原先的銀鋅電池，從而使電池可用次數(shù)從50次增加到500次，使用壽命長達(dá)5年左右，有效降低了成本。深海鋰電池還顛覆了世界深潛界的一個(gè)概念——無動(dòng)力下潛、無動(dòng)力上浮。這兩個(gè)過程原來不用電，但耗時(shí)較長；使用鋰電池后，潛水器可借助電力快速上浮和下潛，增加在深海作業(yè)的時(shí)間。
此外，“深海勇士”號(hào)可從海底實(shí)時(shí)傳輸圖像，“深海勇士”具備的對(duì)海底微地貌的探測(cè)能力，不僅能夠準(zhǔn)確繪制海底地形圖，而且能夠進(jìn)一步運(yùn)用到對(duì)微小目標(biāo)的搜尋當(dāng)中。祝普強(qiáng)說，美國的“新阿爾文”號(hào)只能傳輸數(shù)據(jù)，俄羅斯的“和平號(hào)”、日本的“深海6500”則是模擬信號(hào)，“深海勇士”號(hào)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字通信，是一個(gè)很大的進(jìn)步。
“海試結(jié)果表明，‘深海勇士’號(hào)載人潛水器性能優(yōu)良，可列入國際最先進(jìn)載人潛水器序列。”中科院院長白春禮在發(fā)來的賀信中說。
“深海勇士”號(hào)載人潛水器總設(shè)計(jì)師胡震說，海試結(jié)果表明，“深海勇士”號(hào)的載人艙、推進(jìn)器、海水泵等十大關(guān)鍵部件性能可靠，未來將帶動(dòng)這十個(gè)方面海洋裝備科技的國產(chǎn)化水平，為我國未來全海深科考奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“‘深海勇士’號(hào)是繼‘蛟龍?zhí)?rsquo;后我國深海裝備的又一里程碑，實(shí)現(xiàn)了我國深海裝備由集成創(chuàng)新向自主創(chuàng)新的歷史性跨越。”中船重工集團(tuán)公司副總經(jīng)理杜剛說。
【完全自主研發(fā)建造】
“深海勇士”號(hào)載人潛水器全部由中國人自主研發(fā)建造，控制系統(tǒng)作為最復(fù)雜的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，國產(chǎn)化之路并不是一帆風(fēng)順，用科學(xué)家的話來說，就是摸著石頭過河。從初代的只能完成簡單的操作，到擁有最強(qiáng)大腦，經(jīng)歷了16年。
第一代主要符合的是工程需求的要求，也就是完成最簡單的潛水器的控制，要求潛水器能動(dòng)，能干活，能下潛就可以了。因?yàn)槲覀兊谝淮彩鞘讋?chuàng)，國內(nèi)之前是沒有的。
為了滿足了科學(xué)需要，第二代潛水器控制系統(tǒng)將深海地形圖加入其中，讓潛水器在深海摸清方向，到了最新一代，實(shí)現(xiàn)了諸多高級(jí)指令和功能，打造出目前國際一流的潛水器大腦和神經(jīng)。
“深海勇士”號(hào)載人潛水器主任設(shè)計(jì)師趙洋介紹，實(shí)際調(diào)試的時(shí)候，很多數(shù)據(jù)甚至都采不到。所以，當(dāng)時(shí)我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)也費(fèi)了很大的精力去改進(jìn)接口模塊，解決上面出現(xiàn)的一些數(shù)據(jù)線路問題，最終把我們所有的國產(chǎn)化設(shè)備都連接到了一起，實(shí)現(xiàn)了目前載人潛水器控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、可靠的運(yùn)行。
“深海勇士”的觀察窗設(shè)計(jì)，同類型潛水器中也是史無前例。
載人艙對(duì)于載人潛水器來說是至關(guān)重要的，自主設(shè)計(jì)、自主建造能夠承載超高水壓的載人艙對(duì)于載人深潛來說，是必須要突破的一道難關(guān)。“深海勇士”號(hào)載人潛水器副總設(shè)計(jì)師李艷青打了一個(gè)形象的比喻：這相當(dāng)于一個(gè)大象的重量站在兩個(gè)手指甲蓋上。
為了設(shè)計(jì)、建造出耐高壓、耐腐蝕的載人艙，研制團(tuán)隊(duì)針對(duì)國內(nèi)的不同材料、不同工藝，充分地進(jìn)行了研究，反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)，在制作了多個(gè)不同的載人艙的基礎(chǔ)上，最終確定了“深海勇士”號(hào)載人艙的最佳方案，并且在保證安全的同時(shí)，觀察窗的數(shù)目在同類型潛水器中也史無前例地達(dá)到了5個(gè)。
【各工種完成“大考”】
實(shí)際上，“深海勇士”的下潛挑戰(zhàn)并不是一路坦途。
第一次下潛，潛器只需要潛到50米深度，這對(duì)4500米潛器來說并不困難，甚至可說是“牛刀小試”。
潛器要安全平穩(wěn)的放置在海面上，首先需要起吊。將潛器與A架勾住要靠粗重的纜繩和巨大的掛鉤，由于跟吊車需要磨合，掛鉤就耗費(fèi)了大量時(shí)間。經(jīng)過了一番磨練，潛器終于下水并很快潛到50米，一切順利。但是在回收的時(shí)候，卻出現(xiàn)了驚險(xiǎn)的一幕：潛器回收的第一步，是由蛙人將纜繩掛在潛器上面。然而，蛙人第一次掛纜以失敗告終，一個(gè)浪拍過來，還差點(diǎn)將他打入水中。好在第二次掛纜時(shí)，蛙人一腳踩穩(wěn)，爬上了潛器。這次下潛，各工種都經(jīng)歷了一次“大考”。
不僅在第一次試驗(yàn)過程中一波三折，潛器回到母船進(jìn)行檢查之后，科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)有很多問題需要解決。
潛器作為一個(gè)極其精密的高科技儀器，和人一樣有著高能運(yùn)算的大腦和千絲萬縷的神經(jīng)。祝普強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)就負(fù)責(zé)打造潛器的“大腦”和“神經(jīng)系統(tǒng)”的。他們經(jīng)常為了一個(gè)小部件忙到凌晨4點(diǎn)，第二天6點(diǎn)又要起床參加新一輪海試。除了檢查大腦和神經(jīng)，潛器的皮膚、手臂甚至輔助下潛的設(shè)備都出現(xiàn)過問題。“深海勇士”號(hào)載人潛水器總指揮劉心成說，海試的目的就是在于發(fā)現(xiàn)問題。50米階段時(shí)，就暴露出7項(xiàng)問題，但這些問題都在海試團(tuán)隊(duì)自己的努力下解決了。
值得一提的是，此次勇士號(hào)4500米海試成功，并不是我國自主研制潛器的最終目標(biāo)。世界上海底最深的地方深度超過10000米，“深海勇士”在我國南海進(jìn)行了不同深度的28次下潛試驗(yàn)，完成了388項(xiàng)測(cè)試，獲取了不同海深的近40只各類樣品。“深海勇士”號(hào)明年將赴西南印度洋開展科考.而目前，我國已經(jīng)部署了11000米大深度項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2020年下水。
【向深?？臻g站沖刺】
中國深海探測(cè)取得的巨大成就有目共睹，是繼美、法、俄、日之后世界上第五個(gè)掌握大深度載人深潛技術(shù)的國家，在全球載人潛水器中，“蛟龍?zhí)?rdquo;屬于第一梯隊(duì)。可是大家比較熟悉的后發(fā)優(yōu)勢(shì)也是屬于中國的。跟隨之后很快就創(chuàng)新追趕，趕上之后就快速超越已經(jīng)成為中國裝備科技領(lǐng)域的典型符號(hào)。
深海潛水作為近年來最前沿、最受關(guān)注的科技領(lǐng)域之所以受到國際社會(huì)的巨大關(guān)注，不僅僅是因?yàn)槠渚哂袠O大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且還因?yàn)槠渚哂袠O大的戰(zhàn)略價(jià)值。深海潛水不僅對(duì)于海底資源勘探具有重大價(jià)值，而且對(duì)于未來深海裝備建設(shè)，深海體系構(gòu)建都有著異乎尋常的意義。
據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，中方開始正在加大力度研制升級(jí)計(jì)術(shù)，制定研制計(jì)劃，力爭促進(jìn)深海研究的快速升級(jí)。中國具有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，并且具備集中力量干大事的特有優(yōu)勢(shì)，這些都是西方國家所不具備的。下一步隨著技術(shù)的不斷成熟，我們完全可以實(shí)現(xiàn)彎道超車，領(lǐng)先西方率先在該領(lǐng)域取得革命性突破。
業(yè)內(nèi)人士表示，計(jì)劃在未來幾年內(nèi)先做出一個(gè)樣機(jī)，在成功完成海試后，設(shè)置無人潛水器和著陸器，盡快設(shè)計(jì)出深度超過萬米的全海深載人潛水器，成功完成實(shí)驗(yàn)，挑戰(zhàn)世界海溝的極大深度，打破外方記錄。這個(gè)記錄打破后，我們可以利用自己獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的量子組網(wǎng)技術(shù)，打造全新的深海裝備體系，也就是深?？臻g站。
中國是世界上第三個(gè)掌握全海深無人探測(cè)器技術(shù)的國家，建立自己的具有革命性意義的深海裝備體系，從而讓中國深海探測(cè)體系化。中方將成為世界上第一個(gè)研制出超過萬米的全海深作業(yè)型載人探測(cè)潛水器的國家。有了這個(gè)世界最深的全海深作業(yè)型載人探測(cè)潛水器作為支撐，我們就具備了打造深海裝備體系的能力，也就是打造深?？臻g站的能力。
日本《讀賣新聞》報(bào)道說，中國已經(jīng)成為深海探測(cè)強(qiáng)國，將來必然在深海探測(cè)方面發(fā)揮重要作用。日媒認(rèn)為，日本是一個(gè)島國對(duì)海洋有著天然的依賴，雖然日本在深海探測(cè)方面進(jìn)行了大量深入研究，但是以目前的趨勢(shì)來看，中國很可能將來實(shí)現(xiàn)反超。如果中國深?？臻g站裝備體系建設(shè)完成，那么中國將在該領(lǐng)域占據(jù)世界頂端，這些技術(shù)和裝備體系對(duì)于日本建設(shè)具有重要意義。日媒認(rèn)為，日本需要加入中國的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，從而最大限度分享中國創(chuàng)新技術(shù)成果，為日本解決陸地滑入海溝，資源短缺、災(zāi)害多發(fā)等問題都具有重要意義。（記者 胡逢）
轉(zhuǎn)自：中國水運(yùn)報(bào)
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