“三龍”探海 中國挺進深藍
本報記者 張保淑
近日, 大洋一號科考船從廈門起航, 奔赴南海, 執行綜合海試B航段科考任務。 隨同“遠征”南海的有一位眾所矚目的“明星”:潛龍三號。 作為目前中國最先進的自主無人潛水器, 潛龍三號是“潛龍家族”的最新成員, 南海之行是其首次出海接受大考。 而在此前西太平洋進行的A航段海試中, 海龍Ⅲ無人纜控潛水器即“海龍家族”最新成員也首次出海告捷。 在中國海洋科考領域, 為人們所熟知的還有另一個“豪門”即載人潛水器“蛟龍家族”。
經過多年努力, 中國業已形成了由“潛龍”“海龍”“蛟龍”構建的“三龍”探海格局,
“潛龍”縱橫海底平原和山川
長3.5米、高1.5米、重1.5噸, 外形像一條橘黃色的胖魚, 顯得憨萌可愛。 這是“潛龍三號”給人們的直觀印象。 這條“胖黃魚” 主要應用于深海資源環境勘查, 從類別上來說屬於“自主無人潛水器”, 具備強大的探測功能。 它除了能夠進行海底微地貌成圖、溫鹽深探測、甲烷探測等之外, 還具備濁度探測、氧化還原電位探測、海底照相以及磁力探測等諸多探測功能。
作為“自主無人潛水器”, 潛龍三號是名副其實的水下智慧型機器人, 不僅可以靈活自如地暢行水下,
劉健是中國無人潛水器領域的資深科學家, 曾擔任早期“CR-02 6000米自治水下機器人”總設計師, 在“潛龍三兄弟”研製過程中更是立下汗馬功勞。 作為“潛龍一號”課題負責人,
“海龍”海底取樣手到擒來
在大洋一號綜合海試A航段任務中, 大放光彩的是海龍系列潛水器。 它們是一種遙控水下機器人, 擅長局部作業、定點精細探測, 可以進行大功率、長時間的水下工作, 在海底硫化物礦區勘查中被廣泛使用, 典型應用包括礦區調查、礦區成圖、勘查取樣。
海龍Ⅲ和海龍11000均出自上海交通大學, 前者是6000米勘查取樣型無人纜控潛水器, 最大作業水深6000米, 作業功率170馬力, 具備海底自主巡線能力以及更強的推力、高速和重型設備搭載能力, 以支援搭載多種調查設備和重型取樣工具, 達到了世界先進水準, 在深海探測領域具有廣闊的應用前景, 可成為海洋觀測、深海取樣、獲取並傳遞深海資訊的良好作業平臺。
“海龍家族”的深潛傳奇故事開始引起公眾注意是在2009年。 中國深潛技術專家、上海交通大學教授朱繼懋帶領團隊, 歷時9年艱苦攻關, 終於研製成功3500米級無人纜控潛水器海龍號。 在2009年執行的中國大洋第21航次科考中, 海龍號首次成功進行了試用。 在東太平洋海隆觀察到了罕見的巨大硫化物“黑煙囪”, 並用機械手準確抓獲了多金屬硫化物樣品。 在之後航次的大洋科考中, 海龍號完成了對南大西洋多金屬硫化物新區的探測, 成功採集到海底多金屬硫化物和生物樣品,還同步拍攝了高清晰的海底照片和作業全程視頻影像。海龍號實現了從粗獷取樣觀測到精細取樣觀測的跨越,使中國海底勘探技術提高了一個層次,標誌著中國大洋科考進入機器人時代。
對海龍Ⅲ和海龍11000的海試情況和在海試中的表現,A航段首席科學家初鳳友介紹說,在本航段,“海龍”共計完成8次下潛,其中海龍Ⅲ潛水器共下潛5次,完成4500米級深潛試驗;海龍11000潛水器下潛3次,完成3000米級下潛試驗,均取得重要突破,潛水器運行狀態良好。
“蛟龍”志在載人全海深無禁區
在中國深潛器“三龍”中,最引人矚目的莫過於“蛟龍”了,不僅在於其體積顯得更大,外形與眾不同,更在於其有“載人”功能,需要潛航員深海駕駛,可以給科學家群體等提供進入深海開展科考活動的難得機遇。
“蛟龍家族”中最耀眼的“明星”無疑是蛟龍號,它是一艘由中國自行設計、自主集成研製的載人潛水器,也是“863”計畫中的一個重大研究專項,其設計最大下潛深度為7000米級,是目前世界上下潛能力最深的作業型載人潛水器。
從上世紀90年代初開始,中國有關部門就針對大深度載人潛水器的研製展開深入調研論證。2002年蛟龍號正式立項,中國深海裝備領域的技術帶頭人徐芑南院士擔任總設計師,組建了蛟龍號研製團隊,攻克一系列關鍵技術難題,取得了眾多科技創新成果,最終歷時10年完成研製和海試工作。研製團隊創建了7000米級載人潛水器安全性設計技術體系,蛟龍號作業能力覆蓋99.8%的全球海洋面積;攻克了深海複雜環境下精准操控、精確定位與精細作業的關鍵技術,其懸停作業功能為國際同類潛水器首創;突破了複雜水聲通道條件下大深度、遠距離、高速率水聲通信技術,可傳輸圖像、資料、文字和語音等資訊;創建了我國載人潛水器陸上測試、海上試驗、潛航員培訓、水面支援等深潛作業和檢測技術體系;突破了超大潛深關重件設計製造技術,推動了深海裝備產業的發展。
在蛟龍號取得成功之後,有關方面於2015年底順勢推出了世界最大型全通透載客潛水器寰島蛟龍1,服務于海洋科普和觀光,並在海南三亞亞龍灣投入運營。 該潛器成功應用了蛟龍號載人潛水器的創新成果,成為中國觀光潛水器產業的里程碑。
在載人潛器中,最讓人期待的“明星”無疑是萬米級載人潛器。根據目前傳出的資訊,在此方面形成了中船重工702研究所葉聰領銜和上海海洋大學崔維成領銜的兩個並行研製團隊。在相關核心部件的研製中,兩個團隊都已取得重大突破。值得一提的是,葉聰和崔維成都全程參與了蛟龍號研製和海試歷程,都是名副其實的“蛟龍英雄”,而“嚴謹求實、團結協作、拼搏奉獻、勇攀高峰”的中國載人深潛精神將激勵他們攻克萬米載人深潛難關,開創中國科考全海深時代。
成功採集到海底多金屬硫化物和生物樣品,還同步拍攝了高清晰的海底照片和作業全程視頻影像。海龍號實現了從粗獷取樣觀測到精細取樣觀測的跨越,使中國海底勘探技術提高了一個層次,標誌著中國大洋科考進入機器人時代。對海龍Ⅲ和海龍11000的海試情況和在海試中的表現,A航段首席科學家初鳳友介紹說,在本航段,“海龍”共計完成8次下潛,其中海龍Ⅲ潛水器共下潛5次,完成4500米級深潛試驗;海龍11000潛水器下潛3次,完成3000米級下潛試驗,均取得重要突破,潛水器運行狀態良好。
“蛟龍”志在載人全海深無禁區
在中國深潛器“三龍”中,最引人矚目的莫過於“蛟龍”了,不僅在於其體積顯得更大,外形與眾不同,更在於其有“載人”功能,需要潛航員深海駕駛,可以給科學家群體等提供進入深海開展科考活動的難得機遇。
“蛟龍家族”中最耀眼的“明星”無疑是蛟龍號,它是一艘由中國自行設計、自主集成研製的載人潛水器,也是“863”計畫中的一個重大研究專項,其設計最大下潛深度為7000米級,是目前世界上下潛能力最深的作業型載人潛水器。
從上世紀90年代初開始,中國有關部門就針對大深度載人潛水器的研製展開深入調研論證。2002年蛟龍號正式立項,中國深海裝備領域的技術帶頭人徐芑南院士擔任總設計師,組建了蛟龍號研製團隊,攻克一系列關鍵技術難題,取得了眾多科技創新成果,最終歷時10年完成研製和海試工作。研製團隊創建了7000米級載人潛水器安全性設計技術體系,蛟龍號作業能力覆蓋99.8%的全球海洋面積;攻克了深海複雜環境下精准操控、精確定位與精細作業的關鍵技術,其懸停作業功能為國際同類潛水器首創;突破了複雜水聲通道條件下大深度、遠距離、高速率水聲通信技術,可傳輸圖像、資料、文字和語音等資訊;創建了我國載人潛水器陸上測試、海上試驗、潛航員培訓、水面支援等深潛作業和檢測技術體系;突破了超大潛深關重件設計製造技術,推動了深海裝備產業的發展。
在蛟龍號取得成功之後,有關方面於2015年底順勢推出了世界最大型全通透載客潛水器寰島蛟龍1,服務于海洋科普和觀光,並在海南三亞亞龍灣投入運營。 該潛器成功應用了蛟龍號載人潛水器的創新成果,成為中國觀光潛水器產業的里程碑。
在載人潛器中,最讓人期待的“明星”無疑是萬米級載人潛器。根據目前傳出的資訊,在此方面形成了中船重工702研究所葉聰領銜和上海海洋大學崔維成領銜的兩個並行研製團隊。在相關核心部件的研製中,兩個團隊都已取得重大突破。值得一提的是,葉聰和崔維成都全程參與了蛟龍號研製和海試歷程,都是名副其實的“蛟龍英雄”,而“嚴謹求實、團結協作、拼搏奉獻、勇攀高峰”的中國載人深潛精神將激勵他們攻克萬米載人深潛難關,開創中國科考全海深時代。