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“三龙”探海 中国挺进深蓝沙漏1

2018年04月22日 10:01来源:六开彩开奖现场直播手机版

  近日,大洋一号科考船从厦门起航,奔赴南海,执行综合海试B航段科考任务。随同“远征”南海的有一位众所瞩目的“明星”:潜龙三号。作为目前中国最先进的自主无人潜水器,潜龙三号是“潜龙家族”的最新成员,南海之行是其首次出海接受大考。而在此前西太平洋进行的A航段海试中,海龙Ⅲ无人缆控潜水器即“海龙家族”最新成员也首次出海告捷。在中国海洋科考领域,为人们所熟知的还有另一个“豪门”即载人潜水器“蛟龙家族”。

  经过多年努力,中国业已形成了由“潜龙”“海龙”“蛟龙”构建的“三龙”探海格局,并且不断提升到新水平,折射出中国海洋科技装备领域突飞猛进的发展,为人类认识海洋,开发、利用海洋作出了重大贡献。

  “潜龙”纵横海底平原和山川

  长3.5米、高1.5米、重1.5吨,外形像一条橘黄色的胖鱼,显得憨萌可爱。这是“潜龙三号”给人们的直观印象。 这条“胖黄鱼” 主要应用于深海资源环境勘查,从类别上来说属于“自主无人潜水器”,具备强大的探测功能。它除了能够进行海底微地貌成图、温盐深探测、甲烷探测等之外,还具备浊度探测、氧化还原电位探测、海底照相以及磁力探测等诸多探测功能。

  作为“自主无人潜水器”,潜龙三号是名副其实的水下智能机器人,不仅可以灵活自如地畅行水下,而且凭借其先进的探测装备,完成多样复杂的科考任务。中国科学院沈阳自动化研究所总工、潜龙三号总设计师刘健介绍说,这条“胖黄鱼”有4个“鳍”,它们其实是4个可旋转舵推进器,以完成前进后退、上浮下沉等动作。“鱼嘴”上安装的是前视声呐,可以将潜水器采集的声学数据转化为图像,用以识别障碍物和周边环境,随后在主控计算机的控制下通过自主转动和躲避,保障自身安全和正常作业。“鱼尾”上安装的是磁力探测仪,可对探测目标进行准确分析研判。

  刘健是中国无人潜水器领域的资深科学家,曾担任早期“CR-02 6000米自治水下机器人”总设计师,在“潜龙三兄弟”研制过程中更是立下汗马功劳。作为“潜龙一号”课题负责人,潜龙二号、潜龙三号的总设计师,他可以说全程见证和参与了“潜龙家族”发展演变,甚至对其中任何一个细节的改进都了如指掌。在外人看来,潜龙二号和潜龙三号就是一对“双胞胎”,外形、体重等一模一样。对此,刘健解释说,虽然两者有很多共同之处,比如均可在复杂的海底地形环境运行,但潜龙三号是潜龙二号的优化升级版,简单来说,前者能耗更低、续航更大、国产化程度更高、噪声更低、抗流能力更加强、声学成像质量更高。相对于两个“弟弟”,潜龙一号从外观上来看无疑显得“另类”。它不是“鱼”造型,而是长4.6米、直径0.8米的橘红色圆柱体。刘健解释说,潜龙一号的设计适宜在海底五六千米地势较平坦的深海中作业,而两个“弟弟”适宜在海底翻山越岭,不是为了取代“大哥”。

  “海龙”海底取样手到擒来

  在大洋一号综合海试A航段任务中,大放光彩的是海龙系列潜水器。它们是一种遥控水下机器人,擅长局部作业、定点精细探测,可以进行大功率、长时间的水下工作,在海底硫化物矿区勘查中被广泛使用,典型应用包括矿区调查、矿区成图、勘查取样。

  海龙Ⅲ和海龙11000均出自上海交通大学,前者是6000米勘查取样型无人缆控潜水器,最大作业水深6000米,作业功率170马力,具备海底自主巡线能力以及更强的推力、高速和重型设备搭载能力,以支持搭载多种调查设备和重型取样工具,达到了世界先进水平,在深海探测领域具有广阔的应用前景,可成为海洋观测、深海取样、获取并传递深海信息的良好作业平台。后者为万米级深海无人遥控潜水器,设计最大工作深度1.1万米。随之开发的万米深水电池、可加工浮力材料、陶瓷浮力球、光纤微细缆、多芯贯穿件等,均为中国首创成果的部件。

  “海龙家族”的深潜传奇故事开始引起公众注意是在2009年。中国深潜技术专家、上海交通大学教授朱继懋带领团队,历时9年艰苦攻关,终于研制成功3500米级无人缆控潜水器海龙号。在2009年执行的中国大洋第21航次科考中,海龙号首次成功进行了试用。在东太平洋海隆观察到了罕见的巨大硫化物“黑烟囱”,并用机械手准确抓获了多金属硫化物样品。在之后航次的大洋科考中,海龙号完成了对南大西洋多金属硫化物新区的探测,成功采集到海底多金属硫化物和生物样品,还同步拍摄了高清晰的海底照片和作业全程视频影像。海龙号实现了从粗犷取样观测到精细取样观测的跨越,使中国海底勘探技术提高了一个层次,标志着中国大洋科考进入机器人时代。

  对海龙Ⅲ和海龙11000的海试情况和在海试中的表现,A航段首席科学家初凤友介绍说,在本航段,,“海龙”共计完成8次下潜,其中海龙Ⅲ潜水器共下潜5次,完成4500米级深潜试验;海龙11000潜水器下潜3次,完成3000米级下潜试验,均取得重要突破,潜水器运行状态良好。

  “蛟龙”志在载人全海深无禁区

  在中国深潜器“三龙”中,最引人瞩目的莫过于“蛟龙”了,不仅在于其体积显得更大,外形与众不同,更在于其有“载人”功能,需要潜航员深海驾驶,可以给科学家群体等提供进入深海开展科考活动的难得机遇。

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