“奋斗者”深潜超万米“全海深”中国今梦圆

11月10日8时12分,“地球第四极”——西太平洋马里亚纳海沟,载人深潜“奋斗者”号成功坐底“挑战者深渊”,深度10909米,创下中国载人深潜新的深度纪录。就在此10多天前,“奋斗者”号在同一海域下潜一举突破1万米(10058)米大关。这连续取得的成就标志着中国万米级载人潜水器“奋斗者”号海试取得成功,意味着中国人驾驶自己的潜水器可以自由到达大洋任何深度并开展科学考察,取得了中国深海装备和深海技术的重大突破,实现了梦寐以求的中国科学家大洋科考“全海深”进入。

值得注意的是,万米级载人深潜器“奋斗者”号是中共十九届五中全会后首个进入公众视野,接受实战考验的新的“大国重器”,其首战告捷和堪称完美的表现彰显了中国日益增强的自主创新能力和科技自立自强取得的新成就。

载人直下超万米深渊首战告捷

“奋斗者”号首次海试就“一步到位”,直接挑战万米并一举成功。“蛟龙号”的定位是7000米级载人潜器,但是其海试经历了循序渐进的过程,大体上分为4个深度阶段完成,并且在每个深度的海试阶段,也是通过多次下潜来实现该阶段目标,如此一步一个脚印探索,最终成功挑战设计的7000米级下潜深度。“奋斗者”号海试则完全不同,大有几分“首战”即是“终战”、毕其功于一役的意味,干脆利落直接挑战设计的万米级深度。从目前获得的信息来看,“奋斗者”号首次海试的第一次下潜可能就瞄准了万米级目标。由此足见,“奋斗者”号此次海试豪气冲天,对顺利完成使命成竹在胸。截至11日晚23时,连续突破万米并接近1.1万米深度的表现证明“奋斗者”号的确功力非凡。

“奋斗者”号海试采用“双船保障”模式。“蛟龙号”每次海试,带其出征并提供保障的是“向阳红09”母船,二者的组合逐渐成为中国载人深潜的标志性符号。此次出征马里亚纳海沟,“奋斗者”号拥有双母船即“探索一号”支持船和“探索二号”保障船提供支撑。前者续航能力大于1万海里,后者配备CTD绞车及收放装置、100吨门架式潜水器布放回收系统、10吨20米折臂伸缩吊等多个国产关键设备。

突破抗超大压核心技术

自立自强

“奋斗者”号与“蛟龙号”相比,最大的区别当然是深潜能力,从7000米级大幅跃升3000多米至万米级。7000米级意味着,“蛟龙号”最大下潜深度和作业深度可达约7000米,可以进入99.8%的全球海洋区域。万米级意味着,“奋斗者”号最大下潜深度和作业深度可达约10000米,可以进入包括余下0.2%海洋面积在内的全球海洋任意深度区域,即实现“全海深”进入。

对于“奋斗者”号团队来说,从7000米级到万米级意味着要克服哪些困难呢?他们是如何做到的?作为深海载人科考平台,“奋斗者”号实现了万米级深潜技术系统性突破,其中最引人瞩目的无疑是载人球舱。其研制难点在于要在保持容纳3个人搭乘科考和控制自重的前提下承受万米级深潜的巨大水压,也就是说,要保障“奋斗者”号成为名副其实的万米级科考平台,而不简单地只是实现“全海深”进入的载体工具。研制团队经过多年的不断优化和上千次测试,终于开发出适合要求的新型钛合金材料。在此基础上,研制团队改进焊接方式,从焊缝多、工期长的传统“瓜瓣焊接”改为焊缝少、可靠性高的“半球焊接”。可以说,载人球舱是“奋斗者”号顶住万米海底巨大压力,取得海试成功的头号“功臣”。

载人深潜五十年探索

风雨兼程

“奋斗者”号使中国“全海深”科考一朝梦圆。今天,我们沉浸在胜利的喜悦中,回望中国载人深潜走过的非凡历程,不禁有万千感慨涌上心头。

中国载人深潜梦启航于上世纪70年代。1971年,“深潜救生艇研制工作组即“7103研制工作组”成立。1976年,深潜救生艇设计工作完成。10年后,中国第一艘深潜救生艇完成试验,填补了我国深潜技术的空白,之后该项科研成果获国家科技进步一等奖。1992年,中国海工装备科研单位的多位知名学者专家开始论证研制中国载人潜水器的可行性。2002年,深海载人潜水器研制被列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项,“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作启动。最终历时10年完成研制和海试工作。研制团队创建了7000米级载人潜水器安全性设计技术体系,攻克了深海复杂环境下精准操控、精确定位与精细作业的关键技术,其悬停作业功能为国际同类潜水器首创;突破了复杂水声信道条件下大深度、远距离、高速率水声通信技术,可传输图像、数据、文字和语音等信息;创建了我国载人潜水器陆上测试、海上试验、潜航员培训、水面支持等深潜作业和检测技术体系;突破了超大潜深关重件设计制造技术,推动了深海装备产业的发展。在2017年度国家科学技术奖励大会上,“蛟龙号”载人潜水器荣获国家科学技术进步奖一等奖。

“蛟龙号”成功后,有关方面并没有直接启动万米级深潜器研制,而是于2009年立项研制4500米级的载人潜器“深海勇士”号,目的之一就是进一步实现包括载人球舱在内的核心部件突破,实现技术自立自强,进而架设通向万米级载人潜器的“桥梁”。曾担任“蛟龙号”副总设计师的胡震担任“深海勇士”号总设计师,“蛟龙号”总布置主任设计师兼首席潜航员叶聪担任副总设计师。2017年九十月间,“深海勇士”号在南海完成全部海上试验任务,实现了我国深海装备由集成创新向自主创新的历史性跨越。

就在“深海勇士”号研制实现关键技术突破之后,2016年3月,深海载人装备国家重点实验室主任颜开向外界透露万米级载人潜器研制工作于当年启动并将于“十三五”期间完成。“蛟龙号”和“深海勇士”号主要领衔者之一叶聪担任该潜器总设计师。今年上半年,万米载人潜水器进入出海试验前的最后试验阶段并根据在线征名活动反馈被命名为“奋斗者”号。近日,“奋斗者”号在两艘母船护卫下,在地球最深处的西太平洋海域成功坐底,以近1.1万米的深度宣告中国人“全海深”科考终梦圆。

THE END
1.10909米!我国载人潜水器创最深纪录北京时间17点左右,成功坐底10909米的“奋斗者”号载人潜水器浮出水面,之后被回收至母船。10909米也是我国载人潜水器最深纪录。今天的布放工作是在北京时间凌晨4点多进行的。8:12,“奋斗者”在马里亚纳海沟成功坐底后,3位潜航员在海底进行了约6个小时的采样工作——这是“奋斗者”号最长海底作业设计时间。http://baijiahao.baidu.com/s?id=1682968096485602046&wfr=spider&for=pc
2.我国首次万米深渊综合性科考:无人潜水器最大潜深10767米“天涯”号深渊着陆器、“海角”号深渊着陆器和“原位实验”号升降器在五千至一万米级深度成功进行了海底大生物取样工作,获得多尾深渊狮子鱼及大量万米海底的生物样品。 中国科学院“探索一号”船TS01-01航次,于2016年6月22日至8月12日期间,在马里亚纳海沟挑战者深渊开展了我国第一次综合性万米深渊科考活动,航http://www.qdaqua.com/newsdetail.asp?unid=1899
3.“海斗”号创我国无人潜水器最大下潜深度:10767米6月22日至8月12日,我国“探索一号”科考船在马里亚纳海域开展了我国海洋科技发展史上第一次综合性万米深渊科考活动。其中,我国自主研制的“海斗”号无人潜水器最大潜深达10767米,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录。8月23日,中国科学院召开“深渊科考重大成果新闻发布会”,发布了这次首航取得的一系列https://news.cctv.com/2016/08/25/ARTIbkWDPQfwRKw4Mf0luGFx160825.shtml
4.中国蛟龙号号称下潜最深的载人潜水器,但是为什么好多人下潜过一万超过10000米的是载人探险型潜水器。个头非常小,人是竖着站在海里的,潜水器无法安装作业设备。 潜水器没有驾驶功能,只能下去看看,拍拍照,没法干活。 蛟龙号是载人作业型潜水器,人是坐在驾驶舱里的。就像个小潜艇一样,可以在海底航行。还能在前端装个机械臂来进行科考作业。 https://www.yoojia.com/ask/17-12115726354085972532.html
5.家国情怀:中国骄傲!“奋斗者号”坐底海洋深处10909米!(图片来源/中国科学院沈阳自动化研究所) 1997年,在烟波浩渺的北太平洋上,大洋一号科考船将名为CR-01号的深潜机器人轻柔地放入水中,几小时后,一面鲜艳的五星红旗便在5179米深的太平洋海底静静飘扬,中国的潜水器第一次突破到如此深度。CR-01号的面世,标志着中国成为世界上拥有潜深6000米自制水下机器人的少数国家之https://hxhg.uzz.edu.cn/info/1192/2830.htm