10909米! 我國載人潛水器創(chuàng)最深紀(jì)錄
本報記者 陳 瑜 過國忠 通訊員 羅錦屏
北京時間11月10日17時左右,成功坐底10909米的“奮斗者”號載人潛水器浮出水面,之后被回收至母船。10909米也是我國載人潛水器最深紀(jì)錄。
布放工作是在北京時間10日凌晨4時左右進行的。8時12分,“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底后,3位潛航員在海底進行了約6個小時的采樣工作——這是“奮斗者”號最長海底作業(yè)設(shè)計時間。
所謂坐底,是在綜合考慮潛水器速度、姿態(tài)和海底地質(zhì)情況下,讓潛水器人為地在海底著陸,有人將其形容為“踩一腳剎車”,以便于接下來在海底進行科考和作業(yè)。
海底作業(yè)期間,通過潛水器搭載的聲學(xué)通信系統(tǒng),潛航員表達巡航萬米感受:“萬米的海底,妙不可言!
為保障3名潛航員吃得舒服、順口,工作人員為潛航員準(zhǔn)備的食物包里包括運動飲料、洗好的香梨,還有一人一份的“煎蛋+炒面”愛心套餐。
2016年,研制萬米潛水器的全海深載人潛水器項目正式立項。
中國船舶集團有限公司七〇二所副所長、“奮斗者”號總設(shè)計師葉聰告訴記者,走向深海并不容易,第一個難題就是海水帶來的高壓。萬米載人潛水器要承受1000個大氣壓,相當(dāng)于2000頭非洲象踩在一個人的背上。這么大的壓力,意味著潛水器的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計等都面臨巨大挑戰(zhàn)。
除了承受巨大水壓,“奮斗者”號還要搭載相關(guān)人員、一系列科學(xué)設(shè)施等,在水中完成科考作業(yè)。這進一步加大了制造難度。
“奮斗者”號具備覆蓋全球海洋100%海域的作業(yè)能力,這有賴于一些關(guān)鍵技術(shù)的支撐,如載人潛水器球殼、浮力材料等。比如作為潛水器主結(jié)構(gòu)之一的載人潛水器球殼,可以說是極限設(shè)計、極限制造。
“奮斗者”號使用了鈦合金材料。此外,科研人員大膽推翻原有的設(shè)計,改變了此前使用的瓜瓣焊接方法。所謂瓜瓣焊接方法,就是先制造西瓜瓣,再焊接為一個整球,但這種方法焊縫多、工期長!皧^斗者”號采用了半球焊接,工藝更難,但焊縫數(shù)減少了,可靠性顯著提高。
值得一提的是,在“奮斗者”號研發(fā)與深海試驗上,無錫舉全市之力,充分發(fā)揮集中力量辦大事的體制機制優(yōu)勢,根據(jù)需求協(xié)調(diào)眾多科研機構(gòu)、企業(yè)參與項目協(xié)同攻關(guān)。其中,有近30家無錫企業(yè)給予配套支持,核心鈦合金半球設(shè)備成型在無錫完成。
本次海試任務(wù)采用了“雙船”保障模式,“探索一號”支持船和“探索二號”保障船累計可以搭乘科考隊員120人。
“探索一號”總長94.45米,型寬17.9米,排水量6250噸,續(xù)航能力大于1萬海里。“探索二號”由海洋工程船改造而來,今年6月完工。值得一提的是,“探索二號”CTD絞車及收放裝置、100噸門架式潛水器布放回收系統(tǒng)、10噸20米折臂伸縮吊等6項關(guān)鍵設(shè)備均實現(xiàn)國產(chǎn)化。
1986年,我國成功研制第一艘載人潛水器——7103救生艇。雖然只能下潛300米,航速也只有四節(jié),但它掀開了我國載人深潛新篇章。在載人潛水器方面,我國先后研制了“蛟龍”號、“深海勇士”號,此外還有“海斗”號、“海燕”號和“海翼”號等無人潛水器。
海底萬米深淵可謂是科研的“無人區(qū)”,全海深載人潛水器是“人無我無”的科考裝備。以深淵進入技術(shù)、深淵探測技術(shù)為代表的深海技術(shù),代表了當(dāng)前國際深海工程技術(shù)領(lǐng)域的頂級水平。放眼全球,到訪過萬米深淵的全海深潛水器屈指可數(shù)。
在此之前,10月27日,“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功下潛至10058米。這些年,我國參與載人潛水器的核心單位已經(jīng)多達40多家,部分裝置級的項目甚至引入了PK機制。
之前我國已經(jīng)有了萬米無人潛水器,為什么還要研制萬米載人潛水器呢?中科院深?茖W(xué)與工程研究院研究員包更生解釋,從技術(shù)角度來說,研制萬米載人潛水器會推進突破一系列關(guān)鍵技術(shù)問題。從科學(xué)角度來說,載人潛水器在進行水下科考時,機動性、巡航能力更強,可以搭載更多科考裝備。所以既要有無人的,也要有載人的。
(責(zé)任編輯:支艷蓉)