找回密码
 加入慢享
猜你喜欢
旅行常客论坛

中国“奋斗者”号载人潜水器 在马里亚纳海沟成功坐底

[复制链接]
发表于 2020-11-13 09:29:23 | 显示全部楼层 |阅读模式

11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录。作为我国万米载人深潜的重大突破,“奋斗者”号凝聚了中国深潜人的巨大智慧。






再次挑战全球海洋最深处


10月27日,由中国自主研发制造的万米级全海深载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,达到10058米,创造了中国载人深潜的新纪录。11月10日,“奋斗者号”再次挑战全球海洋最深处。

“奋斗者”号总设计师、万米海试总指挥叶聪介绍,这次万米海试,“奋斗者”号载人潜水器运行团队逐渐压缩,把更多的位置留给科学家。“在船的后甲板上,戴着安全帽操作的人是非常有限的。整个团队虽然人少了,但是在海上分析问题、解决问题的效率高了”叶聪表示。

“蛟龙”号的最大下潜深度是7000米,这个深度对应的海洋面积已经占全球海洋的99.8%,而这次万米深潜将要到达剩下的0.2%,对于研究地球板块运动等问题也有不可替代的意义。

“奋斗者”号是国家‘十三五’重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持的深海重大科技装备,2016年立项,由“蛟龙”号、“深海勇士”号载人潜水器的研发力量为主的科研团队承担。

中科院声学所研究员,“奋斗者”号潜航员杨波和他的团队经历了从“蛟龙”号、“深海勇士”号到“奋斗者”号的一次次任务。

杨波表示:“做载人深潜的时候,突破一个新的深度记录的时候,我们都明白很难,但是必须去完成。实际上9000到11000米,对于我们来说都是未知的空白。一系列的这种不确定性,通过我们充分的准备来化解它们,解决它们。”

除了下潜到万米深海,“奋斗者”号还将开展一系列科学考察和研究。





▲“蛟龙”号



“奋斗者”号如何承受万米深潜重压?


10909米是什么概念?来看一组数据:10米,这是普通人在不携带任何潜水装备可以下潜到的深度;113米,这是一名法国潜水员创造的裸潜纪录;332米,这是人在借助水下呼吸器后下潜到的最深纪录;10898.5m,这是2012年卡梅隆搭乘的“深海挑战者”号下潜到达的深度。而“奋斗者”号下潜的马里亚纳海沟一万米处,水压超过110兆帕,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。马里亚纳海沟被称为“地球第四极”,其最深处接近11000米,也就是珠穆朗玛峰顶上再叠一座西岳华山的海拔高度。

面对如此巨大的压力,“奋斗者”号该如何“抗压”?世界上其他到达过这里的载人潜水器又是怎么做的?

8年前,加拿大导演卡梅隆就曾乘坐着“深海挑战者”号,成功挑战了马里亚纳海沟。而抗压的关键在于它结实耐压的球形载人舱。

与世界上的其他潜水器相比,“深海挑战者”号的球舱的厚度相差不多,但大小却不到它们的一半,可谓“皮厚馅小”,这也是卡梅隆能够抵达万米的原因。

但“深海挑战者”号球舱太小,连五六岁的儿童都很难站直,无法搭载更多的科学家和科研设备。为了能在里面连续待上6个小时,卡梅隆甚至要专门练习瑜伽。

为了保证载客量,载人舱要足够大;而为了减轻潜水器的负担,球舱又不能太重。为了承受万米海压,做成又大又轻又坚固的载人舱至关重要。国产新型钛合金材料就是解决这一问题的关键。

经过多年的不断优化和上千次的测试,中国自主研制的新型钛合金终于问世。强度高、韧性好,可以容纳最多3名乘客安全地在海底进行科考任务。现在,“奋斗者”号终于可以顶住巨大的海底压力,安全载人潜入万米深海。





▲“深海勇士”号



从出发到回家
“奋斗者”号会经历什么?



在茫茫大海上,如果把“奋斗者”号看作是前往深海的交通工具,那么从出门到完成任务后平安归来,这一路上“奋斗者”号会经历什么呢?

“奋斗者”号就像是前往深海的交通工具。出门在外,首先需要确认好下潜海域的水文、气象和地形信息,之后要对“奋斗者”号进行充油、充氧以及充电。这样,活力满满的“奋斗者”号,就可以从停放车间由轨道推出,到达母船艉部,通过A形架向海面布放。

3名潜航员会在潜器推出前,进入舱内进行通电检查,确保设备运转正常。之后,A形架的两台液压臂会将潜器提起、移动、下放,最终布放到海面上。这时,舱门紧闭的“奋斗者”号就形成了一个密封球体,彻底将外部的海水和空气隔绝开来。当母船想要与“奋斗者”号联系时,就需要使用无线电通信甚高频通信系统。建立通信后,就可以等待母船上的指挥中心下达命令了。接到下潜命令后,蛙人小队就会帮助潜器脱钩,潜器就开始注水下潜。

在临近海底后,潜器会抛掉第一组压载铁使自己达到悬浮在水中的均衡状态,并按照作业计划进行海底作业。完成作业后,潜器会抛掉第二组压载铁,使潜器所受的浮力大于自身的重力,上浮返航。

经过几个小时的漫长归程,“奋斗者”号就会浮出海面,醒目的橘红色涂装和装载的GPS信号发射器会让母船迅速找到“奋斗者”号,“奋斗者”号只需依照之前的布放流程原路返回,就能平安返回母船。





▲“海斗”号



从百米浅海到万米深海,如何实现?


从百米浅海到万米深海,中国载人深潜事业劈波斩浪的几十年,我国先后突破了多项核心深潜技术。

7103救生艇是中国第一艘载人潜水器,自1971年开始研制,1986年成功。虽然它只能下潜300米,航速也只有四节,但也是那个年代最先进的救援型载人潜水器。

随着时间的推移,中国探索海洋的深度也在随之变化,比如1986年的“海人一号”,1994年的“探索”号等,这些越潜越深的潜水器为水下定位、声呐探测、抗压材料和机械控制等诸多领域积累了经验。

2010年7月,中国第一台自主设计和集成研制的载人潜水器“蛟龙号”下潜深度达到了3759米,中国成为继美、法、俄、日之后,世界上第五个掌握3500米大深度载人深潜技术的国家。2012年6月27日,这艘7000米级载人潜水器完成了它的终极挑战,最终将纪录保持在了7062米。“蛟龙”号还拥有世界先进的悬停和自动驾驶功能,可以抵御海流的干扰,工作时稳稳地“定”在海底。

与十年立项、十年研制的“蛟龙”号不同,我国第二代载人潜水器--“深海勇士”号,从研制立项到海试交付只用了短短8年,且国产化程度更高,实用性更强。

不可思议的是,在2016年“深海勇士”号都尚未下水的情况下,万米级载人潜水器就开始同步研制了。

中国“奋斗者”号载人潜水器,融合了之前两代深潜装备的优良血统,不仅采用了安全稳定、动力强劲的能源系统,还拥有更加先进的控制系统和定位系统,以及更加耐压的载人球舱和浮力材料。

除了载人潜水器,我国还有“海斗”号、“海燕”号和“海翼”号等许多无人潜水器。其中,“海斗”号有远程遥控和自动作业两种模式,是中国首台万米级科考潜水器,让中国拥有了自主研究万米深海的能力。



来源:综合央视新闻、央广网、每日经济新闻等




回复

使用道具 举报

快速回复 返回顶部 返回列表