铁杉树丛少爷x小狼:“蛟龙号”:中国提高深海下探测极限

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/27 20:48:52

“向阳红09”深潜实验母船

蛟龙号深潜器

  日媒忧蛟龙号军用:可绘高精海床图助潜艇部队

  聚焦中国"蛟龙号"深海探测:瞄准深海为哪般

  《日本时报》7月13日文章,原题:中国提高了海下赌注

  中国最先进的深海潜水器蜷缩在母船的甲板上,向中太平洋深处驶去。亚洲和西方都在密切关注着这个试验项目,审视其探矿和军事潜力及科研活动。

  “蛟龙号”是(中国)设计的全世界潜水深度最大的载人潜水器。载有这艘深水潜水器和船员的支援船正向夏威夷东南部与北美洲之间的海域驶去。在这里,“蛟龙号”将试潜到太平洋洋面5000米以下的深海,超过其去年在南中国海进行的3759米深海潜水纪录。

  若此次远征取得成功,那到2012年时预计该潜水器将进行最大深度7000米作业测试,令其能到达几乎全世界的海底。这将把中国提升到深海潜水器俱乐部的头把交椅上,超过日俄法美。

  中国说主要目的之一是探测和开采价值数万亿美元的宝藏,包括海底储量丰富的黄金、铜、铅、锌、镍和其他矿藏。中国经济持续快速发展需要比以往更多的资源。北京指望海洋和海床成为未来提供资源的关键前沿阵地,以免陆地上的供应被耗尽或在危机时受阻。

  同时,中国希望利用其一流的深海技术增强其对南中国海、中国东海有争议地区的资源控制的影响力。这些目的在以下活动中被反映出来:2010年五六月间进行17次深潜,最长一次持续9个多小时,其中一次是“蛟龙号”利用机械臂在南海海底插上中国国旗。中国还想从近海地区和国际水域开采以冰冻形态存在的天然气水合物。中国科学家说,他们已在南海发现了丰富的水合物储量。

  中国雄心勃勃的深海探测和开发工程2002年才开始,这是一项得到充足资金支持、高度优先的冒险事业,包括了100多家研究机构和公司。作为该项工程的一部分,中国今年晚些时候将发射第二颗海事遥感卫星,届时中国会开始在青岛建设国家研究基地,以加速对深海能源和矿藏的研究和探测。预计中国还将建造自己的深海钻探船,在洋底建立起自动观测站网络。

  尽管中国毫不掩饰其对深海矿藏和能源的野心,却几乎没提及潜在军事价值。但“蛟龙号”展示的能力表明,它能为中国的军队和国家安全机构执行关键任务,包括接近外国的海底光纤通信电缆以截获外交和商业秘密,寻找丢失的核武器和导弹,绘制高分辨率的海底地图以支援日益壮大的中国潜艇部队的活动。(作者迈克尔 理查德森,陈一译)   2002年,我国第一艘自行设计、自主集成的载人深海潜水器开始研制,科技部将其列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项。2009年,“蛟龙号”成功下潜到1790米;2010年,它下潜到3759米,我国成为继美国、法国、俄罗斯、日本之后第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。“蛟龙号”设计最大下潜深度为7000米。

  据中央电视台报道,昨晚,“蛟龙号”在太平洋首次载人深潜5000米的最新方案确定,“蛟龙号”于北京时间今日凌晨3时试水,试航人员名单也已确定,首次试水将测试改进方案。此次若成功,我国在这一领域将迈入世界先进行列。

  将“蛟龙号”送下水、接出水的水面布放回收系统,正是由位于武汉的中船重工集团701研究所承担。“蛟龙号”水面支持系统总设计师吴崇建是地道的武汉人,而“蛟龙号”首席潜航员叶聪也是武汉人。

  本报讯(记者李佳 通讯员刘薇 朱筱莉)“蛟龙号”怎么入水?在“向阳红09”母船A字架的吊放下,“蛟龙号”逐渐潜入海中;出水时,它也得依靠A字架“拉”出。

  这艘母船1978年服役以来,数十次完成了我国中近海重大海洋调查任务,是中国海洋综合调查的功勋船。5年前,它被中船重工集团701研究所专家选定,参加一个将具有历史意义的计划2002年,中国7000米载人深海潜水器项目启动。由国家海洋局牵头,中船重工集团702研究所、中科院沈阳自动化研究所、中科院声学研究所等单位开展载人深海潜水器本体研制,中船重工集团701研究所等单位开展水面支持系统研制和母船改造。我国载人深海潜水器研制联合攻坚战正式打响。

  据介绍,载人深海潜水器研制和试验是一项复杂的系统工程。从大的方面讲,它由两个总设计师系统组成,分别为潜水器本体系统和水面布放回收系统。近日,水面支持系统总设计师、701所副所长吴崇建接受本报记者采访时介绍,中国载人深海潜水器的前身“鱼鹰1号”就是701所在上世纪80年代研制的,此前中国对载人深海潜水器还没有概念。

  挺进大西洋之前,701所科研人员给近30年船龄的“向阳红09”母船设计了“手术”方案,增设全船网络系统,加装潜器水下定位和通讯系统,更换大功率辅机……最关键的,是我国前无古人的布放回收系统。

  “载人深海潜水器布放回收,相当于"嫦娥1号"宇宙飞船的发射和收回,直接关系到潜水器和潜水器内部潜航员和设备的安全。”吴崇建打了个比方说,“从水里拔出重物,出水时附连的水突然消失,加速度很大,猛地上跳后,又会向下抨击海面。遇到颠簸的海况,击打更重。就是这出水瞬间的加速度,甚至会把潜水器里的潜航员"拍昏"。”

  要精准地布放和回收,把“蛟龙号”送得稳、接得也稳,701所科研人员费了不少功夫。吴崇建说:“将"蛟龙号"拔出水的A字架具有两项核心技术横张力系统和升沉补偿系统,正是它们确保了人机安全。很多人认为,这与陆地上的吊车一样。其实不然,很费力。咱们的A字架突破了世界纪录,是目前几个国家深海潜水器中承载最大的。因为我国的潜水器自重大,吊个"大胖子"就更费力了。”

 深海载人潜水器

  深海潜水器正是人类探索深海奥秘的重要工具,可以分为带缆水下机器人、自主型水下机器人和载人潜水器等。深海潜水器、特别是深海载人潜水器,是海洋开发的前沿与制高点之一,其水平可以体现出一个国家结构、材料、控制、海洋学等领域的综合科技实力。

  深海潜水器与潜艇的主要技术区别是深海潜水器不是完全自主运行的,必须依靠母船补充能量和空气。

  深海潜水器和潜艇的下潜方法相同,都是向空气舱中注入海水,但上浮的方法则不同。潜艇上浮时,会使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去。而深海潜水器由于下潜深、环境压力大,压缩空气不足以逼出空气舱中的海水,所以采用抛弃压载铁的办法实现上浮。值得注意的是,深海潜水器一般是通过电磁铁控制压载铁,所以万一深海潜水器失去动力,电磁铁失效,压载铁会在重力的作用下自动脱离潜水器,使潜水器上浮。

  “蛟龙”号在安全方面的设计不仅包括扔掉所携带的压载铁,还包括抛弃蓄电池箱和采样篮等重物,如被海草缠住就可以“壮士断腕”抛弃机械手,报警系统还可以发射浮标到海面,寻求母船救援。

  在中国之前,世界上只有美国、日本、法国和俄罗斯拥有深海载人潜水器。这四个国家的载人潜水器最大工作深度均未超过6500米,经常下潜深度在5000米以内。

  此次海试成功后,中国专家已经把目光聚焦在打破世界纪录上。

  评论

  探寻海洋奥秘的坚实一步

  载人深潜,或许不如载人航天那么引人注目,但意义同样深远。

  海洋科考离不开高科技手段支撑,离不开尖端装备支持。“蛟龙”号5000米级载人深潜试验成功,在海洋深处留下的不仅是中国人的踪迹,也是全人类在探寻海洋奥秘道路上迈出的坚实一步。

  中国载人深潜,从上世纪70年代与外国合作开始,一步一个脚印地发展,直到今天跻身世界前列,靠的是踏踏实实的钻研和严谨务实的实践。当今世界,以科学技术突飞猛进为强大支撑的经济社会发展,尤其需要严谨求实的作风,质量可靠、安全稳定的发展,才能走得更好、更远。

  中国一贯主张以和平、可持续的方式开发利用海洋。此次在海洋科技领域的重大突破,必将促进全人类对海洋生物、海洋资源和海洋环境的进一步认识,有助于世界各国合理利用海洋。

  “蛟龙”号深潜试验成功是巨大的突破,但毕竟仍处于试验阶段,潜水深度还只意味着潜水器具备了到达海底的能力。人们期待这条“中国龙”未来通过一次次海试检验,完善各项性能,早日投入实际应用,在海洋科考、海底勘探作业中一展风采。

  ○访谈

  “既要下得深,还要用得好”

  访国家海洋局副局长“蛟龙”号海试领导小组组长王飞

  26日,中国“蛟龙”号载人潜水器成功冲击5000米深海,缔造我国海洋科研新传奇。

  海试成功之际,国家海洋局副局长、中国大洋协会理事长、“蛟龙”号5000米级海试领导小组组长王飞第一时间接受了采访。

  记者:“蛟龙”号此次突破5000米,有什么样的意义?对我国海洋事业意味着什么?

  王飞:“蛟龙”号此次突破5000米,代表了中国在海洋高科技领域的一种突破。这次海试成功,意味着我们可以到达全球70%以上的海洋深处。

  “蛟龙”号5000米级海试的成功,将为研究人员提供更加精细的调查平台,为科学探索深海奥秘提供平台和技术支持,为寻找基础科学问题的答案打下坚实基础。

  记者:在您看来,“蛟龙”号突破5000米深度的难度在哪里?我们的科研人员是如何突破这些难题的?

  王飞:对深潜来说,耐压和密封是考验深海载人潜水器性能最重要的两个指标。在水下,水深每增加10米,压力就会增加1个大气压。巨大的水压,不仅考验着潜水器的耐压能力,也考验着它的密封性能。

  为了实现潜入水下5000米的目标,在完成3000米级海上试验返航之后,“蛟龙”号进行了一番技术改进。它的作业系统、绝缘检测系统、视频系统也都在不到一年的时间里完成了升级。此外,深潜是对潜航员身心双重考验。

  从技术角度上说,保障“蛟龙”号和潜航员安全问题的关键是处理好重量与浮力的关系。为此,“蛟龙”号进行了多种安全设计,一旦出现紧急情况,它可把携带的铁块、蓄电池箱、采样篮都扔掉,必要时可以抛弃机械手,“断臂”上浮。即使碰到最糟糕情况比如陷入淤泥,也有办法脱身,它的报警系统会发射浮标到海面,深潜试验母船可以及时跟踪施救。

  记者:“蛟龙”号下一步的目标是什么?

  王飞:挑战5000米深度成功后,“蛟龙”号计划将择机再次进行海试,并进行坐底,在海底进行一些科研考察工作,进一步验证潜水器性能。

  此次5000米级海试成功后,搭载“蛟龙”号的“向阳红09”船将返回,而为此次海试担负保障警戒任务的“海洋六号”将继续在太平洋国际海底执行大洋调查任务。

  但是,这次冲击5000米深度,是“蛟龙”号的“试验中的试验”。是继2010年3000米级海试成功下潜到3759米后,对一年以来我们对“蛟龙”号进行一系列升级改造的检验,海试的目的就是要发现问题,然后对“蛟龙”号不断进行完善。

  记者:请介绍一下自从“向阳红09”船出发以来,各方如何支持载人深潜活动的。

  王飞:“蛟龙”号此次5000米级海试是国家863支持项目,国家海洋局是组织实施部门。国家海洋局“向阳红09”船出发前,国家海洋局领导多次看望海试队员,鼓励他们树立必胜信心,并提出殷切希望。“向阳红09”船16日到达海试区域后,国家海洋局领导在北京通过视频形式对“蛟龙”号海试队进行了慰问。“蛟龙”号两次下潜期间,科技部和海试领导小组成员单位的领导和相关人员非常关注海试进展,通过各种方式表达对海试的支持,并参加国家海洋局24小时在海试陆基保障中心安排值班,及时协调解决海试中的问题。

  必须强调一点,对于海洋科研装备来说,能作业才是最根本的。5000米也好,7000米也好,只是“蛟龙”号发展中的一个个深深的脚印。对“蛟龙”号这样的海洋高科技装备,我们的目标是“既要下得深,还要用得好”,这样才能真正为深海勘探科研服务。