
蛟龍?zhí)柺禽d人潛器(HOV),相對體積、重量較大,水下活動范圍較小,系統(tǒng)更復(fù)雜,安全性要求更高,更適用于科學(xué)研究和定點(diǎn)精細(xì)作業(yè)。

“潛龍二號”是自主水下潛器(AUV),無人無纜,水下活動范圍大,可實(shí)現(xiàn)近海底大范圍的地形地貌和熱液異常探測,但難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)作業(yè),適用于大范圍海底資源勘測。
“潛龍二號”是我國863計(jì)劃深海潛水器技術(shù)與裝備重大項(xiàng)目的研究課題之一,是由中國大洋協(xié)會牽頭,中國科學(xué)院沈陽自動化研究所作為技術(shù)總體單位,聯(lián)合國家海洋局第二海洋研究所等參研單位,共同研制的4500米級深海資源自主勘查系統(tǒng)。
2015年12月16日,執(zhí)行我國第40航次科考任務(wù)的“向陽紅10號”起航,“潛龍二號”隨船出發(fā),執(zhí)行熱液硫化物區(qū)的驗(yàn)收試驗(yàn)和首次深海熱液區(qū)探測任務(wù)?!皾擙埗枴蔽髂嫌《妊笤囼?yàn)性應(yīng)用的成功,填補(bǔ)了我國深海硫化物熱液區(qū)自主探測技術(shù)裝備的空白。
“僅在龍?熱液區(qū)一次下潛探測中,‘潛龍二號’ 就有效完成了30多次規(guī)避障礙控制?!?月22日,“潛龍二號”的總設(shè)計(jì)師、中科院沈陽自動化所研究員劉健在接受記者采訪時(shí)回憶道。
時(shí)間回到3月10日,在西南印度洋第二航段度過40天的“向陽紅10號”船靠港毛里求斯路易港,圓滿完成了中國大洋40航次第二航段的科學(xué)調(diào)查任務(wù)。作為40航次前兩個(gè)航段的“主角”,我國自主研發(fā)的“潛龍二號”自主水下機(jī)器人完美地完成了首次試驗(yàn)性應(yīng)用任務(wù)。
歷時(shí)86天,劉健和沈陽自動化所其他9名海試人員隨“潛龍二號”出海,圓滿完成了首次使用我國自主知識產(chǎn)權(quán)的AUV 進(jìn)行洋中脊熱液區(qū)大洋探測的海試任務(wù)。
高分通過“考試”
“這次我們不但通過了全項(xiàng)功能考試,讓驗(yàn)收專家打出了92.7分的高分,在第二階段還完成了7個(gè)長航程探測任務(wù),效果非常好?!?/p>
劉健介紹,這次海上作業(yè)分驗(yàn)收試驗(yàn)和試驗(yàn)性應(yīng)用兩個(gè)階段。在第一航段,“潛龍二號”順利完成了驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)定的所有考核項(xiàng)目,取得了多項(xiàng)突破性成績。
1月29日,863現(xiàn)場驗(yàn)收專家一致同意通過現(xiàn)場驗(yàn)收。
在成功通過驗(yàn)收的基礎(chǔ)上,“潛龍二號”在第二航段又下潛8次,累計(jì)航程近700公里,探測面積達(dá)218平方公里,其中單次下潛最大探測時(shí)間達(dá)到32小時(shí)13分鐘,最大航行深度超過3200米。本航段“潛龍二號”連續(xù)4個(gè)長航程成功探測成績創(chuàng)下了我國深海AUV之最。
潛器回收最受考驗(yàn)
“從技術(shù)上說,我們跟發(fā)達(dá)國家相當(dāng)。但‘潛龍二號’畢竟剛進(jìn)入試驗(yàn)性應(yīng)用階段,應(yīng)用程度和國外還不能比,所以說成熟度、經(jīng)驗(yàn)方面和國外先進(jìn)深海AUV還有差距?!眲⒔〗榻B,首先要保證的就是潛器的安全。
“如果海試中我們能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,并經(jīng)過調(diào)整后從根本上解決問題,那么這種意義比順利完成試驗(yàn)還要大?!眲⒔〗榻B,每一次下水后,海試人員都要安排24小時(shí)值班輪流守護(hù)。潛器每一次上岸后,海試人員都迅速進(jìn)入數(shù)據(jù)分析階段和下一潛次的準(zhǔn)備中。因?yàn)楹T囐M(fèi)用十分高昂,每天都是幾十萬的費(fèi)用。遇到問題,海試人員經(jīng)常要連夜排查,連續(xù)奮戰(zhàn)。
“西南印度洋的海況十分惡劣,要在高海況下安全回收潛器在世界上也屬難題?!备笨値熩w宏宇介紹,“潛龍二號”此次海試共進(jìn)行了16次下潛,也就是完成了16次回收。要順利回收重達(dá)1.5噸的“潛龍二號”,海試人員分工明確,有的負(fù)責(zé)止蕩繩,有的拿防碰桿,最關(guān)鍵的是掛鉤環(huán)節(jié)?!皸U子長9米,在岸上舉幾分鐘都很吃力,在起伏較大的海面上更是對體力的極大考驗(yàn),有時(shí)需要換幾次人才能完成?!?/p>
練成“秒睡”的新技能
要說海上的生活如何,高級工程師、電氣硬件負(fù)責(zé)人許以軍的感覺就是一個(gè)字——暈。剛開始他兩天兩宿沒吃東西,在甲板上工作時(shí)更是隨手拿桶,走兩步吐一口。晚上睡覺也睡不踏實(shí)。
高強(qiáng)度的海試任務(wù),讓大家只能見縫插針,抓緊一切時(shí)間休息,很多研究人員養(yǎng)成了在幾分鐘內(nèi)“秒睡”的新技能。在適應(yīng)了海上工作和生活后,很多海試人員也會在閑暇時(shí)間進(jìn)行乒乓球比賽、文藝表演。
功能
“潛龍二號”的三大重要功能,是近海底精細(xì)地形地貌探測、熱液活動區(qū)熱液異常探測和熱液活動區(qū)的近底光學(xué)探測。
克服的難題
“潛龍二號”出色的航行及避碰性能,累計(jì)完成300多次規(guī)避障礙控制,最困難的當(dāng)屬潛器回收。
裝載設(shè)備
“潛龍二號”裝載有CTD、氧化還原電位計(jì)、濁度計(jì)、甲烷傳感器、磁力儀等重要探測設(shè)備,能夠探測到熱液活動區(qū)的熱液異常?!皾擙埗枴边€裝載有高清晰數(shù)碼相機(jī),具有在復(fù)雜海底地形條件下近底航行的能力,可實(shí)現(xiàn)近底光學(xué)成像。
進(jìn)行的科研項(xiàng)目
“潛龍二號”采用了測深側(cè)掃聲吶水下實(shí)時(shí)信號處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了深海近海底高精細(xì)地形地貌快速成圖,試驗(yàn)中獲得了斷橋、龍旂、玉皇熱液區(qū)的近海底精細(xì)三維地形地貌數(shù)據(jù)和磁力數(shù)據(jù)。
(原載于《遼寧日報(bào)》 2016-03-23 第07版)