10909米!中国载人潜水器创造了一项纪录
- 2020-11-11 16:07
- 科技日报
北京时间11月10日17时左右,成功坐底10909米的奋进号载人潜水器浮出水面,被打捞到母船上。10909米也是中国载人潜水器最深记录。
部署工作于北京时间10日凌晨4时左右展开。8点12分,奋斗号在马里亚纳海沟(Mariana Trench)底部成功着陆后,3名潜艇艇员在海底进行了约6小时的采样工作,这是奋斗号潜艇运行最长的设计时间。
所谓坐底,就是在综合考虑速度、姿态和海底地质的情况下,让潜水器在海底人工着陆。有人形容为“踩一脚刹车”,方便在海底进行科学研究和操作。
潜艇在作业过程中,通过潜水器所携带的声波通讯系统,潜艇表达了一万米巡航的感觉:“一万米的海底是美妙的。”
为了保证三位潜艇艇员吃得舒适、顺畅,工作人员为潜艇艇员准备的食品套餐包括运动饮料、洗好的香梨,以及一人份的“煎蛋炒面”爱心套餐。
2016年,研制万米潜水器的全海深载人潜水器工程正式立项。
中国船舶重工集团公司第702研究所副所长、《奋斗》总设计师叶聪告诉记者,去深海不容易,第一个问题是海水带来的高压。一万米载人潜水器承载1000个大气压,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。如此巨大的压力意味着潜水器的材料和结构设计面临巨大的挑战。
斗争号除了承受巨大的水压外,还将搭载相关人员和一系列科学设施完成水中的科学研究。这进一步增加了制造难度。
奋斗号有能力覆盖全球100%的海洋,靠的是一些关键技术的支撑,比如载人潜水器的球壳,浮力材料。比如载人潜水器的主要结构之一载人潜水器的球壳,可以说是终极设计制造。
奋进号使用钛合金。此外,研究人员大胆推翻了原来的设计,改变了以前使用的瓜瓣焊接方法。所谓的西瓜花瓣焊接法,就是先把西瓜花瓣做好,再焊成一个整体的球,但是这种方法焊缝多,工期长。“奋斗”采用半球形焊接,工艺难度更大,但焊缝数量减少,可靠性显著提高。
值得一提的是,在奋进的R&D和深海试验中,无锡以全市之力,充分发挥聚精会神办大事的体制机制优势,根据需要协调多家科研机构和企业参与协同研究项目。其中近30家无锡企业给予支持,核心钛合金半球设备在无锡成型完成。
本次海试任务采用“双舰”保障模式,“探索一号”保障舰和“探索二号”保障舰共可搭载120名科学考察队员。
“探险一号”全长94.45米,宽17.9米,排水量6250吨,续航能力1万多海里。“勘探二号”由一艘近海工程船改造而成,于今年6月完工。值得一提的是,“发现2”CTD绞车及收放装置、100吨龙门潜水器部署回收系统、10吨20米伸缩臂起重机等6项关键设备均已国产化。
1986年,中国成功研制出第一艘载人潜水器——7103救生艇。虽然只能潜300米,速度只有4节,但却开启了中国载人深潜的新篇章。在载人潜水器方面,除了“海都”、“海燕”、“海一”等无人潜水器外,中国还先后研制了“巨龙”和“深海勇士”。
海底万米深渊可谓科研“无人区”,全海深载人潜水器是“无人无我”的科研装备。以深渊进入技术和深渊探测技术为代表的深海技术代表了国际先进水平
在此之前,10月27日,奋斗号在马里亚纳海沟成功潜至10058米。近年来,我国已有40余台核心机组参与载人潜水器,部分安装级项目甚至引进了PK机制。
以前,我国已经有一万米无人潜水器。为什么要开发一万米载人潜水器?中国科学院深海科学与工程研究所研究员鲍庚生解释说,从技术角度来看,一万米载人潜水器的开发将推进一系列关键技术问题。从科学的角度来看,载人潜水器在进行水下科研时具有更好的机动性和巡航能力,可以搭载更多的科研设备。所以,无人和有人都要有。
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