這是4月15日拍攝的停靠在廈門現(xiàn)代碼頭的“大洋一號(hào)”科考船。當(dāng)日，搭載“潛龍三號(hào)”無人無纜潛水器和70名科考隊(duì)員的“大洋一號(hào)”科考船從廈門起航，奔赴南海執(zhí)行“大洋一號(hào)”綜合海試B航段科考任務(wù)。這也是目前我國最先進(jìn)的自主無人潛水器“潛龍三號(hào)”首次出海。新華社記者 劉詩平 攝
16日，我國最先進(jìn)的自主無人潛水器“潛龍三號(hào)”搭乘“大洋一號(hào)”科考船抵達(dá)南海海域。在接下來的半個(gè)月，它將完成海上試驗(yàn)與驗(yàn)收，并進(jìn)行試驗(yàn)性應(yīng)用。
“新華視點(diǎn)”記者帶您獨(dú)家揭秘此次“潛龍三號(hào)”首次亮相的海試和試驗(yàn)性應(yīng)用任務(wù)。
首次亮相將完成哪些任務(wù)?
據(jù)中國大洋協(xié)會(huì)辦公室副主任李波介紹，為滿足大洋礦產(chǎn)資源勘查和大洋科學(xué)考察需求，2016年9月，大洋協(xié)會(huì)與中科院沈陽自動(dòng)化研究所、國家海洋局第二海洋研究所簽訂了“潛龍三號(hào)”4500米級(jí)自主潛水器建造合同。
“大洋一號(hào)”船綜合海試B航段首席科學(xué)家蔡巍說，本航段將通過使用“大洋一號(hào)”在南海開展相關(guān)設(shè)備試驗(yàn)，完成重大裝備海上驗(yàn)收，推動(dòng)“潛龍”系列潛水器的發(fā)展。“潛龍三號(hào)”將進(jìn)行海試，對(duì)其主要技術(shù)指標(biāo)和功能進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)需求，在天然氣水合物試采區(qū)和多金屬結(jié)核試采區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)性應(yīng)用。
在“大洋一號(hào)”船后甲板，記者看到了“潛龍三號(hào)”。其長3.5米、高1.5米、重1.5噸，外形像一條橘黃色的魚。
“潛龍三號(hào)”總設(shè)計(jì)師劉健說，別看它長得像條萌萌的“小黃魚”，但能量不小。在深海復(fù)雜地形進(jìn)行資源環(huán)境勘查時(shí)，具備微地貌成圖、溫鹽深探測(cè)、甲烷探測(cè)、濁度探測(cè)、氧化還原電位探測(cè)、海底照相，以及磁力探測(cè)等熱液異常探測(cè)功能。
“這種非回轉(zhuǎn)體立扁魚形設(shè)計(jì)，依據(jù)的是水動(dòng)力優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果，有利于它在復(fù)雜海底地形中垂直面爬升，同時(shí)具備水面航行能力。”劉健說。
劉健說，“小黃魚”的4個(gè)“鰭”是4個(gè)可旋轉(zhuǎn)舵推進(jìn)器，靠操控推進(jìn)器靈活前進(jìn)后退、上浮下沉;“尾巴”上安裝的是磁力探測(cè)儀;“嘴巴”是前視聲吶，可以將潛水器采集的聲學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像，用以識(shí)別障礙物和周邊環(huán)境，隨后在主控計(jì)算機(jī)的控制下通過自主轉(zhuǎn)動(dòng)和躲避，保障自身安全和正常作業(yè)。
進(jìn)行了哪些技術(shù)改進(jìn)?
據(jù)了解，“潛龍”系列潛水器目前共研制了“潛龍一號(hào)”“潛龍二號(hào)”“潛龍三號(hào)”。“潛龍一號(hào)”自去年太平洋作業(yè)后，回到中科院沈陽自動(dòng)化所做“保養(yǎng)”。“潛龍二號(hào)”于數(shù)天前在印度洋完成第50次下潛。
“‘潛龍三兄弟’在調(diào)查作業(yè)方面各有特點(diǎn)，在應(yīng)用領(lǐng)域各有所長。”劉健說，6000米級(jí)無人無纜潛水器“潛龍一號(hào)”，是個(gè)長4.6米、直徑0.8米的桔紅色圓柱體，可通過使命規(guī)劃實(shí)現(xiàn)水下自由行動(dòng)，最大續(xù)航能力可達(dá)到30小時(shí)。
劉健說，“潛龍一號(hào)”的設(shè)計(jì)，是以多金屬結(jié)核資源調(diào)查為主要任務(wù)，一般在海底五六千米地勢(shì)較平坦的深海中作業(yè)。而“潛龍二號(hào)”“潛龍三號(hào)”主要是以探測(cè)深海熱液多金屬硫化物等為主要任務(wù)，可以在地形起伏上千米的地方完成約30平方公里的探測(cè)作業(yè)。
記者看到，“潛龍二號(hào)”和“潛龍三號(hào)”如一對(duì)雙胞胎，外形和體重幾乎都一樣。劉健說，兩者均可在復(fù)雜的地形下運(yùn)行，“潛龍三號(hào)”是在“潛龍二號(hào)”的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)。
比如，針對(duì)原來一些電子設(shè)備能耗較高的問題，新的潛水器進(jìn)行了改進(jìn);國產(chǎn)化程度更高，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等核心部件由進(jìn)口改為國產(chǎn);推進(jìn)系統(tǒng)噪聲降低、抗流能力得到加強(qiáng);聲學(xué)成像質(zhì)量得到相應(yīng)提高。此外，“潛龍二號(hào)”最長可工作30多個(gè)小時(shí)，“潛龍三號(hào)”預(yù)計(jì)將有顯著提高。
“大洋一號(hào)”船綜合海試B航段領(lǐng)隊(duì)韓喜球，曾在印度洋海域從事深海熱液多金屬硫化物資源調(diào)查和研究多年。她表示，“潛龍三號(hào)”的研制，將使海底資源探測(cè)能力如虎添翼，將顯著推進(jìn)我國海底資源探測(cè)進(jìn)程。
多種潛水器協(xié)同探索深海奧秘時(shí)代即將來臨
“潛龍二號(hào)”“潛龍三號(hào)”都是中國自主研發(fā)的4500米級(jí)深海資源自主勘查系統(tǒng)，也是目前國內(nèi)最先進(jìn)的自主水下機(jī)器人。
既然有了“潛龍二號(hào)”，為何還要研制“潛龍三號(hào)”?李波說，深海大洋蘊(yùn)藏著無窮的寶藏和科學(xué)奧秘，進(jìn)入深海大洋，離不開深海裝備。“潛龍”家族的主要目標(biāo)，是對(duì)深海資源進(jìn)行大范圍精細(xì)探測(cè)，更好地為大洋資源勘查和深海科學(xué)調(diào)查服務(wù)。未來，“潛龍”家族規(guī)模將更大，工作模式將是多臺(tái)協(xié)同水下作業(yè)。
“它們可以開展集群作業(yè)、協(xié)同作業(yè)。一船帶多個(gè)潛水器出海，可以節(jié)省成本、更有效率。”劉健說，“潛龍兄弟”同時(shí)下海作業(yè)，可以通過規(guī)劃路徑讓它們之間互不干擾。
除此以外，“潛龍兄弟”不僅可以相互抱團(tuán)，還可以與“蛟龍”號(hào)載人潛水器、“海龍”系列無人有纜潛水器等其他“龍家族”合作。“蛟龍”號(hào)、“海龍”系列適合定點(diǎn)或小區(qū)域精細(xì)作業(yè)，“潛龍”系列的活動(dòng)范圍更大，其相互配合，能提升作業(yè)效率和水平。
據(jù)悉，今后，一船同時(shí)帶“潛龍”“海龍”出海的航次安排會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)。人們可以期待，在不久的將來，服務(wù)于深海探測(cè)的“蛟龍”號(hào)新母船建成后，將同時(shí)搭載“蛟龍”“海龍”和“潛龍”出海。
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