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三大深潜器聚首青岛 同时入驻国家深海基地


来源:内蒙古信息港   日期:2017-02-06  

  原标题:“三龙”聚首青岛探测深海奥秘

  “蛟龙号”已经上船,整装待发。

“潜龙一号”。

“海龙二号”。

  东方网2月6日消息:可上九天揽月,可下五洋捉鳖。昨天,肩负着深海科考重任的国家深海基地迎来历史性一刻,继“蛟龙号”载人潜水器之后,“海龙二号”无人有缆潜水器和“潜龙一号”无人无缆潜水器同时入驻青岛。“蛟龙号”、“海龙二号”和“潜龙一号”,是我国自行设计、自主集成、具有自主知识产权、在深海勘查领域应用最为广泛的三类典型的深海运载器。“三龙”实现青岛聚首,为国家深海基地增添了科考利器;“龙”腾四海大显神威,将为我国的海洋科考续写全新的辉煌。

  据国家深海基地管理中心主任于洪军介绍,“三龙”是我国深海技术发展的标志和里程碑,体现了我国深海技术装备发展的总体水平。“三龙”都曾多次潜入深海,并创造了深海科考奇迹。这些深潜器是未来深海开发的关键核心装备,将成为我国开展深海资源勘查和深海前沿科学研究的重要利器,大幅提升我国国际海域资源勘查的效率和精准度,助力我国深海科学研究走向国际前沿,提高我国在国际海域的话语权。

  国际上最著名的深海技术及装备保障基地,都会同时运营载人、自治和缆控潜水器。潜水器只有得到持续、高效应用和系统规范的维护管理,才能确保技术状态的保持,但目前各个潜水器完成研制和海上试验后仍分散在各个研发单位,无法形成协同作业、安全救助的海上整体实力。建设海洋强国,深海进入、深海探测和深海开发“三部曲”战略,使“三龙”迎来了高效应用与发展的机遇期。

  国家深海基地是面向全国的多功能、全开放的国家级深海科考公共服务平台,“三龙”聚首青岛,将进一步夯实青岛海洋科技城的地位。“青岛将以建设深海科考母港为己任,做好‘三龙’等深海技术装备的维护保障与应用工作,建立多功能深海活动业务平台,提升深海活动技术支撑能力,并建立起职业化的支撑保障队伍,成为国家大型深海装备应用共享平台。”于洪军说。“三龙”青岛聚首,对国家深海基地管理中心来说,意味着更大的责任与使命,深海科考,也必将由此迈出更大的步伐。

  “三龙”聚青书写深海科考新辉煌

  “龙”遇风云合力助推海洋强国梦

  汉字“龙”中,寄寓着国人上天入海实现宏图大业的美好愿景,而当肩负着国家深海使命的“三龙”聚首国家深海中心时,一场华丽的风云际会就这样徐徐地拉开了其厚重而华丽的帷幕……

  伟大的宏愿必要有初心不改的践行者。在去年的全国科技创新大会上,习近平总书记首次明确提出“深海进入”、“深海探测”和“深海开发”的中国深海战略“三部曲”。以7000米级载人潜水器“蛟龙号”、3500米无人遥控潜水器(ROV)“海龙二号”、6000米自主式水下潜水器“潜龙一号”为代表的“三龙”,寄托了一代科技工作者对深海梦想的孜孜追求,且“龙兄弟”们个个有神兵绝技、形成优势互补,它们汇聚于国家首个多功能、全面开放的国家级深海公共服务平台,正暗合了“进入深海——认识深海——探查深海——开发深海”的深海科研勘探脉络主线,可谓正当其时。

  “三龙”聚首青岛,夯实了青岛海洋科技城的地位,延续传承了青岛海洋科研的辉煌历史,对于青岛市集聚高端人才和促进经济转型与产业升级具有深远的意义,更于青岛市蓝色经济发展和蓝色硅谷建设具有不可忽视的推动作用,让这份国家深海梦想的荣光中有了鲜亮的青岛印记。

  “三龙”闹海,各自显神威

  浩瀚而神秘的深蓝大洋中,“蛟龙号”、“海龙二号”、“潜龙一号”带着不同的技术优势,发挥出了各自的探海神通。

  于2002年启动研发计划的“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。自2009年至2012年,“蛟龙号”接连取得1000米级、3000米级、5000米级和7000米级海试成功。其中,2012年7月在马里亚纳海沟试验海区创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录,同时也创造了世界同类作业型潜水器的最大下潜深度纪录。这意味着我国具备了载人到达全球99.8%以上海洋深处进行作业的能力。

  2013年至2016年,蛟龙号完成了3个航次、8个航段的试验性用,海上作业260余天,累计下潜70次,搭载科学家、工程技术人员等下潜60余次,取得了世界瞩目的科学考察成果。

  2014年12月18日,“蛟龙号”首次赴印度洋下潜。次年3月17日,完成印度洋下潜任务的“蛟龙号”搭乘“向阳红09”船停靠国家深海基地码头,正式安家青岛。此后,“蛟龙号”在国家深海中心得到了精心的维护保养,参与的每个试验性应用航次都取得了圆满成功。去年,“蛟龙号”重返马里亚纳海沟区密集地开展6000米以下的深度作业,其中6500米以下深潜次共5个,超过6000米深度潜次共9个,最大下潜深度6796米。依托“蛟龙号”的大深度作业优势及科学家可现场仔细观察取样的技术优势,2016年的试验性应用航次在全球深渊的代表区域——雅浦海沟、马里亚纳海沟开展作业,成功获得了大量海斗深渊探测的第一手资料和样品。

  而“蛟龙号”的另外两个兄弟——“海龙二号”和“潜龙一号”虽然不能载人,却也有着各自不可替代的作业优势。“海龙二号”是由上海交通大学研发的3500米大型深海作业无人遥控潜水器系统,是我国目前下潜深度最大、工作能力最强的水下机器人之一。它除了在潜水深度上的优势之外,还在国际上首次采用了一些自主研发的先进技术,包括虚拟控制系统和动力定位系统。它的7个推进器被设置为矢量分布,其中4个水平推进器用于加大前后和侧向推力,3个垂向推进器则用于少量调节ROV的纵横倾,因此可以自如地前进后退、上下运动和侧移,其灵活性是国内其他潜水器难以企及的。2009年10月23日,中国“大洋一号”科考船使用“海龙二号”在太平洋赤道附近洋中脊扩张中心,观察到罕见的高26米、直径约4.5米的巨大“黑烟囱”,标志着我国成为国际上极少数能使用水下机器人开展洋中脊热液调查和取样的国家之一。

  6000米自主式无人无缆潜器“潜龙一号”是我国自主研发、研制的服务于深海资源勘察的实用化深海装备。该项目于2011年11月正式启动,2013年3月完成湖上试验及湖试验收,5月搭乘“海洋六号”船在南海进行了首次海上试验,累计完成7次下潜,最大下潜深度4159米,获得了海底地形地貌等一批探测数据,设备布放与回收成功率达100%。据了解,在这三条“龙”中,“潜龙一号”是最智能的一个。与“蛟龙号”及“海龙二号”相比,“潜龙一号”可以真正实现自主导航、自主作业以及自我保护。“蛟龙号”更适合于定点或小区域作业,而“潜龙一号”的工作范围更大,作业时间更长,在海底勘测地形地貌作业时间可长达30几个小时。而且由于体积小、行动灵活,“潜龙一号”更适宜集群使用。

  “三龙”会师,龙家族不断壮大

  据了解,国际上最为著名的深海技术及装备应用与发展支撑保障基地,包括美国的伍兹霍尔海洋研究所、俄罗斯希尔绍夫海洋研究所、法国海洋开发研究院和日本国家海洋科学与技术研究中心,均运营有载人潜水器、自治潜水器和缆控潜水器三大深海运载器,这些保障基地实现了国家重大深海装备的集中管理与高效应用。

  与发达国家相比,我国在深海潜水器研制方面具备了一定的水平,但在潜水器管理、配套保障设施和支撑保障队伍建设方面,还存在不小的差距。“海龙二号”、“潜龙一号”潜水器完成研制和海上试验后仍分散在各研发单位,无法形成“协同作业、安全救助”的海上整体实力,影响规模效益的发挥。另外,由于深海运载装备的高技术性和复杂性,我国现已研制成功的深海装备大多由研制人员负责操作使用,没有形成职业化的支撑保障队伍。同时,深海运载装备研制完成后,需要专业的深海超高压环境模拟实验室、试验检测水池、总装车间、海上试验场、科考码头等基础条件支持,需要专业的支撑保障基地为深海科学考察、潜水器维护升级和其他深海高技术的应用与发展提供公共平台。放眼全国,目前最具备这一保障条件的就是国家深海中心。自“蛟龙号”2015年入驻后,国家深海中心在载人潜水器维护保养及航次任务组织实施方面积累了较为丰富的经验,由潜航员为主组成的载人潜水器维护保障队伍日益壮大,开放、共享的运行机制已初步形成。

  据中国大洋协会办公室副主任李波介绍,去年我国刚刚通过的《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》(简称《深海法》)明确提出,国家支持深海公共平台的建设和运行,推进、建立深海公共平台共享合作技术,目的是为深海科学研究、深海资源调查提供船舶、重大装备支持,以及专业化的服务。据此,“三龙聚首”正是落实《深海法》的具体行动。

  虽然,目前还未安排“三龙”共同出海的科考任务,但可以确定的是,“三龙”优势互补,相互支撑的未来,已经提上了议事日程。据国家深海中心主任于洪军透露,正在设计的新的科考母船预计于2019年3月下水,为“三龙”收放进行量身定制的甲板可以搭载“三龙”同时出海。“‘蛟龙号’的优势是现场感很强,但对安全系数要求高,因此可以在‘蛟龙号’下潜之前,先由‘潜龙一号’或‘海龙二号’进行海底观察,提供地形地貌信息。”

  上海交通大学教授、“海龙二号”总设计师朱继懋告诉记者,“龙”家族还在不断壮大,目前他们已经研发出了6000米级的“海龙三号”,正在进行海试;与中科院沈阳自动化所联合研制的11000米级ARV型潜器项目已经启动,这种潜器可以同时实现带缆和无缆两种操作方式,即使在水下出现缆绳断了的情况,也能依据自供电源启动自主运行。

  “龙”遇风云强强联合助力海洋强国梦

  金鳞并非池中物,三龙聚首之地,也必是龙潭虎螭穴。

  作为一个集深海科学研究、海洋资源调查、深海设备改造等功能于一体的开放型国家公共服务平台,深海中心已经建立起一套科学系统的管理制度和作业办法,为有效加深我国对深海科学的认识、更好参与相关国际规则的制定及提升我国在国际海洋领域的影响力提供更加坚实的保障。正是这种强大管理能力和资源整合能力,让“三龙”进入深海中心成为顺理成章之事。

  李波表示,大型深海设备不仅需要开发研制,还需要有效地维护和运行,“‘三龙’也是一样,都需要专业的设施进行支持,诸如深水耐压的实验舱、水池、总装车间,以及运行之中的检测和维护、标准化的工程师的支撑队伍,这些深海中心都能够给予系统的支撑。”李波说,“三龙聚首”也将进一步推进深海中心与重要研发单位的协同合作,为国家深海战略做出更加实质性的贡献。

  “深海中心的核心意义,在于把科研需求及大型设备的应用紧紧地连接在一起,提高它的使用效率,并对其进行高效、规范的管理。”李波说,入驻深海中心,也让“三龙”如虎添翼,“可以说,‘三龙’的高效应用与发展迎来了难得的机遇期——‘三龙’可以搭载科学家和相关调查作业工具进入深海,并利用不同类型的作业工具实现深海各类环境要素和底质样品的探测和取样,从而成为未来中国深海开发的核心竞争力。”

  于洪军介绍,“三龙”是我国深海高技术发展的标志和里程碑,一定程度上体现了我国在深海技术装备发展领域的总体水平,它们的出现极大地提振了我国自主研发重大深海装备的信心和决心,而“龙家族”会师青岛,则是象征着深海大型设备“中国造”已经形成了系统的脉络。“在深海中心的支持下,‘三龙’将成为我国开展深海资源勘查和深海前沿科学研究的神兵利器,进一步提升我国国际海域资源勘查的效率和精准度,助力我国深海科学研究走向国际前沿,对于不断提高我国在国际海域的话语权,维护国家海洋权益起到重要作用。”

  于洪军说,根据国务院批复的《国家深海基地建设总体方案》,深海基地将建成面向全国具有多功能、全开放的国家级深海科考公共服务平台。打造深海科考母港,建设国家级深海科考公共服务平台与服务保障基地,对于海洋强国建设具有重要意义,“三龙聚首”对于深海中心的提升意义不言自明。

  “三龙”与青岛结缘,则有助于提高青岛市在深海前沿科学研究领域的技术支撑水平,促进深海尖端科研成果的产出。可以形成辐射作用,带动深海高端装备制造等相关产业。同时,对于青岛市集聚高端人才和促进经济转型与产业升级具有直接现实意义,对于青岛市蓝色经济发展和蓝色硅谷建设具有积极的推动作用。

  云从龙,风从虎,三龙在深海中心这个“云平台”上,必将在世界深海科研探测领域中声动九霄,为灿烂的海洋强国梦添上浓墨重彩的一笔。

  相关链接

  “三龙”档案

  蛟龙号:现场最逼真

  长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米,空重不超过22吨,最大荷载是240公斤,最大速度为每小时25海里,巡航每小时1海里,当前最大下潜深度7062.68米,最大工作设计深度为7000米,理论上它的工作范围可覆盖全球99.8%的海洋区域。作为载人潜水器,它由潜航员驾驶操作,可以携带深海工程技术人员或科学家亲临海底目标作业区域,进行最为逼真的现场观测、原位探测、精细采样等工作,主要应用于载人的深海资源勘查和深海科学考察领域。

  海龙二号:ROV效果最强

  在空气中重量为3.45吨(包括有效荷载),主体尺寸为3.17米长、1.81米宽、2.24米高。由水下机器人本体、中继器、脐带缆、脐带绞车、A字架、止荡器、操纵控制台以及动力站等多个子系统组成,配有5台多功能摄像机和1台静物照相机,并装有6个泛光照明灯和2个高亮度HID灯。作为作业型缆控潜水器,由操作手在支持母船端遥控控制,根据潜水器线缆传来的海底影像远程控制潜水器本体的运动与机械手的精细取样作业,水下作业时间较长,在深海科学研究和海洋工程领域有广泛应用。

  潜龙一号:运行最智能

  外形是一个长4.6米、直径0.8米、重1500公斤的回转体,最大工作水深6000米,巡航速度2节,最大续航能力24小时,配有浅地层剖面仪等探测设备。通过预编程实现水下自治运动规划,可完成海底微地形地貌精细探测、底质判断、海底水文参数测量和海底多金属结核丰度测定等任务。


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