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專家詳解“蛟龍號”載人潛水器衝擊5000米深度
中央政府門戶網站 www.gov.cn   2011年07月04日   來源:人民日報

    核心提示

    “蛟龍號”繼2010年創下3759米的下潛深度紀錄後,再次起航衝擊5000米深度紀錄。

    與3000米深度相比,5000米級海試面臨哪些困難和挑戰?如何保障潛航員安全?

    7月3日,“向陽紅09”試驗母船運載著“蛟龍號”載人潛水器,按預定計劃向東北太平洋海試區域進發。記者了解到,目前試驗母船和“蛟龍號”一切正常。

    7月1日上午,作為國家高技術研究發展計劃(863計劃)重大專項,中國“蛟龍號”載人潛水器由母船載運,從江蘇江陰啟航,開始執行為期約47天的5000米級海上試驗任務。

    若衝擊5000米水深成功,便可到達70%全球海洋洋底

    去年7月13日,“蛟龍號”在我國南海創下了3759米的下潛深度紀錄,使我國成為繼美、法、俄、日之後第五個掌握3500米以上大深度載人深潛技術的國家。如果此次衝擊5000米水深成功,“蛟龍號”可以到達70%的全球海洋洋底。

    相比2010年的3000米級海試,這次的海試任務將更具有挑戰性:試驗海區距離祖國大陸約1萬公里,船舶單程航行時間將達到半個月;海區試驗環境相對較遠,增加了海況的複雜性……

    根據計劃安排,“蛟龍號”將下潛4次,爭取達到試驗深度目標。

    5000米水深考驗深潛器受壓性能和通訊能力

    與3000米試驗相比,5000米試驗有哪些特別的難度?載人深潛器總設計師、中國船舶重工集團公司第702研究所研究員徐芑南説,海水的壓力給深潛器的結構、材料等方面提出很高要求。同時,隨著下潛深度越深,通訊也將受到更大考驗。

    在5000米水深處,1平方米的面積大概要承受5000噸的壓力,比3000米水深時多出2000噸。

    能夠承載3個人的“蛟龍號”在空氣中的重量還不到22噸。據徐芑南介紹,“蛟龍號”主要採用的是鈦合金材料,具有彈性,能夠承受高壓。它在深海受到壓力縮小後,回到海面又能夠彈回來,同時其抗腐蝕性也很好。

    專家告訴記者,對5000米試驗來説,如果以每秒半米的速度下潛,預計需要160分鐘左右。

    “蛟龍號”載人潛水器採用了大量無人潛水器的技術,也可以看成是一個水下智慧機器人。徐芑南介紹,“蛟龍號”裝備了很多水下傳感器,還有機械臂,智慧技術化程度也較高。水下導航可以自動定向、定高、定深。“這使潛航員的工作效率更高,更好地把精力集中于科考作業。”

    隨著水深增加,電磁波消耗變大,水下通訊能力也受到考驗。據專家介紹,在海底,“蛟龍號”和母船之間通訊,能夠傳送彩色圖片、數據和語音。語音通訊大概有二三秒延遲,基本上接近於實時。

    而利用水下聲吶系統,深潛器就像有了鼻子、耳朵、眼睛等“五官”,在複雜的海底環境中,可以對地形地貌進行測量。

    “深度和難度是成正比的。”徐芑南告訴記者,“蛟龍號”設計最大深度是7000米,其各項設計性能和指標也是按照7000米要求來實施的。“如果5000米級深度能夠突破,並檢驗各項功能,安全返回,這次試驗就算完成任務。”中國大洋協會秘書長金建才説。

    6名潛航員將經受幽閉隔絕環境考驗

    據金建才介紹,此次總共有6名潛航員執行下潛任務,其中有3人曾經下潛過3000米海底。按試驗計劃,每次將有3名潛航員下水,6人將輪番衝擊5000米深度紀錄。

    在3000米級海試時,潛航員最長要在水裏呆9個小時左右,在海底工作5個小時。在5000米級別的試驗中,這兩個時間相應都要增加。潛航員要面臨在長期封閉空間中對身體的考驗,以及在幽閉隔絕環境中對心理的考驗。

    潛航員生活工作在內徑為2.1米的球體艙內,空間十分狹小,剛好能容下3個人,但3個人很難同時站立起來。

    艙內是常壓環境,有專門供氧和吸收二氧化碳的設備,異味氣體也可以吸收。5000米海底溫度大概為1、2攝氏度,但艙內溫度較高。“艙內潮濕的問題,目前還沒有辦法解決。”徐芑南説。

    載人潛水器的主駕駛擔任潛航員團隊負責人。專家告訴記者,對於主駕駛有很高的要求——他要能熟練控制潛水器本體和機械手臂,還要對海況海流十分了解。

    今年31歲的“蛟龍號”主駕駛葉聰説,經過3000米級的試驗,我們已經積累了一些經驗,但是5000米這個紀錄,意味著更大的挑戰。對此,我和其他潛航員已經做好了充足的準備。(記者 余建斌)

 
 
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