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自2011年7月11日出发,历时49天,航程万余海里,载着“蛟龙号”的“向阳红09”试验母船于8月18日凯旋。此次海试是国家“863计划”海洋技术领域的重点任务,旨在检验和考核“蛟龙号”载人潜水器3000米海试后技术改進的效果,以及其在5000米级深度的安全性能和作业能力,为开展更大深度海试和未来实际应用奠定基础。此次海试下潜深度分别为:4027米、5057米、5188米、5184米和5180米。除了成功冲击5000米水深外,“蛟龙号”还在海底完成多次坐底试验,并开展海底照相、摄像、海底地形地貌测量、海洋环境参数测量、海底定点取样等作业试验与应用,完成了各项试验任务。通过此次海试,检验了潜水器在大深度环境下的各项功能指标与作业性能,实现了我国载人深潜的突破,标志着我国具备了达到全球70%以上海洋深处進行作业的能力。
技术保障
下潜到深海要求“蛟龙号”必须满足各种技术要求。例如,“蛟龙号”具有耐压结构、生命保障、远程水声通讯、系统控制等关键技术,这些技术都是自己研发的,只有少许非核心零部件
在海底探索首先是要承受海水压力。在水下每增加10米就增加大约1个大气压。去年,“蛟龙号”下潜至海底3759米要承受近376个大气压。在这个深度的压力相当于1平方米的面积要承受37000屯的重量。现在,“蛟龙号”要下潜到海下5000米,其压力相当于1平方米的面积大概要承受5000吨,比3000米水深时多出2000吨。
能够承载3个人的“蛟龙号”在空气中的重量还不到22吨。而“蛟龙号”的外壳主要采用的是钛合金材料,通过先進的焊接技术连为一体,具有弹性,能够承受高压。它在深海受到压力缩小后,回到海面又能够弹回来,同时其抗腐蚀性也很好。
此外,温度也是深海探索必须解决的问题。对于外部的高温和低温,比如海底火山口附近的温度可能达到350-400摄氏度,“蛟龙号”是可以抗衡的,而内部的温度则会适时调节。“蛟龙号”载人舱的温度可以调控。随着不断下潜到深海,温度会越来越低,在5000米海底温度大概为1-2摄氏度,但舱内温度会保持在15摄氏度左右。不过,到了深海船员需要添加衣服。此外,舱内是常压环境,有专门供氧和吸收二氧化碳的设备,异味气体也可以被吸收。
海底的通讯更是保证深海探测能顺利進行的重要条件。在海底,“蛟龙号”和母船之间必须实时通讯,才能够通过彩色图片、数据和语音把海底情况传达到母船。这些技术“蛟龙号”已经解决。由于在深海中无法使用无线电,因此要用水声通讯来替代,而且水声通讯被视为是水下远距离数据传输的唯一方法。水声通讯的传递速度只有每秒1500米,但陆地上的无线电通讯速度是每秒30万千米,两者的差异是巨大的。“蛟龙号”具有先進的水声通讯能力,可以高速传输图像和语音。在语音通讯方面尽管有2-3秒的延迟,但基本上接近于实时。
“蛟龙号”在海底的探索必须像人一样能眼观六路,耳听八方。“蛟龙号”的眼就是在深潜器上装备的很多水下传感器,可以在水下自动导航,为“蛟龙号”定向、定高、定深。而“蛟龙号”的耳就是其装备的声呐,可以知道什么地方是深沟,什么地方是海底山,什么地方需要绕道或躲避,并且在复杂的海底环境中,能对地形地貌進行测量。
安全保障
从理论上讲,潜水器从海面下潜至7000米深度约需5小时,整个作业最长可达12小时。去年“蛟龙号”下潜,作业时间最长超过9小时,其中一次还利用机器人手臂将中国国旗插在南海海底。
“蛟龙号”这次下潜5000米,如果以每秒半米的速度下潜,预计需要160分钟左右。当然,海底探索对潜航员的要求更高,需要工作的时间较长。例如,在3000米级海试时,潜航员最长要在水里待9个小时左右,在海底工作5个小时。在5000米级别的试验中,这两个时间相应都要增加。因此,这对潜航员的要求很高,需要他们在长期封闭空间中经受生理的考验,同时,由于在幽闭隔绝环境中工作,也要经受住心理的考验。另外,潜航员要生活工作在内径为2.1米的球体舱内,空间十分狭小,刚好能容下3个人,但3个人很难同时站立起来。此前,中国的潜航员已经经受过下潜3759米的考验,有深海工作和生活的丰富经验。这一次下潜到5000米,潜航员将会积累更多的经验。
而对于安全问题,“蛟龙号”也有充分的保证。“蛟龙号”有手,这就是它的机械臂。机械臂的作用是采样,但是机械臂也有可能被海草缠住,这时“蛟龙号”可以抛弃机械手,断臂求生。而且,在紧急情况下,“蛟龙号”可以把携带的铁块、蓄电池箱、采样篮扔掉,上浮逃生。如果陷入淤泥,“蛟龙号”的报警系统会发射浮标到海面,母船会立即到位施救。
这次“蛟龙号”下潜到5000米深的海底,并在检验各项功能和完成任务后安全返回,表明中国载人深潜水平已达到世界先進水平,也将为今年7000米海试奠定基础。
今年6月,“蛟龙号”与从青岛而来的试验母船“向阳红09”船会合,从江阴起航,赴马里亚纳海沟南部海域试验区,向载人深潜7000米发起冲击。那片神秘的蓝色海域将成为我国海洋科技梦想成真之地。此次7000米试潜将是“蛟龙号”首次极限挑战,先進行1000至5000米的适应性下潜,之后会挑选一个天气和海面环境都适宜的“吉日”,正式冲刺7000米深潜。而在本次实验中,潜水员一次作业时长也将突破10小时。本次7000米海试如果成功,“蛟龙号”将成为世界下潜能力最深的载人潜水器。
技术保障
下潜到深海要求“蛟龙号”必须满足各种技术要求。例如,“蛟龙号”具有耐压结构、生命保障、远程水声通讯、系统控制等关键技术,这些技术都是自己研发的,只有少许非核心零部件
在海底探索首先是要承受海水压力。在水下每增加10米就增加大约1个大气压。去年,“蛟龙号”下潜至海底3759米要承受近376个大气压。在这个深度的压力相当于1平方米的面积要承受37000屯的重量。现在,“蛟龙号”要下潜到海下5000米,其压力相当于1平方米的面积大概要承受5000吨,比3000米水深时多出2000吨。
能够承载3个人的“蛟龙号”在空气中的重量还不到22吨。而“蛟龙号”的外壳主要采用的是钛合金材料,通过先進的焊接技术连为一体,具有弹性,能够承受高压。它在深海受到压力缩小后,回到海面又能够弹回来,同时其抗腐蚀性也很好。
此外,温度也是深海探索必须解决的问题。对于外部的高温和低温,比如海底火山口附近的温度可能达到350-400摄氏度,“蛟龙号”是可以抗衡的,而内部的温度则会适时调节。“蛟龙号”载人舱的温度可以调控。随着不断下潜到深海,温度会越来越低,在5000米海底温度大概为1-2摄氏度,但舱内温度会保持在15摄氏度左右。不过,到了深海船员需要添加衣服。此外,舱内是常压环境,有专门供氧和吸收二氧化碳的设备,异味气体也可以被吸收。
海底的通讯更是保证深海探测能顺利進行的重要条件。在海底,“蛟龙号”和母船之间必须实时通讯,才能够通过彩色图片、数据和语音把海底情况传达到母船。这些技术“蛟龙号”已经解决。由于在深海中无法使用无线电,因此要用水声通讯来替代,而且水声通讯被视为是水下远距离数据传输的唯一方法。水声通讯的传递速度只有每秒1500米,但陆地上的无线电通讯速度是每秒30万千米,两者的差异是巨大的。“蛟龙号”具有先進的水声通讯能力,可以高速传输图像和语音。在语音通讯方面尽管有2-3秒的延迟,但基本上接近于实时。
“蛟龙号”在海底的探索必须像人一样能眼观六路,耳听八方。“蛟龙号”的眼就是在深潜器上装备的很多水下传感器,可以在水下自动导航,为“蛟龙号”定向、定高、定深。而“蛟龙号”的耳就是其装备的声呐,可以知道什么地方是深沟,什么地方是海底山,什么地方需要绕道或躲避,并且在复杂的海底环境中,能对地形地貌進行测量。
安全保障
从理论上讲,潜水器从海面下潜至7000米深度约需5小时,整个作业最长可达12小时。去年“蛟龙号”下潜,作业时间最长超过9小时,其中一次还利用机器人手臂将中国国旗插在南海海底。
“蛟龙号”这次下潜5000米,如果以每秒半米的速度下潜,预计需要160分钟左右。当然,海底探索对潜航员的要求更高,需要工作的时间较长。例如,在3000米级海试时,潜航员最长要在水里待9个小时左右,在海底工作5个小时。在5000米级别的试验中,这两个时间相应都要增加。因此,这对潜航员的要求很高,需要他们在长期封闭空间中经受生理的考验,同时,由于在幽闭隔绝环境中工作,也要经受住心理的考验。另外,潜航员要生活工作在内径为2.1米的球体舱内,空间十分狭小,刚好能容下3个人,但3个人很难同时站立起来。此前,中国的潜航员已经经受过下潜3759米的考验,有深海工作和生活的丰富经验。这一次下潜到5000米,潜航员将会积累更多的经验。
而对于安全问题,“蛟龙号”也有充分的保证。“蛟龙号”有手,这就是它的机械臂。机械臂的作用是采样,但是机械臂也有可能被海草缠住,这时“蛟龙号”可以抛弃机械手,断臂求生。而且,在紧急情况下,“蛟龙号”可以把携带的铁块、蓄电池箱、采样篮扔掉,上浮逃生。如果陷入淤泥,“蛟龙号”的报警系统会发射浮标到海面,母船会立即到位施救。
这次“蛟龙号”下潜到5000米深的海底,并在检验各项功能和完成任务后安全返回,表明中国载人深潜水平已达到世界先進水平,也将为今年7000米海试奠定基础。
今年6月,“蛟龙号”与从青岛而来的试验母船“向阳红09”船会合,从江阴起航,赴马里亚纳海沟南部海域试验区,向载人深潜7000米发起冲击。那片神秘的蓝色海域将成为我国海洋科技梦想成真之地。此次7000米试潜将是“蛟龙号”首次极限挑战,先進行1000至5000米的适应性下潜,之后会挑选一个天气和海面环境都适宜的“吉日”,正式冲刺7000米深潜。而在本次实验中,潜水员一次作业时长也将突破10小时。本次7000米海试如果成功,“蛟龙号”将成为世界下潜能力最深的载人潜水器。