
成果簡介 由中國船舶重工集團(tuán)公司、中國科學(xué)院沈陽自動化研究、北京長城電子裝備有限責(zé)任公司等近百家單位聯(lián)合研制“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器,是我國首臺自主設(shè)計、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器,設(shè)計最大下潛深度為7000米,是世界上下潛能力最強(qiáng)的作業(yè)型載人潛水器。2012年6月27日11時47分,中國“蛟龍”再次刷新“中國深度”——在馬里亞納海溝下潛至7062米。這說明“蛟龍?zhí)枴笨稍谡际澜绾Q竺娣e99.8%的廣闊海域中使用,對我國開發(fā)利用深海資源有著重要意義。“蛟龍”載人潛水器集成技術(shù)的成熟,標(biāo)志著中國海底載人科學(xué)研究和資源勘探能力達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 歷史背景 在“蛟龍?zhí)枴表樌桓吨埃澜缟现挥忻绹⑷毡尽⒎▏⒍砹_斯四個國家擁有載人深潛器,這些國家的深潛器最大工作深度為6500米。為推動中國深海運(yùn)載技術(shù)發(fā)展,為開展海底資源調(diào)查和科學(xué)研究提供重要高技術(shù)裝備,同時為中國深海勘探、海底作業(yè)研發(fā)共性技術(shù),科技部于2002年將7000米“蛟龍?zhí)枴鄙詈]d人深潛器研制列為國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(“863”計劃)重大專項,啟動“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器的自行設(shè)計、自主集成研制工作。在國家海洋局組織安排下,中國大洋礦產(chǎn)資源開發(fā)協(xié)會負(fù)責(zé)“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器項目的組織實(shí)施,中船重工集團(tuán)公司第七〇二研究所承擔(dān)總裝工作,并聯(lián)合中國科學(xué)院沈陽自動化研究所和聲學(xué)研究所等約100家國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)共同攻關(guān)。 創(chuàng)新歷程 “蛟龍?zhí)枴绷㈨椫酰覈兄七^的最深載人潛水器下潛深度只有600米,從600米到7000米,是一次非常困難的技術(shù)跨越。在7000米的水壓下,一元硬幣也會壓成薄片,研究人員必須設(shè)計出能承受水壓的殼體、裝置,同時要使處在7000米水下的艙內(nèi)潛航員仍處于常壓環(huán)境下。
“蛟龍?zhí)枴绷㈨椫酰覈兄七^的最深載人潛水器下潛深度只有600米,從600米到7000米,是一次非常困難的技術(shù)跨越。在7000米的水壓下,一、元硬幣也會壓成薄片,研究人員必須設(shè)計出能承受水壓的殼體、裝置,同時要使處在7000米水下的艙內(nèi)潛航員仍處于常壓環(huán)境下。
經(jīng)過國內(nèi)外100多家企業(yè)單位的凝心聚力與潛心研制,“蛟龍?zhí)枴比〉昧怂捻梽?chuàng)新性的成果: 一、是實(shí)現(xiàn)最大作業(yè)深度7000米。研制人員通過反復(fù)理論分析、模型設(shè)計和樣機(jī)試驗,解決了鈦合金載人球殼的設(shè)計建造、高壓海水環(huán)境下的壓力補(bǔ)償?shù)入y題。在此基礎(chǔ)上研制的耐壓設(shè)備均通過了7000米深高壓環(huán)境的試驗。
二、是擁有最強(qiáng)水聲通信和探測能力。陸地通信主要靠電磁波,速度可以達(dá)到光速,但這一利器到了水中卻沒了用武之地——電磁波在海水中只能深入幾米。為使“蛟龍?zhí)枴迸c母船保持聯(lián)系,科學(xué)家們研發(fā)了具有世界先進(jìn)水平的高速水聲通信技術(shù),采用聲納通信。
三、是設(shè)計了獨(dú)特的低阻流線型主體+X型穩(wěn)定翼+7個矢量布置的推力器的水動力布局形式。通過采用手操與自動控制兩種模式,可獲得包括縱向、橫向、垂向、轉(zhuǎn)向、俯仰、橫傾在內(nèi)的6類機(jī)動控制能力,可以有效執(zhí)行巡航、懸停、爬坡等復(fù)雜任務(wù)。
四、是采用了最多種類的安全保障措施。潛水器配備了生命支持系統(tǒng)、應(yīng)急供電系統(tǒng)和面罩式呼吸裝置。在運(yùn)行過程中,電路故障檢測系統(tǒng)能夠?qū)崟r診斷、預(yù)防電源短路、載人艙漏水等故障的發(fā)生。在不同的應(yīng)急狀態(tài)下,可在深海釋放應(yīng)急浮標(biāo)裝置,從而獲得水面支持母船的救援。 重大意義和深遠(yuǎn)影響 從總體方案設(shè)計,到潛水器的初步設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計,再到總裝聯(lián)調(diào)、水池實(shí)驗以及最后的海試,“蛟龍?zhí)枴笔且粭l完全自行設(shè)計、自主集成的“中國龍”。“蛟龍?zhí)枴弊皂樌桓兑詠恚?009年至2011年間,接連取得1000米級、3000米級、5000米級海試成功,各項指標(biāo)得到進(jìn)一步檢驗。2012年6月15日至6月30日,“蛟龍?zhí)枴痹隈R里亞納海溝開展6次深潛,最大深度達(dá)7062.68米,突破其設(shè)計理論值。2012年7月16日,“向陽紅09”船抵達(dá)青島,這標(biāo)志著“蛟龍?zhí)枴睔v時10年的研制和海試工作圓滿成功。“蛟龍?zhí)枴钡某晒Γ粌H是全體工作人員汗水的結(jié)晶,更是中國深潛事業(yè)的驕傲,極大地增強(qiáng)了中國科技工作者進(jìn)軍深海大洋、探索海洋奧秘的信心和決心 ?
|