4月16日,我國(guó)最先進(jìn)的自主無(wú)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(lái)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。
首次亮相將完成哪些任務(wù)?
據(jù)中國(guó)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(yáng)自動(dòng)化研究所、國(guó)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(shuō),本航段將通過(guò)使用“大洋一號(hào)”在南海開(kāi)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(zhǎng)3.5米、高1.5米、重1.5噸,外形像一條橘黃色的魚(yú)。
“潛龍三號(hào)”總設(shè)計(jì)師劉健說(shuō),別看它長(zhǎng)得像條萌萌的“小黃魚(yú)”,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(yú)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?!眲⒔≌f(shuō)。
劉健說(shuō),“小黃魚(yú)”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(guò)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)”?!皾擙堃惶?hào)”自去年太平洋作業(yè)后,回到中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所做“保養(yǎng)”?!皾擙埗?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(zhǎng)。”劉健說(shuō),6000米級(jí)無(wú)人無(wú)纜潛水器“潛龍一號(hào)”,是個(gè)長(zhǎng)4.6米、直徑0.8米的桔紅色圓柱體,可通過(guò)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(shuō),“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(shuō),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(lái)一些電子設(shè)備能耗較高的問(wèn)題,新的潛水器進(jìn)行了改進(jìn);國(guó)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(guó)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(zhǎng)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(guó)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(lái)臨
“潛龍二號(hào)”“潛龍三號(hào)”都是中國(guó)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(guó)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(shuō),深海大洋蘊(yùn)藏著無(wú)窮的寶藏和科學(xué)奧秘,進(jìn)入深海大洋,離不開(kāi)深海裝備?!皾擙垺奔易宓闹饕繕?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??茖W(xué)調(diào)查服務(wù)。未來(lái),“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(kāi)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?!眲⒔≌f(shuō),“潛龍兄弟”同時(shí)下海作業(yè),可以通過(guò)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(wú)人有纜潛水器等其他“龍家族”合作?!膀札垺碧?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(lái),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。