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10909米,他们创造中国载人深潜纪录

2020

12/07

11:59

来源

交汇点

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  交汇点讯 11月30日,英勇的“奋斗者”号海试团队完成深海探索之旅,回到位于无锡的中国船舶七〇二研究所。10909米,是他们在马里亚纳海沟创下的中国载人深潜新纪录!

  从“蛟龙”号、“深海勇士”号到的“奋斗者”号,中国载人深潜团队20年磨一剑,始终潜心研发深海装备和钻研深渊科学,历经无数惊涛巨浪征服万米深度,坚定了中国人逐梦深蓝的底气,也展现出“严谨求实、团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰”的奋斗者风采。

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  探索“地球第四极” 万米深海烙上中国印记

  有着“地球第四极”之称的马里亚纳海沟是目前人类已知的海洋最深处,水压高、温度低、完全黑暗。自10月10日起,中国船舶七〇二所研制和海试团队随“奋斗者”号远赴马里亚纳海沟开展万米海试,成功完成了13次下潜,其中8次突破万米。11月10日8时12分,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909米的中国载人深潜新纪录。

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  “‘奋斗者号’的成功研制,标志着我国已成为同类型载人深潜装备领域的领军国家。”中国船舶七〇二所副所长、“奋斗者”号总设计师叶聪说,2016年,“奋斗者”号正式立项。中国船舶七〇二所作为牵头单位,联合国内百余家单位、近千名科研人员,历时5年集智攻关,成功研制出我国第一台拥有自主常识产权的全海深载人潜水器,也是当前全球同类型载人潜水器中载员人数最多、海底作业时间最长、作业能力最强的装备。

  “万米海底,妙不可言!”在马里亚纳海沟,面对从未见过的神秘海底,潜航员难掩激动。

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  “在下潜的过程中,随着深度逐渐增加,舱外的光线越来越暗,海水的温度急速下降到1℃左右,舱内热气慢慢冷凝。”“奋斗者”号主驾驶张伟说,第一次抵达万米,“震撼”二字都不足以描述当时的感受。那里有巨大的岩石、陡峭的悬崖,全身长着触角的海参、外形奇特的钩虾、长得像花朵一样的海绵,甚至还有连生物学家都无法辨别的新物种。“奋斗者”号通过舱外机械臂,获取了一批沉积物、岩石和海底生物样品,为进一步开展深渊科学研究提供了第一手资料。

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  “大家不仅仅关注深度,更关注各种不同的深海应用场景。”叶聪表示,海洋中难以到达、作业环境复杂的工程,都要靠载人潜水器去完成。未来,大家的潜水器要向全海深谱系化、功能化方向发展,为科学研究、水下工程、打捞救援和深海考古等提供支撑。

  自主可控 勇闯科研“无人区”

  万米海底世界是科研“无人区”,只有自力更生,把应对未知的主动权牢牢掌握在自己手中,才能得其门而入。

  “‘奋斗者’号国产化率达到96.5%,实现了关键技术自主可控。”中国船舶集团首席专家、七〇二所“奋斗者”号副总设计师胡震先容,“奋斗者”号坚持自主设计、自主制造,在设计计算方法、基础材料、通讯控制、能源动力等技术领域实现重大突破,体现了我国工业能力的提升和装备制造技术的进步。

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  走向深海,“奋斗者”号遇到的第一个挑战就是高压。马里亚纳海沟底部压强为标准大气压的1100多倍,相当于指甲盖大小的地方要扛住一辆小轿车的重量。我国自主研发的新型高强、高韧钛合金,完全能应对深海的高压冲击,同时采用“半球焊接”工艺,保证了载人舱焊缝少、安全性强。

  “奋斗者”号载人舱内径为世界同类型潜水器最大,然而要同时容纳3名潜航员,内部空间仍显得捉襟见肘。七〇二所高级工程师徐伟哲告诉记者,相较前两代载人潜水器,“奋斗者”载人舱更为舒适。设计人员将作业任务、生命支撑、控制之类的电器设备做小做精,并对舱内布局科学划分,从而让潜航员在舱内更舒适地工作。

  每一次下潜超过10个小时,对电池的超长续航提出了极高要求。“大家关注的是在高压环境下,电池工作的稳定性和安全性。” 七〇二所工程师何魏巍先容,“奋斗者”号突破了全海深电池材料、电池单体、成组适配等关键技术,研制出百千瓦时级的全海深承压锂电池组,大幅提高了潜水器的水下作业时间。

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  为了保证在海底有足够的作业时间,“奋斗者”号潜浮速度相比“蛟龙”号和“深海勇士”号分别提高了76%和20%。在海底行进的过程中,可能会从平地突然过渡到悬崖,这对潜水器可操纵性提出更高的要求;潜水器反复使用,要避免复杂的检测维护工作,这些“奋斗者”号都做到了极致。

  “可靠性是最大的先进性。”张伟说,从“奋斗者”项目申报方案、初步设计、详细设计,到总装、集成、建造、联调、最后的水池试验、海试,每一个环节,团队成员都会将可靠性作为非常重要的首要指标。

  值得一提的是,无锡作为七〇二所的驻地城市,有近30家企业和科研单位参与研制“奋斗者”号,其关键组件也是在无锡安装完成的。载人舱由两个半球焊接而成,焊接工作交由无锡本地企业完成。焊接完成后,要对焊缝部位进行残余应力检测,确保焊接达到要求,敲定“合格章”的机构也是无锡的。

  薪火相传 弘扬中国载人深潜精神

  大国重器,不可能一蹴而就。“奋斗者”号的成功,背后是国家近20年对载人深潜事业矢志不渝的鼎力支撑。几代深潜人“一棒接一棒”,秉承着“严谨求实,团结协作,拼搏奉献,勇攀高峰”的中国载人深潜精神,无怨无悔地付出奉献。

  2002年,7000米级“蛟龙”号立项。七〇二所牵头联合国内100余家单位,历经十年技术攻关,解决了大深度耐压、密封、安全技术,可靠水声通信技术,深海复杂环境下精细作业技术等世界性难题,使中国成为第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。

  2009年,4500米级“深海勇士”号载人潜水器开始研制。历经8年埋头苦干,实现了“核心技术自主化、关键设备国产化”。

  2016年,“奋斗者”号立项。由“蛟龙”号、“深海勇士”号研发力量为主的科研团队从立项到完成全部试验,只用了四年多时间。

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  “上世纪80年代所里就开始做载人装备方面的工作,老一代科学家积累了大量的科研成果,为大家后来的突破打下了坚实基础。”胡震说,研制“蛟龙”号时,基础非常薄弱,能配套的技术企业很少。大家苦练内功,对技术进行攻关,团队一直保持着奋发向上的状态。从十几人到现在六七十人,团队不断在壮大,“其实传承的是大家对海洋的热爱,热爱它,所以参与其中就不怕任何挑战!”

  三台潜水器,分别由三位总设计师挂帅,研发团队平均年龄一直保持在36岁以下。一批批年轻人用青春和汗水,铸就了人类海洋深潜历史上的“中国骄傲”。“大家现在有一支很强的适航潜航员队伍,他们更年轻更强大,完全可以实现三个班组轮流下潜。”叶聪说,现在团队中“80后”是骨干,很多“90后”也在发挥重要的作用。“这就是中国载人深潜精神的一种传承,不断地把深海技术往前推进,向更高的科技高峰迈进。”(部分视频素材来自央视资讯)

  交汇点记者 杨频萍 房雅雯 浦敏琦/文 王子杰赵宇/视频

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