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揭秘中国最先进自主潜水器“潜龙三号”海试和应用任务

时间:2018-04-25 03:33 来源:未知 作者:信息发布中心

  新华社“大洋一号”4月16日电 题:首次亮相!我国最先进自主潜水器“潜龙三号”将完成哪些海试和应用任务?

  新华社“新华视点”记者刘诗平

  这是4月15日拍摄的停靠在厦门现代码头的“大洋一号”科考船。当日,搭载“潜龙三号”无人无缆潜水器和70名科考队员的“大洋一号”科考船从厦门起航,奔赴南海执行“大洋一号”综合海试B航段科考任务。这也是目前我国最先进的自主无人潜水器“潜龙三号”首次出海。新华社记者 刘诗平 摄

  16日,我国最先进的自主无人潜水器“潜龙三号”搭乘“大洋一号”科考船抵达南海海域。在接下来的半个月,它将完成海上试验与验收,并进行试验性应用。

  “新华视点”记者带您独家揭秘此次“潜龙三号”首次亮相的海试和试验性应用任务。

  首次亮相将完成哪些任务?

  据中国大洋协会办公室副主任李波介绍,为满足大洋矿产资源勘查和大洋科学考察需求,2016年9月,大洋协会与中科院沈阳自动化研究所、国家海洋局第二海洋研究所签订了“潜龙三号”4500米级自主潜水器建造合同。

  “大洋一号”船综合海试B航段首席科学家蔡巍说,本航段将通过使用“大洋一号”在南海开展相关设备试验,完成重大装备海上验收,推动“潜龙”系列潜水器的发展。“潜龙三号”将进行海试,对其主要技术指标和功能进行验证,并根据需求,在天然气水合物试采区和多金属结核试采区进行试验性应用。

  在“大洋一号”船后甲板,记者看到了“潜龙三号”。其长3.5米、高1.5米、重1.5吨,外形像一条橘黄色的鱼。

  “潜龙三号”总设计师刘健说,别看它长得像条萌萌的“小黄鱼”,但能量不小。在深海复杂地形进行资源环境勘查时,具备微地貌成图、温盐深探测、甲烷探测、浊度探测、氧化还原电位探测、海底照相,以及磁力探测等热液异常探测功能。

  “这种非回转体立扁鱼形设计,依据的是水动力优化计算的结果,有利于它在复杂海底地形中垂直面爬升,同时具备水面航行能力。”刘健说。

  刘健说,“小黄鱼”的4个“鳍”是4个可旋转舵推进器,靠操控推进器灵活前进后退、上浮下沉;“尾巴”上安装的是磁力探测仪;“嘴巴”是前视声呐,可以将潜水器采集的声学数据转化为图像,用以识别障碍物和周边环境,随后在主控计算机的控制下通过自主转动和躲避,保障自身安全和正常作业。

  进行了哪些技术改进?

  据了解,“潜龙”系列潜水器目前共研制了“潜龙一号”“潜龙二号”“潜龙三号”。“潜龙一号”自去年太平洋作业后,回到中科院沈阳自动化所做“保养”。“潜龙二号”于数天前在印度洋完成第50次下潜。

  “‘潜龙三兄弟’在调查作业方面各有特点,在应用领域各有所长。”刘健说,6000米级无人无缆潜水器“潜龙一号”,是个长4.6米、直径0.8米的桔红色圆柱体,可通过使命规划实现水下自由行动,最大续航能力可达到30小时。

  刘健说,“潜龙一号”的设计,是以多金属结核资源调查为主要任务,一般在海底五六千米地势较平坦的深海中作业。而“潜龙二号”“潜龙三号”主要是以探测深海热液多金属硫化物等为主要任务,可以在地形起伏上千米的地方完成约30平方公里的探测作业。

  记者看到,“潜龙二号”和“潜龙三号”如一对双胞胎,外形和体重几乎都一样。刘健说,两者均可在复杂的地形下运行,“潜龙三号”是在“潜龙二号”的基础上进行了优化升级。

  比如,针对原来一些电子设备能耗较高的问题,新的潜水器进行了改进;国产化程度更高,惯性导航系统等核心部件由进口改为国产;推进系统噪声降低、抗流能力得到加强;声学成像质量得到相应提高。此外,“潜龙二号”最长可工作30多个小时,“潜龙三号”预计将有显著提高。

  “大洋一号”船综合海试B航段领队韩喜球,曾在印度洋海域从事深海热液多金属硫化物资源调查和研究多年。她表示,“潜龙三号”的研制,将使海底资源探测能力如虎添翼,将显著推进我国海底资源探测进程。

  多种潜水器协同探索深海奥秘时代即将来临

  “潜龙二号”“潜龙三号”都是中国自主研发的4500米级深海资源自主勘查系统,也是目前国内最先进的自主水下机器人。  既然有了“潜龙二号”,为何还要研制“潜龙三号”?李波说,深海大洋蕴藏着无穷的宝藏和科学奥秘,进入深海大洋,离不开深海装备。“潜龙”家族的主要目标,是对深海资源进行大范围精细探测,更好地为大洋资源勘查和深海科学调查服务。未来,“潜龙”家族规模将更大,工作模式将是多台协同水下作业。

  “它们可以开展集群作业、协同作业。一船带多个潜水器出海,可以节省成本、更有效率。”刘健说,“潜龙兄弟”同时下海作业,可以通过规划路径让它们之间互不干扰。

  除此以外,“潜龙兄弟”不仅可以相互抱团,还可以与“蛟龙”号载人潜水器、“海龙”系列无人有缆潜水器等其他“龙家族”合作。“蛟龙”号、“海龙”系列适合定点或小区域精细作业,“潜龙”系列的活动范围更大,其相互配合,能提升作业效率和水平。

  据悉,今后,一船同时带“潜龙”“海龙”出海的航次安排会经常出现。人们可以期待,在不久的将来,服务于深海探测的“蛟龙”号新母船建成后,将同时搭载“蛟龙”“海龙”和“潜龙”出海。

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