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中国载人潜水器破3700米深度 跻身世界五强(图)

发布时间:2010年08月27日 05:49 | 进入复兴论坛 | 来源:人民网-人民日报

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“蛟龙”下水。资料图

左起为付文韬、叶聪、唐嘉陵。

  8月26日,科技部与国家海洋局联合宣布:“863”重大专项——我国首个自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器突破3000米级下潜深度,最大下潜深度达3759米。我国成为美、法、俄、日之后第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。

  【深潜探海】

  4次下潜到海面3000米以下

  淡灰色的海底清晰可见,不知名的小鱼在游动。舱外温度大概在2℃左右,“蛟龙号”深潜器的驾驶员叶聪在舱内感觉有点冷。在打开悬浮定位功能后,深潜器停住,机械臂开始展开取样。

  300分钟后,海底计划作业完成,叶聪向指挥部报告:“下潜深度3757米,已完成各项任务。请求上浮。”随后,“蛟龙号”按指令缓缓向上……

  这是“蛟龙号”深潜器作业时的情景。在5月31日至7月18日,趁南海海况较好的时机,“蛟龙号”创造了我国深潜纪录。

  19天中,“蛟龙号”在南海3000米深海区共完成17次下潜,其中7次穿越2000米深度,4次突破3000米,最大下潜深度达到3759米。

  “蛟龙号”创造的水下和海底作业9小时零3分的纪录,验证了深潜器在3000米级水深的各项性能和功能指标。

  【潜海利器】

  设计能力为下潜7000米

  “蛟龙号”在3000米级水深经受住了测试和考验,已经具备了去5000米甚至7000米水深的“资格”。叶聪说,“我们不仅能够到达3759米这个深度,还能干活,包括机械臂、采样器等都要实现功能和作业能力。”

  载人深潜器总设计师徐芑南说,此次“蛟龙号”深潜器突破到了3700米以下,已经证明了它的能力,以后可能会结合海底矿产区域调查进行一些应用。而在未来合适的季节里,“蛟龙号”也将对5000米和7000米深度发起冲击。

  “蛟龙号”深潜器设计能力为7000米深度,是世界上同类型载人潜水器中的最大深度。“蛟龙号”在空气中的重量不到22吨,能承载3人。

  徐芑南介绍说,“蛟龙号”载人深潜器代表着深海高技术领域的最前沿,它具备深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能,工作范围可覆盖全球海洋区域的99.8%。

  【安全保障】

  可抛掉压铁、机械臂紧急上浮

  “"蛟龙号"具有稳定接近海底、自动航行和悬停定位等功能,可以和母船进行高速语音、文字、图像等实时传输。我们自行研制的电池容量很大,可以保证潜水器的能量来保障作业时间。”与其他国家的载人深潜器比较,徐芑南认为“蛟龙号”具有上述特点。

  正像进入太空离不开航天器一样,开发利用深海则离不开深海装载装备。拥有大深度载人潜水器和具备精细的深海作业能力,是一个国家深海技术竞争力的综合体现。有了载人深潜器,科学家可以直接参与到深海前沿科学研究。

  但载人深潜的风险不小。如何保障人员安全呢?

  “深潜器有点类似探空气球的原理,我们每次都带了压铁下去,有问题就抛掉。如果遇到电缆缠绕等问题,还可以抛弃机械臂、电池等,把所有能抛掉的设备都扔掉,确保安全上浮。这都是写在安全预案里的。”叶聪说。

  此外,作为安全预案,深潜器还能保证在水里比预定作业时间多待3天,并有相关保障。

  潜航员讲述“蛟龙”海底生活:

  每平方米承受3700吨的压力

  3700米水深是什么概念?“这个深度的压力之大,相当于1平方米的面积要承受3700吨的重量。”叶聪说。

  潜航员所说的深海,是指海面1000米以下,那里没有氧气,没有阳光,非常寒冷,而且深度越深,压力越大。

  每次下水,内径为2.1米的球体舱都载有3个人,一个是潜航员,还有两名试航员负责科研项目。叶聪说,“进舱的第一感觉就是载人舱空间太小,刚刚能容下3个人,但3个人很难同时站立起来。”

  叶聪说,“在下水过程中潜水器摇晃厉害,舱内会非常热,挥汗如雨。随着深度增大,潜水器周围会逐步变暗,直至漆黑一片,温度很低,作业时间长了会比较寒冷。”

  下潜中会不会害怕?“虽然深潜器各个设备都经过7000米深度压力的测试,钛合金的外壳也很牢固。但开始下水的时候,还是有些紧张和害怕。”叶聪说。

  伴随着“蛟龙号”的研制,我国首批潜航员和试航员队伍已经形成。而潜航员培训专家组的负责人就是专门负责培训航天员的专家。

  作为驾驶员的潜航员叶聪30岁,他的两名同伴唐嘉陵、付文韬都是“80后”,3人都是大学毕业生。目前深潜人员的年龄在20岁到50岁之间。作为潜航员,叶聪还专门参加过中美联合深潜航次,有一定的水下实际操作经验,还接受了系统的心理、生理和专业知识培训。

  “要深潜到这么深的海底,我们的选拔过程比较严格。”叶聪说,比如身体不能有异味,以免在如此狭小的空间里影响同伴;不能有幽闭恐惧症;一般体重不超过80公斤;还要具备一定的精细操作能力。

  每次下潜前,下水人员都不能吃刺激性味道和容易导致肠胃不适的食品。“我一般不吃早饭,中午出海前吃一点,因为舱内不方便上厕所。”叶聪说,以下潜3700米为例,上浮100分钟,下潜也要100分钟,工作300分钟,中间还要在舱内就餐。

  载人潜水器的几次典型应用(链接)

  1960年1月23日,由美国人D·华尔顿和深潜器发明者的儿子丁·毕卡第乘坐第一代载人潜水器“曲斯特”(Trieste),在世界最深渊——太平洋马里亚纳海沟下潜,下潜深度达10916米(海沟最深点为11034米),夺得了下潜深度的冠军。当时的潜水器在技术上还比较原始。

  1966年美国在西班牙的Palamers海域失落了一颗氢弹,由“阿尔文”号(Alvin)潜水器与CURV无人遥控潜水器配合,把它从856米的深处打捞出水。

  1968年10月潜水器“阿尔文”从母船“鲁鲁”号(Lulu)上起吊时,不慎沉没,1969年8月由“阿鲁明纳”(Aluminant)载人潜水器和打捞船“密执安”号相互配合,将“阿尔文”从1538米水深处打捞起来。

  潜水器“深探”(Deep Quest)于1970年曾把坠落在太平洋1037米水深的一架海军飞机打捞出水。

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