「大洋一號」船綜合海試A段告捷

「大洋一號」船綜合海試A段告捷

為「三龍聚首」打下堅實基礎

光明日報記者 楊舒

4月初，西太平洋的深海中躍動著中國「雙龍」的靈動身影。

日前，我國功勛科考船「大洋一號」歷時22天完成2018年綜合海試A段任務，於4月11日回到廈門港。在本航段中，我國自主研發的「海龍Ⅲ」潛水器完成了400米級、2000米級、4500米級三個深度級別的海試，「海龍11000」潛水器完成400米級和2000米級海試，均取得重要突破。本次綜合海試A航段首席科學家初鳳友表示：「『海龍Ⅲ』與『海龍11000』潛水器在我國潛水器『龍家族』中初出茅廬，本次海試為今後各種潛水器密切配合乃至『三龍聚首』打下了更加堅實的基礎。」

3月25日，科考隊員對「海龍Ⅲ」進行固定。新華社記者 陳灝攝

遙控水下機器人添新丁

浩瀚的海洋中蘊藏著豐富的資源，僅靠人類的潛水技術難以到達深海的絕大部分區域，因此，水下機器人就有了用武之地。其通常分為三類：載人潛水器（HOV）、遙控水下機器人（ROV）和自主水下機器人（AUV）。「海龍」系列潛水器正是屬於ROV，擅長局部作業、定點精細探測，可以進行大功率、長時間的水下工作，在海底硫化物礦區勘查中被廣泛使用，典型應用包括礦區調查、礦區成圖、勘查取樣。

「海龍Ⅲ」是在中國大洋協會組織下、由上海交通大學水下工程研究所開發設計的6000米勘查取樣型無人纜控潛水器。它具有6000米最大作業水深，作業功率170馬力，具備海底自主巡線能力以及更強的推力、高速和重型設備搭載能力，以支持搭載多種調查設備和重型取樣工具，達到了世界先進水平，在深海探測領域具有廣闊的應用前景，可成為海洋觀測、深海取樣、獲取並傳遞深海信息的良好作業平台。

「海龍11000」則是由上海交通大學葛彤團隊研製的萬米級深海無人遙控潛水器，設計最大工作深度1.1萬米。「海龍11000」的系統方案、總體方案、控制方案突破了傳統ROV模式，一系列創新技術首次得到應用。隨之開發的萬米深水電池、可加工浮力材料、陶瓷浮力球、光纖微細纜、多芯貫穿件等，均為我國首創成果的部件。

「未來更加多元的深海將由『海龍』和『潛龍』接力推進。『三龍』將聯手組成我國探秘深海大洋的國之重器。」初鳳友說，「本次海試的主要任務就是貫徹『蛟龍探海』重大工程要求，在東海、西太平洋、南海對『大洋一號』船上的相關設備進行試驗，完成重大裝備海上驗收。而A航段中，主要針對兩個『海龍』潛水器進行海試。」

「雙龍」海試達到預期效果

海上試驗能夠進一步全面檢驗潛水器的各項功能和性能，海試成功才標誌著研製工作取得成功。

3月24日和25日，「海龍Ⅲ」在試驗地點西太平洋分別完成了400米和2000米兩個級別的海試。4月5日，「海龍Ⅲ」完成4500米級下潛試驗，最大潛深4266米。下潛中，其完成了五功能機械手、七功能機械手取樣作業測試，布放了水下標識物，測試了宏生物取樣器、沉積物保壓取樣器、溶解氧感測器、高溫探針等搭載工具，其傳回的海底畫面清晰流暢，機械手運動靈活自如，水下作業過程中臍帶纜形態正常，在水下共拍攝視頻資料400G、照片200餘張。

初鳳友說，以上海試充分驗證了「海龍Ⅲ」整機及相關配套部件的技術能力，是我國「蛟龍探海」重點工程進一步發展的重要標誌，獲得的相關試驗參數與操作經驗，將極大地推動「海龍」體系的發展，為其最終的業務化運行奠定良好基礎。

「海龍11000」無人潛水器與此同時進行。3月30日，「海龍11000」在西太平洋順利完成400米級淺水試驗，完成首次下潛。4月1日，「海龍11000」最大下潛至2605米，整個過程中潛水器表現穩定，共開展了機械手抓取動作測試、定深功能驗證、液壓系統測試、觀通系統測試等潛水器各項功能測試，其間設備狀態良好，甲板布放回收作業流暢，加掛和拆卸浮球順利。

3月30日，科考隊員對「海龍11000」進行回收。新華社記者 陳灝攝

「雖然受到颱風和冷空氣先後影響，近期海況總體不佳，出於安全考慮，取消了原計划進行的『海龍11000』潛水器6000米級海試等作業任務，但綜合海試Ａ航段開展的試驗達到了預期效果，『海龍Ⅲ』和『海龍11000』的性能在海試中得到了檢驗，操作人員、作業方案、潛水器系統與船載設備的協同也在海試中不斷成熟。」初鳳友總結道。

此外，此次海試依託的載體，是我國科考界元老級的功勛船「大洋一號」。本次是其2016年大修改裝後首次執行綜合海試任務，全程航行3605海里，開啟動力定位15次，船舶運行效能也得到了全面檢驗，信息智能化水平不斷提升，調查作業水平和能力大幅提高，體現了科考船與潛水器裝備之間的良好配合。

夯實我國深海科學研究技術基礎

深潛器是海洋開發和海洋技術發展的最前沿和制高點之一，更是國家綜合科技實力的象徵。「海龍」系列潛水器的海試成功，進一步夯實了我國「深海進入、深海探測、深海開發」的技術基礎。積極推動「蛟龍」「潛龍」「海龍」所組成的「三龍」系列潛水器裝備體系建設成為工程的一大重點。

2009年10月，「海龍」系列的首台潛水器——「海龍號」無人遙控潛水器首次在東太平洋海隆區域觀察到罕見的巨大黑煙囪，用機械手獲取了熱液黑煙囪樣品，並搭載部分大洋探測設備，獲取了寶貴的資料。這一發現標誌著我國成為國際上少數能使用水下機器人開展洋中脊熱液調查和取樣研究的國家之一，同時也標誌著我國ROV技術從性能和控制方式上超越了國際同類型潛水器，總體性能達到世界領先水平。

中國大洋礦產資源研究開發協會辦公室副主任李波表示，本次新推出的兩台「海龍」系列潛水器已經在實驗室得到了驗證，此次海試，這些裝備針對重點區域開展了業務化工作，「這有利於形成潛水器無人系統的作業模式，未來的科學考察船作業效率會大幅提高，對我國下一步開展深遠海工作有著非常重要的意義。」他表示，本次海試的深潛器將成為我國開展深海資源勘查和深海前沿科學研究的重要利器，大幅提升我國國際海域資源勘查的效率和精準度，助力我國深海科學研究走向國際前沿。

在下一步開啟的「大洋一號」綜合海試B航段中，我國自主研發的「潛龍三號」AUV潛水器將首次進行海試。而在本次綜合海試航次結束後，科學家們還將擇機進一步驗證「海龍11000」的深水潛力，赴世界最深的馬里亞納海溝進行海試，以期其未來在科學調查中大顯身手。

《光明日報》（ 2018年04月14日 09版）

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