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“大洋一号”再出发 “潜龙三号”迎海试

2018-04-16 10:12 来源:科技日报 本报记者 陈 瑜

  经历3天的物资补给和人员轮换,4月15日,“大洋一号”再次起航,从厦门奔赴南海执行综合海试B航段任务。在此航段中,又一探海利器——我国自主研发的4500米级深海资源自主勘查系统“潜龙三号”将迎来首次海试。

  “潜龙”家族为何再添新成员?与家族其他成员相比,有何过人之处?此次海试对未来“三龙”(“蛟龙”“海龙”“潜龙”)聚首有何意义?科技日报记者就此采访了专家。

  仅靠“潜龙二号”难以满足需要

  长3.5米,高1.5米,体重1.5吨,立扁形身体,还有4只“鳍”——从外形看,“潜龙三号”延续了“潜龙二号”的“胖鱼”基因。

  这并不奇怪,因为这对“孪生兄弟”的总设计师是同一个人——中科院沈阳自动化所研究员刘健。刘健说,这种非回转体立扁鱼形设计,有利于减少垂直面的阻力,便于潜水器在复杂海底地形中垂直爬升,也可以增强水面航行能力。

  浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,但仅靠人类的潜水技术难以到达深海的绝大部分区域,水下机器人因此有了用武之地。

  水下机器人通常被分为三类:载人潜水器(HOV)、遥控水下机器人(ROV)和自主水下机器人(AUV)。“潜龙”系列属于自主水下机器人。

  “我国在西南印度洋的多金属硫化物合同区有约一万平方公里,探测任务繁重,仅靠一台‘潜龙二号’,难以满足大洋深海资源探测的需要。”刘健说。

  在“潜龙二号”基础上优化升级

  为应对水下复杂的地形地貌,“潜龙三号”同样采用前视声呐作为避碰传感器。这种成像声呐也被认为是潜水器的“眼睛”。控制“潜龙三号”的计算机在采集数据后,通过图像处理方式来识别障碍和周围环境,结合避碰策略,下达紧急转向、紧急变深或变高以及跟踪指令。

  4个可旋转舵推进器相当于潜水器的“鳍”,借助它,潜水器可以灵活地前进、后退、旋转,在海底“翻山越岭”。

  虽是“孪生兄弟”,但刘健说,“潜龙三号”在“潜龙二号”技术基础上进行了优化升级。其中最主要的变化是最大续航能力增加,噪声有所降低。

  “‘潜龙三号’的技术指标仍然是30小时,我们通过降低电子设备功耗,提高推进效率等措施,使最大续航能力有了明显提高。”刘健说。

  为“三龙”聚首打下基础

  本次海试前,2017年年底,“潜龙三号”完成历时29天的千岛湖湖上试验。

  “通常海试可验证湖试无法验证的指标,如最大深度等,偏重于功能性试验。”刘健说,此次是“潜龙三号”首次海试,其技术状态有待验证,此外也存在出现技术故障、遭遇恶劣海况等风险。除了对“潜龙三号”的主要技术指标和功能进行验证,海试中还将根据需求,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。

  按照计划,海试通过后,“潜龙三号”将在我国多金属硫化物资源调查航次中被实际应用,不断提升技术水平和性能。

  综合海试A航段首席科学家初凤友表示,在A航段中,“海龙Ⅲ”与“海龙11000”潜水器初出茅庐,为各种潜水器密切配合乃至“三龙”聚首打下了更加坚实的基础。

  记者同时了解到,服务于深海探测的新科考母船有望于2019年下水。届时,它将可以同时搭载“三龙”,组成我国探秘深海大洋的利器。

(责任编辑:王蔚)

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