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探海兄弟们,冲呀

2019-04-30

少年博览·初中版 2019年4期
关键词:潜龙滑翔机潜水器

70年,光辉岁月弹指挥间;70年,中华大地沧桑巨变。建国70周年,无数辉煌映现。我们骄傲,我们自豪;我们幸福,我们感恩!任时光荏苒,华夏儿女初心不忘,砥砺前行!

“可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还。世上无难事,只要肯登攀。”1965年5月,毛主席回到了阔别38年的井冈山,激情满怀,挥毫写下这首脍炙人口的《水调歌头·重上井冈山》,将内心的潇洒与气魄抒发得酣畅淋漓。

如今半个多世纪过去了,伟人的美好愿望已经实现。“嫦娥四号”月球探测器着陆月球,“玉兔号”月球车漫步蟾宫,而在大洋深处,我国的“捉鳖神器”正在四处遨游,探索着未知世界的奥秘。本期,我们就来介绍这些探索深海的“兄弟们”。

首先出场的是“蛟龙”号载人潜水器(以下简称“蛟龙”号),它是我国自主设计和自主集成研制的深海载人潜水器,长8.2米、宽3.0米、高3.4米,空重不超过22吨,最大荷载240公斤。

“蛟龙”号虽然个头不大,但它的意义却非凡。“蛟龙”号曾以7062米的下潜深度,创造了中国载人深潜纪录,也是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。而在“蛟龙”号诞生之前,我国的最大下潜深度只有600米。

从600米到7000米,“蛟龙”号的成功跨越只用了4年时间。2009年“蛟龙”号开始进行海试,1000米到3000米,3000米到5000米,直到完成7000米的海试,“蛟龙”号的潜深、航控、通信与作业能力均达到世界领先水平,实现了我国载人深潜技术领域从跟跑向领跑的重大跨越。

而据国家深海基地管理中心的工程师透露,“蛟龙”号有望于2020年6月至2021年6月执行环球航行探测任务,届时它会有更精彩的表现。

“蛟龙”号载人潜水器

在“蛟龙”号雄霸国内下潜深度榜首很长一段时间之后,一位“探海斗士”带来了新的突破。“海斗”全海深自主遥控水下机器人(以下简称“海斗”号)由中国科学院沈阳自动化研究所研发,这个看上去像一个铁桶的家伙,能探到大海的最深处,展现那片静谧又神秘的海底世界。

2016年,“海斗”号在我国第一次综合性万米深渊科考中成功进行了一次8000米级、两次9000米级和两次万米级下潜应用,最大潜深达10767米,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录,使我国成为继日本和美国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。

2018年,“海斗”号赴马里亚纳海沟执行“探索一号”科考船第三次马里亚纳深渊科考任务。在这次深海科考中,“海斗”号进行了技术能力海试验证和深渊科学应用两项任务。隔着“海斗”号的镜头,那像沙漠一样的海底景观徐徐展现在科研人员的眼前,引起阵阵惊叹!

“海斗”号在科考任务中的出色表现,表明我国已经具备利用自主研发的全海深技术装备,开展万米深渊海底机动探测的能力,这为最终全面实现我国万米深潜使命和海洋强国战略,奠定了坚实的技术基础。

水下滑翔机是一种新型的水下机器人,具有效率高、能源消耗小、续航力大、维护费用低、可重复使用等优点,满足了人们长时间、大范围海洋探索的需要。我国水下滑翔机研究的起步虽然较晚,但是成果斐然。

2017年3月,我国自主研发的“海翼”号水下滑翔机(以下简称“海翼”号),最大下潜深度达到6329米,突破之前由美国科学家创下的水下滑翔机最大下潜深度6000米的世界纪录。

圆筒状修长的身体,前部长着一对翅膀,头呈圆弧状,后面拖着长长的天线尾巴。“海翼”号不仅外表圆润可爱,还具有不靠螺旋桨自我驱动的绝活儿。它无需螺旋桨等推进装置,只要运用活塞原理改变自身浮力,就可以实现在海中移动。2018年7月28日,中国第九次北极科学考察队在白令海公海区域成功布放“海翼”號。这是我国自主研发的水下滑翔机首次在白令海布放,也是首次应用于中国北极科考。

同样是在2018年,我国另一款水下滑翔机也带来了好消息。2018年4月,我国自主研发的“海燕-4000”级水下滑翔机和“海燕-10000”级水下滑翔机(以下都简称“海燕”号)等设备在马里亚纳海沟多次完成下潜观测。“海燕”号不仅获得了大量的深海观测数据,它们的最大工作深度还刷新了水下滑翔机下潜深度的最新世界纪录,将水下滑翔机的潜深从6000米提升到了8000米。

科学家表示,这是我们国家在深海观测上走出的历史性的一步,近万米的水下滑翔机的研制成功,会带动我国深海无人装备的整体发展。

同为水下机器人,虽然“潜龙二号”自主水下机器人(以下简称“潜龙二号”)在潜水的深度上似乎没有前面几位“兄弟”出众,但它的综合实力却让人不能小觑。光是它的外形,就能让每个见过的人印象深刻。与很多潜水器不同,“潜龙二号”看起来就像一条鱼:它长3.5米,高1.5米,体重1.5吨,通体鲜黄,还有4只“鳍”——科学家亲切地称它为“黄胖鱼”。

“潜龙二号”奇特的模样在国内独树一帜,在国际上也是首创。它是我国科研人员自行设计、历时5年艰苦攻关研制的深海探测器,主要用于多金属硫化物等深海矿产资源的勘探作业。这种外观设计有利于减少潜水器在上升和下降过程中的阻力,也可以增强航行能力。

除了外观可爱之外,这条“黄胖鱼”还有很多好本领呢,我们来了解一下。

“黄胖鱼”装有先进的声呐和照相机,相当于眼睛:它前方的声呐是一台避碰控制设备,用以识别障碍物和周边环境,并能自动躲避和转向,确保自身安全;它身体两侧安装的侧扫声呐,能一刻不停地扫描和搜集海底地形地貌数据,进行实时信号处理;它配备的海底照相机,每隔7秒钟就能在伸手不见五指的海底拍摄一张清晰的照片,供科学家分析研究。

“黄胖鱼”身上的“鳍”实际上是4台可旋转舵和推进器。依靠这些装置,它才能灵活地前进、后退、旋转,在海底“翻山越岭”。它的尾巴安装着磁力探测仪,能够在海底的多金属硫化物区进行探测,发现有价值的矿藏。

除了构造精良,“黄胖鱼”的先进之处还体现在它的“高智商”上——当它发现自己的“身体”出现故障时,如果不影响作业,它就会坚持到底;如果感到“大事不妙”,不能再呆在水下,它就会自动结束作业上浮回来。

如此厉害的“黄胖鱼”一出现在世人面前,就表现不俗。2016年2月-3月,它首次在西南印度洋执行了探测任务,累计潜水时间长达231.3小时,探测面积达到218平方公里,收集的所有数据均完整有效,探测成绩创下了我国深海自主水下机器人之最。

“黄胖鱼”还在不断升级更新中。后来的“潜龙三号”是中国最先进的无人无缆潜水器,拥有微地貌成图、温盐深探测、甲烷探测等多种功能。2018年4月20日凌晨,“潜龙三号”在南海进行第一次下潜,下潜深度为海平面以下3900米。未来,它将有机会进行更大范围的精细探测,与更多伙伴一起去探索蔚蓝深海。

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