中国“蛟龙”诠释“中国深度”
——记蛟龙号载人潜水器背后的故事
2020-10-23《人民日报》,新华社
蛟龙号载人潜水器是一艘由中国自行设计、自主集成研制的载人潜水器,也是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器,这对于我国开发利用深海资源有着重要的意义。从2009年至2012年,蛟龙号接连取得1000米级、3000米级、5000米级和7000米级海试成功。下潜至7000米,说明蛟龙号载人潜水器集成技术的成熟,标志着我国深海潜水器已成为海洋科学考察的前沿与制高点之一。2012年6月27日11时47分,中国“蛟龙”再次刷新“中国深度”——下潜7062米。
那么,蛟龙号背后有哪些人默默付出的“无名”英雄,又有哪些感人至深的故事呢?本期,让我们一同去感受蛟龙号背后的“匠人匠心”。
从“浅蓝”到“深蓝”,他是蛟龙号背后的“定海神针”:总设计师徐芑南
从蛟龙号初次下水,再到1000米、5000米,直到7062米,蛟龙号成为世界下潜深度最大的作业型载人潜水器……当人们为蛟龙号的每一次进步欢呼雀跃时,有位老人却默默流下了喜悦的泪水。他就是中国工程院院士徐芑南,蛟龙号总设计师。
1958年,怀着强烈的报国热情,徐芑南从上海交大造船系毕业后来到了中船重工集团七〇二所,开始了潜艇结构的研究工作。之后,他主持并创立了我国最大深海模拟试验设备群和潜水器耐压壳稳性试验技术。
20世纪末,随着中国大洋协会在国际海底调查研究工作的深入参与,国家对载人深潜器的应用需求越来越迫切。经过一系列论证、研究,大深度载人潜水器终于在2002年正式批准立项。
由谁来出任总设计师呢?大家不约而同地想到了徐芑南,作为业内公认的载人潜水器领路人,“他是总师的最合适人选”。七〇二所原所长吴有生院士专门给徐芑南打了邀请电话,“7000米载人深海潜水器立项了,我们想来想去,这个总师非你老徐来当不可!”
此时,徐芑南已经退休6年。家人们坚决反对,因为徐芑南患有高血压、心脏病,一只眼睛仅存光感。但徐芑南毫不犹豫地答应了,因为在他心底始终有一个愿望,就是看到中国人独立自主研制的大深度载人潜水器能够在深海遨游。
2002年,徐芑南正式担纲蛟龙号总设计师,此时摆在他面前的是一副沉重的担子。“以前我们没有经验做这么大潜深的载人潜水器,所以要一步一个脚印地提高自己。”
蛟龙号立项之前,我国研制过的最深潜水器只能下潜至600米。从600米到7000米,是非常大的技术跨越,因为深度每增加100米,海水的压力就会增加10个大气压,难度可想而知。并且,作为一项大的系统工程,蛟龙号涉及耐压结构和密封技术设计、高比强度合金材料的加工成形技术、航行性能优化、水下定位、水下通讯、自动控制等多个领域的最前沿技术,需要联合国内上百家科研机构集智攻关。
徐芑南充分运用自己丰富的经验,着眼全局,统筹谋划,严格遵循“计算分析、专家咨询、样机试验、实物考核”的研制程序,确保“下得去,能作业;上得来,保安全”的总体设计理念充分落实。
为了统筹好蛟龙号本体12个分系统工作,徐芑南将每一个分系统的“任务输入、成果输出、约束和支撑条件”,按照技术进度和经费,制成表格,按表工作,大大提高了效率和质量。他说:“即使每个分系统都做得很好,放在一起却未必会拼成一个性能优良的潜水器。所有系统之间一定要相互配合,相辅相成才行。”在蛟龙号的研发过程中,所有合作者对徐芑南这位总师都是众口一词地赞扬。“互相补台,互不拆台”是徐芑南坚持的一个原则。
除了技术难题,人才短缺也成为制约蛟龙号研制的瓶颈,因此,徐芑南格外注重对青年人的培养。“总师重要的是做好顶层设计,但更重要的是在实战中带出一支年轻的队伍。”他毫无保留地将自己的经验传授给年轻人,还想方设法邀请国内外专家给年青的设计师队伍讲课。
“团队中每个人的岗位都很重要。想要确保潜水器在7000米深的海底滴水不渗,每一颗小小的螺丝帽都要拧好,否则后果不堪设想。因此团队精神非常关键。”徐芑南说。
2009年蛟龙号第一次海试,尽管已经年逾七旬,徐芑南还是坚持要求上船坐镇指挥。他拖着装满药品、氧气机、血压计等医疗器械的拉杆箱,和科研团队坚守在一起。他在水面的指挥调度清晰沉稳,成为试验成功的一根“定海神针”。
在两个多月的海试中,试验现场到处都能看到他的身影,检查设备、交流技术问题、推敲下潜步骤等,不放过任何可能出现的隐患。每次潜水器下水,他都不会坐在指挥室里,而是值守在水面控制室里,一连几小时不放过水声通信传回来的每一句语音。
后续的5000米级和7000米级海试,由于试验海区较远,徐芑南不能亲临现场,他就一直坚守在海试陆基保障中心,第一时间了解海试情况,并给出相应的技术指导。由于时差因素,海试常常在半夜或凌晨进行,徐芑南从未缺席过。
徐芑南这种一丝不苟的工作作风和全身心投入的工作热情深深感染了所有人。在他的带领下,蛟龙号团队十年磨一剑,实现了中国大深度载人潜水器的“从无到有”,从浅蓝走向深蓝,谱写了中国载人深潜的辉煌篇章。现在,徐芑南依然活跃在深潜科研最前线,向着更新的目标进发。
从图纸到深潜,他是蛟龙号的掌舵人:主驾驶员叶聪
2002年,刚从哈尔滨工程大学船舶工程专业毕业的叶聪赶上了中国载人深潜“最好的时代”:7000米载人潜水器被列为国家863计划重大专项,并命名为蛟龙号,叶聪所在的中国船舶重工集团公司第七〇二研究所勇担重任。
蛟龙号总设计师徐芑南说,深海载人潜水器的设计当时在国际上没有现成标准和规范,相关资料难得一见,相关人才也严重“断档”,是叶聪这批年轻人挑起了大梁。
回忆起那段“艰难岁月”,从小就喜欢画格子做设计的叶聪说:“可供参考的资料太少了,就连国外一些宣传画,我们都能研究很久。”
由于勤奋好学和刻苦钻研,2003年,叶聪被委任负责蛟龙号的总布置设计,这是潜水器设计制造的“主线”,潜水器最重要的设计文件和图纸——每个设计阶段的任务使命分析报告、均衡计算书、深潜操作流程、潜水器总图均出自他手,这也让叶聪成为最熟悉蛟龙号的人。
从总体方案设计到潜水器设计,从总装联调到水池实验,叶聪始终和蛟龙号共成长。七〇二所所长翁震平说:“技术空白很多,每个部件、每个环节都要进行无数次的试验,仅用五年时间就完成了设计组装,这本身就是个奇迹。”
2009年,曾在美国Alvin载人潜水器学习观摩的叶聪当仁不让地成为蛟龙号主驾驶员。蛟龙号第一次出海,挑战的仅仅是50米,但这却是蛟龙号团队“最害怕”的时刻。叶聪回忆说:“真正第一次下潜深度只有38米,1个多小时的时间全身都是汗,感觉非常疲惫,后来10多小时的下潜也没这么紧张。”
50米、300米、1000米、2000米、3000米、4000米、5000米、7000米……蛟龙号每一次突破这些深度,都是在叶聪的驾驶下完成的。2009年至2012年,蛟龙号四度出海,最大下潜深度7062米,先后51次下潜(包括1次无人),叶聪“入海”38次。2012年,蛟龙号在西太平洋马里亚纳海沟一次次刷新世界载人深潜纪录,正是凭借叶聪和同事们的努力,我国成为继美国、俄罗斯、日本和法国之后第五个具备大深度载人深潜能力的国家。
巨大成功的背后,是数不清的汗水和艰辛。蛟龙号内部空间狭小,驾驶员只能保持蜷缩状态工作,叶聪这样叙述自己的感受:“深海生物比较稀少,总体上给人一种荒凉感。下潜速度大约在50米/分钟,比平常的电梯还要慢一点……”
在深海,叶聪他们不仅需要调试蛟龙号各个系统的功能,还要进行科考作业、捕获海底生物……“有时还有一些意外情况,比如开始时出现通讯故障,3000米时出现绝缘故障,5000米时回收遇到暴风雨,母船迟迟找不到我们……”叶聪一一回忆道。但所有的困难都不能阻挡叶聪和他的同事们。“可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还。”叶聪说:“希望通过我们的努力能让更多人接近深海,感受海洋魅力。”
综合《人民日报》、新华社