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20年的承諾,中國載人潛水器走向家譜

科技日報記者 陳宇

"7000米載人深海潛水器項目,我們想來想走,這個師傅不是你老徐不能!"經過一系列的論證、調研,2002年大深度載人潛水器終于正式批複了該項目,選用了總設計師,大家都想到了徐彥南,原702中船重工總監吳有生院士專門給徐偉南做了邀請。

20年的承諾,中國載人潛水器走向家譜

深海潛水器被認為是深海技術發展的發動機和綜合平台,也是深海科學研究和資源開發的重要支撐。

在7000米載人深海潛水龍之前,中國開發的潛水器的最大深度僅為600米。從幾百米跳到6000米,美國、法國、日本、俄羅斯花了将近50年的時間。"龍"計劃用10年時間,經過近60年的國外同行完成的道路。

從龍号到4500米載人潛水器"深海勇士"再到1萬米載人潛水器,在不到20年的時間裡,我國潛水家譜工程有序推進,載人深潛技術的突破也帶動了中國深海科技領域的全面發展。

通過電影和電視中的圖形激發潛水器設計靈感

20年的承諾,中國載人潛水器走向家譜

20世紀末,随着中遠國際海底研究工作的不斷深入,載人潛水器的應用日趨迫切。

"為時已晚!"回到這裡!"接到邀請電話時,徐彥南已經從中海重工退休六年了,但他心底裡一直有一種願望,就是要看到中國人自主研發的大深載人潛水器,能夠在深海中遊泳。

盡管患有高血壓、心髒病,一隻眼睛隻有光明感,徐豔南毅然放棄了在美國生活,養活了一年,帶着老搭檔回家。

但當時擺在許渭南面前的負擔特别重——國内沒有做過這麼大深度的載人潛水器體驗,當時國外載人深潛技術受到高度阻斷。到2005年,在該項目啟動三年後,隻有兩名團隊看到了真正的深海潛水器。這意味着,大多數人對潛水器的了解隻能在2000年借助科普書籍和觀看國外影視作品來制作。例如,泰坦尼克号中的潛水器圖像被他們反複研究,并啟發了中國潛水器的設計。

從600米到7000米,這些數字是一次非常大的技術飛躍。

為了協調"宇龍"機構12個子系統的工作,徐彥南将每個子系統"任務投入、産出、限制和支援條件",根據技術進步和資金情況,制作一張表,根據表工作,大大提高效率和品質。面對人才短缺的瓶頸,他特别注重年輕人的培養,也想方設法邀請國内外專家到青年設計師團隊講學。

面對這一大基礎系統工程,國内數百家科研機構成立智慧,解決耐壓結構與密封技術設計、高強度合金材料加工成型技術、導航性能優化、水下定位、水下通信、自動控制等領域的前沿技術難題。

海上試航迫使設計中的潛在問題

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2009年8月,經過技術研究、設計、裝配施工和泳池測試,龍号駛向大海,計劃在4年内完成7000米海試,通過海試驗證和提高龍号的性能名額。

雖然當時已經70多歲了,但許志永堅持登船指揮,拖着裝滿藥品、制氧機、血壓計等醫療裝置的杠杆箱,科研團隊堅持了下來。

然而,現任1萬米載人潛水器總設計師、中國船舶重工702副總監西奧·叢(Theo Cong)在50米海域首潛中迎來了"第一根棍子"。

當時,為了測試通信能力,從業人員第一次将"龍"号與母艦連線解開。出乎意料的是,通信信号接收不穩定,對講機瞬間"失聲"。在最長的一次中,他和兩名同僚一起呆在一個直徑2.1米的吊艙裡,失去了與母船兩個小時的聯系,反複打電話,無人接聽。

這隻是葉聰和他的團隊在多年的深潛中遇到的一個比較常見的困難。

自海上試航以來的四年中,潛水器的潛水深度一直在增加,問題已經暴露出來。

2012年,7000米海試,為了充分試驗可能的故障,潛水器的拆解和維護程度比以前任何一次海試都要大,但故障解決的時間比以往大大縮短,解決問題的能力大大增強。在幾次潛水測試中,野戰指揮部并沒有讓接近7000米的"龍"沖上線,而是按照計劃,一個接一個的驗證功能,力争在所有考核中拿到高分。試錯,通過海試會被逼出可能出現的問題,不讓它潛伏,這種嚴謹而現實的風格也成為載人深潛的精神"靈魂"。

"祝福荊海鵬、劉旺、劉洋3号航天員和天宮1号順利對接!"祝福中國載人航天,載人深潛事業取得輝煌成就!"2012年6月24日09時25分,葉聰代表兩名飛行員楊波和劉凱舟,通過馬裡亞納海溝7020米深處的水聲通信系統,清晰地将聲音從海洋深處發送到外太空。

7062米,這是中國的載人深潛記錄,也是世界上最大的同類潛水艇記錄,這意味着中國有能力載人到世界99.8%的海洋深處進行作業。

新的"中國深度"将于2020年建立

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随着對深海的深刻了解,越來越多的業内人士達成了共識:向深海行軍隻有一條"龍"無法,要充分掌握核心技術,讓各界潛水器在國内得到技術、零部件、運維等各方面的支援。

基于龍号和4500米載人潛水器"深海勇士"的研制經驗,2016年,全海深(1萬米)載人潛水器項目正式啟動。龍在7000米處的壓力為700個大氣壓,而1萬米載人潛水器将增加400多個大氣壓。

葉聰告訴記者,即使以往的技術基礎,高壓低溫深海環境給殼體焊接、浮力材料檢測、锂電池品質控制、液壓元件适應性等都帶來了前所未有的挑戰。

根據規劃,2020年,1萬米載人潛水器将進行測試并投入使用,打造新的"中國深度",進一步提升中國海洋勘探能力和研究水準。

總有人問葉聰,為什麼要越走越深?這個問題的答案他已經重複了很多次:海底資源豐富,我們對太空和月球的了解比對深海的了解更多。探索海洋、保護海洋、穿越海洋、建造強大的海洋,都與深潛息息相關,需要借助高科技深潛裝備繪制深海"藏寶圖"。

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