全海深載人潛水器渾身都是極限技術

2020-12-21 環球網

本文轉自【科技日報】;

兩會連線

地球上約84%的海洋深度大於2000米,但深度大於6000米的深淵只有1%左右,到達這個深度的人少之又少,深海藏著許多我們不知道的秘密。與探索太空一樣,探索深海、了解深海能夠加深我們對於這個世界的認識。

人類在海洋中的活動主要集中在沿海和淺海區域,對深海的研究和認知比太空要少得多,進入太空的人數也遠遠多於進入深海的。深海中有大量的油氣、礦產和生物資源,與此同時,人類起源、生物進化、地球地質演變等謎團都可能在深海這片「淨土」中找到答案。

全海深載人潛水器可以像太空站一樣,運載科技人員進行科學探測和科學實驗,直接觀察未知的領域和獲取深海各類樣本,為人類認識深海、開發深海、保護海洋貢獻中國力量,為我國成為海洋強國打下基礎。進入深海、認識深海、開發深海,都急迫地需要深海裝備。

進入新世紀以來,我國先後研製出了「蛟龍」號、「深海勇士」號等,但下潛深度均在7000米以內,距離到達地球最深處的馬裡亞納海溝等海域還有較大的差距。

研製全海深的載人潛水器早已被列入我國的科研攻關計劃。但全海深載人潛水器是一個難度極高的工程裝備,涉及設計技術、材料技術、密封技術、工藝技術、通信技術、安全技術、集成技術、試驗技術等,每一項都是極限技術,並且必須高度安全可靠。這些技術的研發成功,將大幅度提升我國各個技術領域的水平,並可廣泛地應用於船舶工程、海洋工程、工業裝備、安全裝備等,甚至可以用於人們的日常生活。

全海深載人潛水器最核心的部件是載人艙球殼。載人艙球殼使用的鈦合金材料之前一直被廣泛應用於航空航天領域,研究人員發現,鈦合金材料用於深海裝備更為理想,擁有諸多優越性和獨特性。首先它具有強大的防腐功能,幾乎不腐蝕的特性大大提高了載人潛水器球殼的耐用性。此外,鈦合金不僅強度高而且具有彈性,可以在下潛和上浮的過程中,保持彈性變形,給潛航員提供安全的空間。

憑藉獨有的先進位造工藝研製,經過數年聯合攻關,全海深載人潛水器鈦合金載人艙突破了一批關鍵技術和工藝,經過長時間的反覆壓力試驗,球殼經受住了萬米深海壓強的考驗,並通過驗收。

全海深載人潛水器鈦合金載人艙集成應用了多項鈦合金材料技術和焊接加工技術,填補了多項國內、國際技術空白,整體水平處於國際領先地位,具有劃時代意義。不僅如此,載人艙球殼試驗還模擬了下潛速度、深海停留時間等關鍵工況,為全海深載人潛水器後續總裝和海試打下堅實基礎。

全海深載人潛水器是一個複雜的系統工程,在研製和海試的過程中要集中全國優勢單位組建團隊,涉及全國數百個單位,建立並形成精誠協作的機制。全海深載人潛水器的研製將大幅提高每個單位的研究水平、試驗評價能力,形成一批世界性的先進成果和技術標準。通過這項工程裝備的研製,將培養出一大批科學研究、工程研究、工藝技術、工程管理的高端人才。

同500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)一樣,全海深載人潛水器也是國家重大科技基礎設施工程,屬於大國重器。全海深載人潛水器不僅僅是深海裝備,也是人類進入深海、探索深海、感知深海、開發深海的基礎研究設施,所以需要更加重視海洋和深海裝備的研究,加大對海洋基礎研究的穩定支持,為我國建設海洋強國、維護海洋權益、引領海洋研究打下堅實的基礎。

相關焦點

  • 「奮鬥者」號全海深載人潛水器完成萬米海試 勝利返航
    整個控制系統和全海深機械手為『奮鬥者』號水下安全航行、機動觀測和深海作業提供了有力支撐。」從「深海勇士」號的4500米到如今「奮鬥者」號的10909米,絕不是簡單的數據變化,加倍的下潛深度意味著不止於加倍的技術攻關。就潛水器本身來說,如何完成萬米下潛,又如何平安浮上來,考驗著選材和製作技術。
  • 「奮鬥者」號潛水器載人艙球殼「鈦」厲害
    中新網瀋陽11月28日電 「奮鬥者」號全海深載人潛水器成功完成萬米海試並於11月28日勝利返航。中國科學院金屬研究所鈦合金團隊採用自主發明的Ti62A鈦合金新材料,為「奮鬥者」號建造了世界最大、搭載人數最多的潛水器載人艙球殼。
  • 深海載人裝備國家重點實驗室牽頭研製的「奮鬥者」號全海深載人...
    近日,「奮鬥者」號全海深載人潛水器圓滿完成萬米海試任務,順利返航抵達三亞。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平發來賀信,致以熱烈的祝賀,向所有致力於深海裝備研發、深淵科學研究的科研工作者致以誠摯的問候。
  • 「奮鬥者」號載人潛水器成功坐底馬裡亞納海溝——「萬米的海底,妙...
    探索海洋、保護海洋、經略海洋、建設海洋強國,都與深潛密切相關,需要高技術深潛裝備,來繪製深海「藏寶圖」。萬米深淵可謂是科研的「無人區」,全海深載人潛水器是「人無我無」的科考裝備。以深淵進入技術、深淵探測技術為代表的深海技術,代表了當前國際深海工程技術領域的頂級水平。放眼全球,到訪過萬米深淵的全海深潛水器屈指可數。
  • 中國科學院金屬研究所為完成萬米海試的潛水器建造載人艙球殼...
    記者王笑梅報導 11月28日,「奮鬥者」號全海深載人潛水器成功完成萬米海試並勝利返航。中國科學院金屬研究所鈦合金團隊採用自主發明的Ti62A鈦合金新材料,為「奮鬥者」號建造了世界最大、搭載人數最多的潛水器載人艙球殼。
  • 「奮鬥者」號載人潛水器即將轉入科學考察應用階段
    央視網消息:今天(11月28日)上午,曾在太平洋馬裡亞納海溝成功坐底10909米、創造中國載人深潛新紀錄的「奮鬥者」號載人潛水器順利抵達三亞母港。  「奮鬥者」號載人潛水器在11月10日順利下潛至地球海洋最深處,在太平洋馬裡亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米,創造了中國載人深潛的新紀錄。
  • 「奮鬥者」號載人艙球殼「鈦」強大
    新華社瀋陽11月28日電(記者王瑩 高爽)28日,「奮鬥者」號全海深載人潛水器成功完成萬米海試勝利返航。值得一提的是,其可搭載3人的載人艙球殼,是目前世界最大、搭載人數最多的潛水器載人艙球殼。    載人艙作為全海深載人潛水器的核心關鍵部件,是人類進入萬米深海的硬體保障和安全屏障。
  • 給萬米深海潛水器起名,有必要先了解這些知識
    2016年7月,國家重點研發計劃「全海深載人潛水器總體設計、集成與海試」項目正式立項。 全海深載人潛水器又稱萬米級載人潛水器。 總有人問中國船舶集團七〇二所副所長、萬米載人潛水器的總設計師葉聰,為什麼要越潛越深?
  • 「逐夢深藍 挑戰第四極『奮鬥者』號全海深載人深潛器科普展」在...
    2020年11月28日,創造了10909米中國載人深潛新紀錄的「奮鬥者」號全海深載人潛水器圓滿完成萬米深潛海試任務順利返回港口。12月31日,「逐夢深藍 挑戰第四極 『奮鬥者』號全海深載人深潛器科普展」在中國科技館東大廳開幕。
  • 奮鬥者號潛水器四大突破,尤其「鈦」最厲害
    2020年11月10日,「奮鬥者」號載人潛水器在馬裡亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米。從「蛟龍」號到「奮鬥者」號,中國深潛載人潛水器不斷挑戰洋底最深處的極限。為什麼叫奮鬥者號?3)中國第二臺深海載人潛水器——「深海勇士」號從研製立項到海試交付僅僅用了8年時間,並且國產化率非常高、實用性更強。最新的「奮鬥者」號載人潛水器融合了「蛟龍號」及「深海勇士號」兩臺深潛裝備的綜合技術優勢,採用了安全穩定、動力強勁的能源系統,重要的是奮鬥者號擁有更加先進的控制系統、定位系統以及更具耐壓的載人球艙和浮力材料,無論材料、控制、技術等都大大升級。
  • 下潛10909米,國產奮鬥者號潛水器鈦合金有多先進?可用於核潛艇
    另外一部就是「奮鬥者」號載人潛水器。在上天、入地、深潛3項極限探索中,深潛的難度毫不遜色於其他二者,海水腐蝕、海流的擾動、海洋生物的幹擾、地磁的影響等,都給深海探測帶來了極大挑戰。除此之外,「奮鬥者」號下潛的馬裡亞納海溝一萬米處,水壓超過110兆帕,相當於2000頭非洲象踩在一個人的背上。
  • 「奮鬥者」號坐底10909米 創造中國載人深潛新紀錄
    「奮鬥者」號全海深載人潛水器是「十三五」國家重點研發計劃「深海關鍵技術與裝備」重點專項的核心研製任務,2016年立項,由七〇二所牽頭,中科院深海科學與工程研究所等20家科研院所、13家高校、60餘家企業,近千名科研人員開展關鍵核心技術攻關。據葉聰介紹,走向深海第一個難題就是海水帶來的高壓。
  • 獨家|深海超級戰隊,向萬米海底出徵……|海洋|馬裡亞納海溝|潛水器...
    每下潛一米都是人類科技在縮小我們與自然力量之間的極限距離。近年來,我國快速發展深潛設備,從「蛟龍號」、「深海勇士號」到如今的「奮鬥者」號,它們已經成為深海探索的尖兵。這些大國重器離不開幾代科研工作者探索海洋、奉獻海洋的專業與執著。他們就像不斷走向深海的戰士,為我們探尋著大洋深處的奧秘。
  • 創造中國載人深潛新紀錄的「奮鬥者」號勝利返航
    新華社三亞11月28日電(記者趙穎全、陳凱姿)28日8時30分許,隨著一陣汽笛聲響,在「地球第四極」結束科考任務的「探索一號」科考船在三亞靠泊下錨,成功實現10909米坐底紀錄的「奮鬥者」號全海深載人潛水器也隨船勝利返航。據了解,已知的海洋最深處西太平洋馬裡亞納海溝是板塊俯衝地帶,地質運動活躍、水壓高、溫度低、完全黑暗,被稱為「地球第四極」。
  • 完成萬米海試後 「奮鬥者」號載人潛水器迎來「全身體檢」
    中國船舶集團第七〇二研究所 「奮鬥者」號載人潛水器總建造師 劉帥:回來之後,我們對潛水器進行了拆裝,拆得也比較徹底,像浮力塊、載人球艙這些都拆掉了,目的是把框架和載人艙都露出來,方便我們做進一步地檢驗。在三亞中科院深海所的實驗室裡,潛水器用4天時間進行徹底拆解。「拆」是第一步,「檢」更加關鍵。
  • 西安光機所助力中國載人深潛新紀錄
    西安光機所供圖中新網西安11月29日電 (記者 田進)記者29日從西安光機所了解到,28日「奮鬥者」號全海深載人潛水器圓滿完成萬米深潛海試任務,返回三亞。西安光機所研製的全海深超高清攝像機、3D攝像機、全海深小型高清相機、全海深對接通信與高速數據傳輸系統工作正常、性能穩定,為此次萬米海底作業及萬米載人深潛電視直播提供了技術支撐與保障。
  • 萬米深潛,挑戰極限 總臺如何實現全景3D直播?
    如果把世界最高峰珠穆朗瑪峰放入其中,峰頂都不能露出水面,因為這裡的最深處達11000米。歷史上,人類已多次徵服珠峰,但這最深的海底,至今讓無數人魂牽夢繞。2020年11月10日凌晨4時,萬米級全海深載人潛水器「奮鬥者」號,正式挺進馬裡亞納海溝區域。早上8時12分,潛水器在馬裡亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米。
  • ——「奮鬥者」號標註中國載人深潛新坐標
    2012年,7000米級「蛟龍」號載人潛水器問世,創造當時同類作業型載人潛水器下潛深度7062米的世界紀錄;2017年,4500米級「深海勇士」號載人潛水器獲得突破,實現「關鍵技術自主化、關鍵設備國產化」。攻關不停步,海洋科技必須自主自強。