北京時間 11月10日凌晨,被命名為奮鬥者號的我國首臺萬米級載人深潛器在馬裡亞納海溝下潛入水,7時42分,潛入10000米深的海底,又經過半個小時,北京時間8點12分,奮鬥者號抵達馬裡亞納海溝底部10909米的深度坐底,這是我國首個進入馬裡亞納海溝溝底的深潛器。
連央視的二維碼都要遮蔽,這平臺也是服
單論下潛深度,這一次奮鬥者號的下潛深度可以排名世界第三,僅次於當年著名的蒂利亞斯特號10916米和2019年DSV Limiting Factor報出的10928米,但是差距不大,且考慮到潛深誤差(當年迪利亞斯特號一度還報出過11521米的下潛深度)三者的下潛深度沒有本質差別。順便說一句,其實馬裡亞納海溝到底最深處有多深還有爭議(也可能隨著海底地貌變化而變化),一般認為是10980-11034米之間。
奮鬥者號載人深潛器外觀
與大家之前熟知的蛟龍號、深海勇士號採用橙白相間塗裝不同,奮鬥者採用白綠相間的顏色。水下航行器普遍採用橙黃色是為了便於水面觀察其姿態,但是即便是視深度最高的海域,水下七十米後你也啥都看不見,所以實際上對於深潛器而言除非深潛器失控自主上浮,否則顏色帶來的影響不太大。其實從實踐角度而言,即便是陰天情況下,幾十米外指望用肉眼觀察到一個普通尺寸的深潛器,可能真得練就當年鬼子海軍的斜眼神功。
奮鬥者號的母船
不可否認,儘管從下潛深度而言,奮鬥者號與冠軍和亞軍的下潛深度沒有本質差別,但作為談資角度,估計不少網友會比較失望——好不容易下潛一次,而且差距也不是很大的的情況下還沒搶到第一多少有些惋惜。但是奮鬥者號還有一個短期內難以被超越的世界第一的指標,就是其內核是我國擁有自主智慧財產權的世界最大萬米級耐壓鈦合金載人艙。
奮鬥者號的耐壓艙
與傳統理解潛艇的外殼就是耐壓部分不同,其實任何一款潛艇耐壓殼都遠小於整個船體,最著名的颱風級核潛艇,其採用品字形布置的三個耐壓艇殼,20枚彈道飛彈布置在耐壓艇殼之間的空隙中,所以導致潛艇尺寸格外巨大,被認為尤其「肥胖」的奧斯卡級攻擊型核潛艇也是因為飛彈在耐壓艇殼外部(就是庫爾斯克號所屬的艇型)。
奮鬥者號外觀
對於一些「實心」的部件或者無法安裝在耐壓艇殼內的設備,載人深潛器都是將這些結構放在耐壓殼和艇體之間,而容納了內部計算設備、生命維持設備和載員的,則是在深潛器的核心結構——耐壓艇殼裡。
專家與正要裝入深潛器的耐壓艇殼
與普通軍用潛艇少則一兩個百米,多也不過千米級別的潛深不同,深潛器動輒要下潛到數千米乃至萬米級別,需要的耐壓艇殼要更厚,抗壓性更強,而且對整體性的要求更強。而且考慮到深潛器的尺寸和浮力,設備密度也不能太大。對焊接有了解的朋友都知道,金屬鈦是滿足這些條件相對較好的材料,而且我國是重要的鈦產地,但是長期以來我國的加工技術有限,直到2002年立項的蛟龍號深潛器,也是與國外合作學習的結果。
颱風級耐壓殼布局
在十三五國家重點研發計劃「深海關鍵技術與裝備」轉向核心任務中,中科院金屬研究所經過三年多的掀起預言和三年的加工努力,成功製造了可以搭載3人下潛的世界上直徑最大萬米級載人艙。別看只能搭載三人,但是當年卡梅隆使用的載人艙只能搭載1人,迪利亞斯特號也只能攜帶2人,儘管看起來只增加了一個人,但是直接將科考團隊人員增加50%,達到各國四五千米級載人深潛器的人員搭載數量。可以大幅提高水下科考工作的效率。
萬米載人艙近照
儘管可以搭載三人,但是成年人進入這個耐壓殼體依然空間侷促,而且一次深海下潛任務往返時間不低於六個多小時,這還只是基本的下潛與上浮,如果要進行一定的試驗工作,一次任務起碼要十餘個小時,對於載員的生理、心理考驗,依然嚴峻。
探索2號是萬米深潛器的搭載船
最後再介紹一下萬米深潛器的母船探索二號,該船一開始是一艘海工船,後被買下改造為深潛器保障船,改造後的船舶總長87.2米,型寬18.8米,型深7.4米,最高航速14.2節,滿載排水量6700噸,配置兩臺全迴轉舵槳和兩臺艏側推,採用全電力推進,方便隨時調整航向,DP2級動力定位能力可以有效配合潛水器下潛的位置,及時做出定位的調整變化。續航力大於15000海裡,自持力不低於75天,可同時搭載60名科考隊員開展海上科研任務。與奮鬥者號一樣,都是2020年才投入工作的「新兵」