我國又一“探海神器”交付

胡逢

隨著深度不斷增加，透過觀察窗看出去，各類奇特的海洋生物逐漸變得多了起來，星星點點的浮游生物，水母，游動迅速的紅色小蝦陸續出現在視野中。一臺全新的潛水器在預定位置平穩坐底后，正用機械臂輕輕“抱起”海參放入海洋生物收集艙。四個多小時的試潛，它最深到達水下1057.5米，獲得海洋生物樣品兩只，海底沉積物樣品兩管，圓滿完成了它一天的科考任務。

繼“蛟龍”號之后，11月30日，我國第二臺深海載人潛水器“深海勇士”號順利完成結構探傷檢測，正式驗收交付，“深海勇士”號載人潛水器成功實現了潛水器核心關鍵部件的全部國產化，降低了運維成本，有力推動深海裝備功能化、譜系化建設，為中國正在建造的萬米級潛水器打下基礎。

擁有聰明大腦

“深海勇士”號擁有目前世界先進的控制系統，這套控制系統于日前發布了正式版。這意味著，它今后可以應用在各類潛水器中，也為中國正在建造的萬米級潛水器打下基礎。如果把載人潛水器想象成智能生物的話，控制系統就像生物的大腦和神經系統。究竟它有多聰明呢？

“深海勇士”號控制系統研制課題負責人祝普強說：“比如潛水器在水下是什么姿態，它怎么往前跑，怎么作業，怎么懸停，都有一個很好的控制。另外，現在汽車也在往無人駕駛或者自動駕駛方面發展，而我們潛水器已經具備自動駕駛的能力。”

除了自動駕駛、緊急制動、防止漏水以外，新一代潛水器控制系統最牛的設計就是自帶導航，可以實現大海撈針。

祝普強介紹，比如去熱液區、去冷泉區作業，或者是做深淵的海底培養，只要把設備放在那兒，都需要第二次或者多次重復到達那個位置，所以這個相當于就是個大海撈針。

專家介紹，“深海勇士”號用鋰電池取代了原先的銀鋅電池，從而使電池可用次數從50次增加到500次，使用壽命長達5年左右，有效降低了成本。深海鋰電池還顛覆了世界深潛界的一個概念——無動力下潛、無動力上浮。這兩個過程原來不用電，但耗時較長；使用鋰電池后，潛水器可借助電力快速上浮和下潛，增加在深海作業的時間。

此外，“深海勇士”號可從海底實時傳輸圖像，“深海勇士”具備的對海底微地貌的探測能力，不僅能夠準確繪制海底地形圖，而且能夠進一步運用到對微小目標的搜尋當中。祝普強說，美國的“新阿爾文”號只能傳輸數據，俄羅斯的“和平號”、日本的“深海6500”則是模擬信號，“深海勇士”號實現了數字通信，是一個很大的進步。

“海試結果表明，‘深海勇士號載人潛水器性能優良，可列入國際最先進載人潛水器序列。”中科院院長白春禮在發來的賀信中說。

“深海勇士”號載人潛水器總設計師胡震說，海試結果表明，“深海勇士”號的載人艙、推進器、海水泵等十大關鍵部件性能可靠，未來將帶動這十個方面海洋裝備科技的國產化水平，為我國未來全海深科考奠定堅實基礎。

“‘深海勇士號是繼‘蛟龍號后我國深海裝備的又一里程碑，實現了我國深海裝備由集成創新向自主創新的歷史性跨越。”中船重工集團公司副總經理杜剛說。

完全自主研發建造

“深海勇士”號載人潛水器全部由中國人自主研發建造，控制系統作為最復雜的設計系統，國產化之路并不是一帆風順，用科學家的話來說，就是摸著石頭過河。從初代的只能完成簡單的操作，到擁有最強大腦，經歷了16年。

第一代主要符合的是工程需求的要求，也就是完成最簡單的潛水器的控制，要求潛水器能動，能干活，能下潛就可以了。因為我們第一代也是首創，國內之前是沒有的。

為了滿足了科學需要，第二代潛水器控制系統將深海地形圖加入其中，讓潛水器在深海摸清方向，到了最新一代，實現了諸多高級指令和功能，打造出目前國際一流的潛水器大腦和神經。

“深海勇士”號載人潛水器主任設計師趙洋介紹，實際調試的時候，很多數據甚至都采不到。所以，當時我們在現場也費了很大的精力去改進接口模塊，解決上面出現的一些數據線路問題，最終把我們所有的國產化設備都連接到了一起，實現了目前載人潛水器控制系統的穩定、安全、可靠的運行。

“深海勇士”的觀察窗設計，同類型潛水器中也是史無前例。

載人艙對于載人潛水器來說是至關重要的，自主設計、自主建造能夠承載超高水壓的載人艙對于載人深潛來說，是必須要突破的一道難關。“深海勇士”號載人潛水器副總設計師李艷青打了一個形象的比喻：這相當于一個大象的重量站在兩個手指甲蓋上。

為了設計、建造出耐高壓、耐腐蝕的載人艙，研制團隊針對國內的不同材料、不同工藝，充分地進行了研究，反復進行試驗，在制作了多個不同的載人艙的基礎上，最終確定了“深海勇士”號載人艙的最佳方案，并且在保證安全的同時，觀察窗的數目在同類型潛水器中也史無前例地達到了5個。

各工種完成“大考”

實際上，“深海勇士”的下潛挑戰并不是一路坦途。

第一次下潛，潛器只需要潛到50米深度，這對4500米潛器來說并不困難，甚至可說是“牛刀小試”。

潛器要安全平穩的放置在海面上，首先需要起吊。將潛器與A架勾住要靠粗重的纜繩和巨大的掛鉤，由于跟吊車需要磨合，掛鉤就耗費了大量時間。經過了一番磨練，潛器終于下水并很快潛到50米，一切順利。但是在回收的時候，卻出現了驚險的一幕：潛器回收的第一步，是由蛙人將纜繩掛在潛器上面。然而，蛙人第一次掛纜以失敗告終，一個浪拍過來，還差點將他打入水中。好在第二次掛纜時，蛙人一腳踩穩，爬上了潛器。這次下潛，各工種都經歷了一次“大考”。

不僅在第一次試驗過程中一波三折，潛器回到母船進行檢查之后，科學家們也發現有很多問題需要解決。

潛器作為一個極其精密的高科技儀器，和人一樣有著高能運算的大腦和千絲萬縷的神經。祝普強的團隊就負責打造潛器的“大腦”和“神經系統”的。他們經常為了一個小部件忙到凌晨4點，第二天6點又要起床參加新一輪海試。除了檢查大腦和神經，潛器的皮膚、手臂甚至輔助下潛的設備都出現過問題。“深海勇士”號載人潛水器總指揮劉心成說，海試的目的就是在于發現問題。50米階段時，就暴露出7項問題，但這些問題都在海試團隊自己的努力下解決了。

值得一提的是，此次勇士號4500米海試成功，并不是我國自主研制潛器的最終目標。世界上海底最深的地方深度超過10000米，“深海勇士”在我國南海進行了不同深度的28次下潛試驗，完成了388項測試，獲取了不同海深的近40只各類樣品.

“深海勇士”號明年將赴西南印度洋開展科考.而目前，我國已經部署了11000米大深度項目，預計2020年下水。

向深海空間站沖刺

中國深海探測取得的巨大成就有目共睹，是繼美、法、俄、日之后世界上第五個掌握大深度載人深潛技術的國家，在全球載人潛水器中，“蛟龍號”屬于第一梯隊。可是大家比較熟悉的后發優勢也是屬于中國的。跟隨之后很快就創新追趕，趕上之后就快速超越已經成為中國裝備科技領域的典型符號。

深海潛水作為近年來最前沿、最受關注的科技領域之所以受到國際社會的巨大關注，不僅僅是因為其具有極大的經濟價值，而且還因為其具有極大的戰略價值。深海潛水不僅對于海底資源勘探具有重大價值，而且對于未來深海裝備建設，深海體系構建都有著異乎尋常的意義。

據相關媒體報道，中方開始正在加大力度研制升級計術，制定研制計劃，力爭促進深海研究的快速升級。中國具有后發優勢，并且具備集中力量干大事的特有優勢，這些都是西方國家所不具備的。下一步隨著技術的不斷成熟，我們完全可以實現彎道超車，領先西方率先在該領域取得革命性突破。

業內人士表示，計劃在未來幾年內先做出一個樣機，在成功完成海試后，設置無人潛水器和著陸器，盡快設計出深度超過萬米的全海深載人潛水器，成功完成實驗，挑戰世界海溝的極大深度，打破外方記錄。這個記錄打破后，我們可以利用自己獨具優勢的量子組網技術，打造全新的深海裝備體系，也就是深海空間站。

中國是世界上第三個掌握全海深無人探測器技術的國家，建立自己的具有革命性意義的深海裝備體系，從而讓中國深海探測體系化。中方將成為世界上第一個研制出超過萬米的全海深作業型載人探測潛水器的國家。有了這個世界最深的全海深作業型載人探測潛水器作為支撐，我們就具備了打造深海裝備體系的能力，也就是打造深海空間站的能力。

日本《讀賣新聞》報道說，中國已經成為深海探測強國，將來必然在深海探測方面發揮重要作用。日媒認為，日本是一個島國對海洋有著天然的依賴，雖然日本在深海探測方面進行了大量深入研究，但是以目前的趨勢來看，中國很可能將來實現反超。如果中國深海空間站裝備體系建設完成，那么中國將在該領域占據世界頂端，這些技術和裝備體系對于日本建設具有重要意義。日媒認為，日本需要加入中國的研發團隊，從而最大限度分享中國創新技術成果，為日本解決陸地滑入海溝，資源短缺、災害多發等問題都具有重要意義。