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厉害了我的国:潜艇只能下潜300米,蛟龙载人深潜器居然下潜到7000米,正在探深1万米

“兔子,你的梦想是什么?”


“我们的征途是星辰大海!”


从古至今,我们对大海的探索与发掘从未停歇,黝黑的海洋深处到底是什么样?深海的神秘面纱等待着我们去揭开~古有郑和七次下西洋,今有蛟龙下海7000米,为深海海洋资源开发探路!

 

众所周知,我国的海洋资源十分丰富,让周边很多国家看得眼红。我国是一个陆海兼具的国家,海岸线长达1.8万公里,居世界第四。按照国际法和《联合国海洋法公约》的有关规定,我国主张的管辖海域面积可达300万平方公里,接近陆地领土面积的三分之一。其中与领土有同等法律地位的领海面积为38万平方公里。


“蛟龙号”拍摄的5057米海底的鱼


在这广袤的海域内,富含极多海洋资源。地球上有超过一半的区域被2000米以上的深海海水所覆盖。深海海底不但蕴藏着丰富的石油、天然气、天然气水合物、金属结核、热液和硫化物等矿产资源,还存在着极端生命现象(深海生物基因资源),这些资源具有重大的经济和战略价值。我国已经在国际海底区域获得7.5万平方公里多金属结核矿区,多金属结核储量5亿多吨。 但这些海洋资源尤其是海底的多金属结核矿区多在深海,普通的潜水器在下潜能力上无法达到要求,这时亟需可以深潜海底的的载人潜水器。



在海工领域,几年前我国的海上钻井平台都没有完全自主制造的能力,船上的面孔大部分是洋人,更不用说我国的深海探测技术,我国深度载人深潜技术已落后美俄等国几十年,只好奋力追赶。如今强大的中国力量正引领中国海工的发展!一个个领先世界的深水重器入海,实现深海探测一系列零的突破!



详见《辉煌中国》纪录片32分


事实上,对于深海领域的发掘与探索,各国也很有兴趣,在“蛟龙号”诞生之前,美国、俄罗斯、日本、法国已掌握了深度载人深潜技术,美国“的里雅斯特”号、日本“深海6500”号、俄国“和平一号”、法国“鹦鹉螺”号早已名声赫赫,如今“蛟龙号”的诞生则意味着中国已经吹响向深海进军的号角!


为了推动中国深海运载技术发展,2002年我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器“蛟龙号”开始研制,中船重工集团公司七〇二所、中科院沈阳自动化所和声学所等约100家中国国内科研机构与企业联合攻关,攻克了潜水器本体、水面支持系统、潜航员系统和潜水器应用四大系统的一系列技术难关,于2009年研制成功,并成功在南海进行第一次1000米海试。


2011年7月26日,我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器“蛟龙”号首次下潜至5038.5米,顺利完成本次5000米级海试主要任务。


蛟龙号载人潜水器在同类产品中属于佼佼者,据透露,“蛟龙号”,长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米,空重不超过22吨,最大荷载是240公斤,最大速度为每小时25海里,巡航每小时1海里,当前最大下潜深度7062.68米,最大工作设计深度为7000米,理论上它的工作范围可覆盖全球99.8%海洋区域。



作为我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,“蛟龙号”有三大技术突破。


一是近底自动航行和悬停定位,也就是“龙脑”的核心航行控制系统,“蛟龙号”可以完成三种自动航行:自动定向航行,自动定高航行和自动定深功能,驾驶员在深海中操作“蛟龙号”可以使它自动航行,让潜水器与海底保持一定的高度,不用担心跑偏、触底和驾驶疲劳,大大缓解驾驶员的疲累。


试航员进入将“蛟龙”号,执行7000米级海试第一次下潜试验。


二是高速水声通信,海底7000多米如何进行通信呢?电话肯定是打不通的,科学家研发了高速水声通信,在深海采用声纳通信。蛟龙号”的水声通信机有4种功能:一是相干水声通信,又称高速水声通信,传输速率约每秒数千比特,用于传输图像;二是非相干水声通信,传输速率约每秒数百比特,属于中速通信,传输文字、指令和数据;三是扩频通信,属于远程低速通信,传输速率约每秒数十比特,用于传输指令;四是水声语音通信,采用模拟信号传输语音。“蛟龙号”水声通信机在国际载人深潜器中处于领先地位。


“蛟龙号”潜水器内部

 

三是充油银锌蓄电池容量,“蛟龙号”的“龙芯”使用的是充油银锌蓄电池,是我国完全自主研发的大容量蓄电池,电量超过110千瓦时,能为“蛟龙号”提供超过十个小时的动力,充分保证水下作业时间。“蛟龙号”在下潜和上浮这两项最消耗电力的环节中采用了无动力下潜上浮技术,大大减少了能耗。


2009年至2012年间,蛟龙号载人潜水器多次下海试潜,2000米级,3000米级,5000米级逐渐突破,2012年7月,“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录,也是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录,这也意味着“蛟龙”号可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。2017年5月23日,“蛟龙”号完成在世界最深处下潜,潜航员在水下停留近9小时,海底作业时间3小时11分钟,最大下潜深度4811米。


从南海的1000米试潜到马里亚纳海沟的7062米深潜奇迹,蛟龙探海,中国正在一步步走向深海,征服深海!



中国在征服深海的道路上,研发的巨大成果除了“蛟龙号”之外,还有我们的“深海勇士”号,这两兄弟带领着我们进一步探寻深海的秘密。

 

作为我国第二台深海载人潜水器,“深海勇士”号的作业能力能达到水下4500米。“深海勇士”号的关键部件国产化率达91.3%,主要部件国产化率达86.4%,其中浮力材料、深海锂电池、机械手等都由我国自主研制!“深海勇士”号用锂电池取代了原先的银锌电池,从而使电池可用次数从50次增加到500次,使用寿命长达5年左右,有效降低了成本。深海锂电池还颠覆了世界深潜界的一个概念——无动力下潜、无动力上浮。使用锂电池后,潜水器可借助电力快速上浮和下潜,增加在深海作业的时间。这可以说是非常厉害了!


10月3日,“深海勇士”号载人深潜试验队在中国南海完成“深海勇士”号载人潜水器的全部海上试验。


十一国庆期间,“深海勇士”号在我国南海4次完成4500米级下潜,其中最大下潜深度为4534米。4500米基本覆盖了我国主要海域和国际海域资源可开发的深度,也就是说“深海勇士”已经满足了我国在南海的探测和下潜开发需求。目前国际深海研究热点问题,如海底热液硫化物、海底冷泉等,约为3000米深度,也已经包括在“深海勇士”号的下潜范围内了。


从1000米、4500米、7000米到万米级,我国目前已形成全海深潜水器能力,我们还能再突破吗?答案是肯定的!据说11000米深度项目也已经在部署了!


9月29日,我国正在建造的世界首艘深海采矿船已经完成了船体部分安装,最快将在2018年底完工,这艘大船最大设计作业水深达2500米,载重排水量达4.5万吨,堪比一艘中型航母!


我国建造的世界首艘深海采矿船


“蛟龙号”、“深海勇士”号、深海采矿船……未来还有更多深海探测的科技成果展现在世人面前,深海虽深,可绝不是深不可测!




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