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11月28日,创造中国载人潜水新记录的载人潜水器顺利返航。 一个多月内,完成了累计13次下潜,其中8次突破万米。 10909米的记录,使中国在深度载人潜水行业有了新的坐标。
海底一万米的世界有多迷人?
中国的深潜勇士们经历了哪些艰险?
载人潜水精神如何帮助中国攀登深海科技高峰?
听着“努力家”号的总设计师叶聪、主飞行员张伟,讲述万米深潜背后的故事。
世界上唯一超强的深海到达和工作能力
登陆后,小组重新拆卸了“奋进号”的潜水艇,详细检查了所有接受海洋试验的零件。 这有点像“奋进号”的“体检”。 体检结果表明,完成海试的“努力者”号技术状态均正常。
叶聪担任“蛟龙”号首席潜水员和“深海勇士”号副社长,被任命为“努力者”号总设计师。
“奋进号”总设计师叶聪:目前,“奋进号”是搭乘人数最多、最频繁、深度最大的潜水艇。 这样的深海到达和工作能力是世界上独一无二的。
就像几千头大象踩在背上,对载人舱施加巨大的水压一样
年,作为国家“十二五”规划中“深海关键技术与装备”的核心任务,“奋进号”的目标是挑战全海深度载人潜水器艰难的1万米深度。
海洋中深度在6000米以上的海域被称为“深渊”,只占海洋总面积的1.2%,想要乘坐深海载人潜水器到达那里,首先要制作能够对抗深海高压的盔甲。
奋进号所需的水压为112MPa,一般来说,每平方米面积承受着11000吨以上的重量,或者几千头大象骑在一个身体背上,这种巨大的压力非常考验着深潜器的抗压能力。
经过上千次优化测试,“奋进号”选择了中国自主开发的新型高强高韧性钛合金作为壳体材料。
“奋进号”的总设计师叶聪:最重要的载人房间,从选择到设置,带到了全国的任何地方。 设计图完成后,从沈阳拿到材料,去陕西做轧制板,加工成四川,成型成江苏,焊接到河南,最后去海南做试验,回无锡安装。 安装时,将1~2毫米的差调整到一半。 球壳悬挂、调整、优化,测量结果满足我们图纸的要求。
一千名科研人员一齐达到国产化率96.5%。
“努力者”号项目由中国船舶集团702所主导,中国科学院深海科学与工程研究所等30多个科研院所和高校、60多家公司,近千名科研人员参与了重要的核心技术攻关。
在所有科研人员和各方力量的全力推动下,“努力者”号进入超常有序的研发节奏,注重窗户、舱盖等开孔位置的设计和加工。
“奋进号”的总设计师叶聪:这个潜器上一共开了6个洞,都是球壳的要点。 因为要开孔,所以局部加强,越是开孔的地方越厚,玻璃的厚度是球壳厚度的近3倍。 而且注意窗户会动,它提供变形的裕度,外面有海水的时候,整个窗户都会后退。 对于这么重要的零件,我们一定要平衡。
2年完成设计,2年完成建设、总装、联调池试验,在许多关键技术和关键材料行业拥有国产化核心技术,国产化率为96.5%。 奋进号代表了目前深海工程技术行业的顶级水平。
建立“双船双潜”科学家的两个办公室
年7月,“奋进号”正式出海,开始了第一阶段的海试。
奋进号有三个潜在的航班组,三个组轮流工作。 曾任“深海勇士”号试航的张伟成为“奋进号”潜航班主航员,主要负责各种设备和仪器的操作,准确评估和决策了海底的突发情况,保证了人员和设备的安全。
奋进号航天飞机主航员张伟:目前,人类到达万米深度的次数非常少,对海底深渊的底质情况也知之甚少。 面对的未知因素越来越多,在超高压压力下潜艇表现出的性能可能不太有底。 对潜水员来说,必须确保我们的人员和设备的安全,冷静应对突发情况。
“双船双潜”是“努力者”号海试任务的关键词。 “双船”是为“努力者”号深潜护航的双母船——“探索1号”和“探索2号”。 “双潜”是指双潜水艇。 一个是主角“努力家”号,另一个是主角“御用摄影家”“沧海”号。
奋进号的总设计师叶聪说,“探索一号”和“探索二号”是科学试验船,“奋进号”是船的工具,是可以将科学家带到深海的载体,船上有各种装置和科学试验工具。 科学家乘船乘“奋进号”到海底完成海底工作,提取海底样本,获取海底的一点数据。 “探索一号”和“探索二号”是科学家的海面事业室,“奋进号”是科学家的海底事业室。
从浅到深“走五步”到达万米深
海试分为两个阶段,第一阶段下潜深度4500米,下潜次数17次。 第二阶段,“奋进号”将挑战1万米的深处。
奋进号的总设计师叶聪:从浅到深,慢慢前进,至少分五步走。 如果有2000米问题,就处理它,潜水,确认没问题,我就下到4000米。 我们必须从4000米到9000米以上,5天、每天1000米做好性能准备,认真验证评估结果。
位于太平洋的马里亚纳海沟被称为“地球第四极”,水压高、完全黑暗、温度低,是地球上环境最差的海域之一。 10月27日,“奋进号”在这里成功挑战了1万米的深度。
深海中的异响怎么解读?
11月初,深潜任务继续进行。 当天,“奋进号”按计划下潜至8850米左右。 张伟突然听到潜水艇发出的胸闷的声音。
奋进号的主飞行员张伟:海底很安静,整个潜水艇发出的声音我们都很清楚。 突然,听到非常大,我们从未听到过的声音,我们很紧张。 那时,因为无法评价声音是在胶囊内还是在胶囊外,所以我们对胶囊内的设备进行了一次检查,但没有发现异常。 我们心里放松了一点。
由于异常声响,“奋进号”准备提前投掷压载铁随时上浮,幸运的是各项指标正常,表明海底试验正在继续。 完成任务后上升到水面,科研人员详细检查了各种零部件,寻找了异声源。
奋进号主飞行员张伟:发现潜水艇尾部有浮力材料,浮力材料用螺栓连接在框架上。 这相当于强度非常高的物体,与不太高的物体连接。 在这个高压力下,浮力部件的连接部出现了小裂缝,破裂的声音传到室内,能听到很大的声音。
判断出现裂缝的浮力材料没有对“奋进号”造成致命伤,修复后也进行了海洋的试制。 下一个目标是坐在底部。 坐在底部是可以潜水的航行器,可以理解为完全降落在海床上,自发、安全地搁浅。
克服疲劳,挑战寒冷潜水员深海连创奇迹
11月10日,奋进号再次出发,挑战了挑战者的深渊。 那里是马里亚纳海沟最深,也是世界海洋最深的地方。 8时12分,“奋进号”成功坐在底部,深度为10909米,是中国载人潜水的新记录。
奋进号到达底部后,将进行6个小时的作业和巡航。 这也是目前世界万米深潜中最长的工作时间。
奋进号主航员张伟:空之间很窄,我们的腿和腰都痛,这几个小时身体很累。 另外,我们在里面的时间越长,飞机内的温度和湿度也会下降到比较低的水平。 从最初的30度以上到最后,也就是120度。 那时外面的海水温度实际上是一两度左右,会传到室内。 有时在船舱靠近墙壁的位置放垫子,穿上毛巾袜子加热脚。
在10909米中国载人潜水新记录的10天内,“奋进号”又进行了4次海底探测海洋试验。
11月13日,“奋进号”和“沧海”号着陆器共同工作,实现了世界上第一次万米海底4k电视信号的直播。
11月16日,“奋进号”只花了30分钟左右,夺回了迄今为止放置在海底的3个取样器。 作业难度可与“在海上捞针”媲美。
“奋进号”的总设计师叶聪:我们已经形成了潜水员的队伍。 三组潜水员换班了,大家现在对下潜没那么紧张。 正在下潜。 国内几乎有一百名科学家下潜过“蛟龙”号和“深海勇士”号。 我们还希望有更多的科学家乘坐我们的潜水艇去深海区,一定会给他们带来惊喜。
“刚打开深海的一扇门”
11月19日,“奋进号”完成了最后的深潜,至此,这次海上试验圆满完成。 很快,“努力者”号将交付给招聘部门日常投入的科学考试工作,但对于参与研发的科研人员来说,这不是终点。
奋进号的总设计师叶聪:我认为这五年里不能讲一个深刻的故事。 应该需要20多年。 我们没有深海装备,有深海装备,从无人的到有人的,从简单到多而繁杂的作业,将来我们也许可以载人、无人、固定、移动的设备进行系统化深海探测。 所以,应该说“奋进号”不是终点,而是刚刚拉开了深海门缝。
标题:“面对面丨万米深潜!“奋斗者”号总设计师:“不是终点,我们刚刚打开了深
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