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潜龙三号——潜水器中的“高分学霸”

2018年05月15日作者:来源:中国环境网

  5月3日,圆满完成2018年综合海试B航段任务的“大洋一号”,满载着70名科考队员和船员以及丰硕的海试与调查成果,停靠在青岛码头。

  在本航次任务中,“潜龙三号”共完成4次下潜,下潜成功率100%。“潜龙三号”首席科学家蔡巍介绍说,前两次下潜为海试潜次,分别完成了综合性能试验和最大续航力试验,全面检测了50项技术指标;后两次下潜则开展大面积科学调查,获取了丰富的水体探测和近底磁力数据以及大量高清海底照片,开创了自主潜水器和船载地质取样装备同时作业的新模式,探索了潜水器跨区域探测作业的可能性。

  值得一提的是,此次“潜龙三号”2节速度续航力达42小时48分钟,航程156.82公里,创下我国自主潜水器深海航程最远纪录。那么,在多金属结核试采区入海,“潜龙三号”都有哪些过人本领?一起来看看吧。

  智商高——自主航行能避障

  深潜器通常分为载人潜水器(HOV)、无人有缆潜水器(ROV)和无人无缆潜水器(AUV),“蛟龙”号、“海龙三号”

  和“潜龙三号”分别是3类潜水器的代表,前两类潜水器在深海作业时需要人为实时操控,载人潜水器有潜航员驾驶,无人有缆潜水器需要母船上的熟练操作手通过视频对深海中的ROV进行操控。“潜龙三号”则因为其“高智商”,在深海作业时要简单得多,无须人为操控。

  “潜龙三号”总设计师刘健说,别看它长得像条萌萌的“小黄鱼”,但能量不小。在深海复杂地形进行资源环境勘查时,具备微地貌成图、温盐深探测、甲烷探测、浊度探测、氧化还原电位探测、海底照相,以及磁力探测等热液异常探测功能。

  “这种非回转体立扁鱼形设计,依据的是水动力优化计算的结果,有利于它在复杂海底地形中垂直面爬升,同时具备水面航行能力。”刘健说。

  “潜龙三号”出发前将事先规划好的作业深度、路径及内容等使命,输入其大脑——控制计算机,“潜龙三号”就能发挥其聪明才智:用嘴内的前视声纳感知前方障碍物,肚皮底下的高度计感知离底高度,操控眼睛内的水平槽道推进器和左右分布四个鳍的动作,实现潜水器前进后退、上浮下沉、左右转向,实现智能避障。

  效率高——勘查范围大,数据质量高

  相对而言,载人潜水器、无人有缆潜水器擅长小范围精细作业,“潜龙三号”则更擅长较大范围深海近底高精度勘查,作业效率高。

  “潜龙三号”最长的一次航行超过42小时,获取了约40平方公

  里的相关科学数据。在下潜过程中,拍摄了大量海底高清照片,为深海调查提供科学资料。

  此外,“潜龙三号”肚子里的惯导系统能计算自己所处的位置,并将其位置及工作状态等信息,通过背部的声通信系统发送至母船,并能虚心接受母船发送来的准确位置信息予以改正,结合肚子底下的高度计感知的高度信息、深度计感知的深度信息,正确打开或关闭各个探测设备,在一片漆黑的深海自主“翻山越岭”,按设计的使命完成任务。

  能力强——尾巴是法宝,帮忙来找矿

  “潜龙三号”长长的尾巴引人注目,其实它拥有过人本领,但在这几次的下潜中并没有展现,它要到印度洋和大西洋的多金属硫化物资源勘查中才会大显身手。它的尾巴内置有三分量磁力仪,对多金属硫化物资源勘查格外重要。

  多金属硫化物资源是海底热液活动的产物,三分量磁力仪不仅能帮助发现活动热液区,而且还能帮助找到非活动热液区,成为多金属硫化物资源勘查重要设备。

  之前的“潜龙二号”“潜龙三号”都是中国自主研发的4500米级深海资源自主勘查系统,也是国内最先进的自主水下机器人。专家指出,深海大洋蕴藏着无穷的宝藏和科学奥秘,进入深海大洋,离不开深海装备。“潜龙”家族的主要目标,是对深海资源进行大范围精细探测,更好地为大洋资源勘查和深海科学调查服务。未来,“潜龙”家族规模将更大,工作模式将是多台协同水下作业。

  


编辑:lidawei

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