2012年6月30日,在太平洋馬里亞納海溝,我國自主設(shè)計、自主集成的深海載人潛水器——“蛟龍”號再次沖破7000米深海,檢驗了國產(chǎn)推進器的可靠性,完成了全流程功能驗證等各項深??瓶荚囼?,順利返回海面,標(biāo)志著深海載人潛水器7000米級海試取得圓滿成功,我圍成為擁有世界上作業(yè)深度最深的載人潛水器的國家。
為了實現(xiàn)這一目標(biāo),中國船舶重工集團公司“蛟龍”號載人潛水器科技創(chuàng)新團隊已為之奮斗了10年,一次次設(shè)計、一次次試驗,他們用智慧與汗水澆鑄了中國載人深潛精神,豐富了我國海洋文化內(nèi)涵,譜寫了我國海洋事業(yè)發(fā)展的新篇章。
嚴(yán)謹(jǐn)求實 攻堅克難
2002年6月,國家科技部正式把7000米載人潛水器列為國家863計劃重大專項。在國家科技部、海洋局的領(lǐng)導(dǎo)和中國大洋協(xié)會的具體組織下,作為載人潛水器總師單位,中船重工七〇二所聯(lián)合七〇一所、七一二所、七二五所、六九七一廠等單位,負(fù)責(zé)載人潛水器本體研制任務(wù),同時承擔(dān)載人潛水器總裝與集成、潛航員培訓(xùn)等工作。
“蛟龍”號載人潛水器立項之初,我國研制過的最深載人潛水器只有600米,從600米到7000米,是一次非常巨大的技術(shù)跨越。首先是材料問題,什么樣的材料才能讓“蛟龍”在7000米深水巨大壓力下是一條“龍”,而不會變成一條“蟲”呢?在水下7000米的密封及絕緣問題又該如何解決呢?一系列的問題都是研制之初所需解決的關(guān)鍵技術(shù)。
面對艱巨而光榮的使命,中船重工七〇二所徐芑南研究員放棄國外生活,毅然回到所里勇挑總設(shè)計師重?fù)?dān),崔維成研究員出任第一副總設(shè)計師,一支擁有“精兵強將”的載人潛水器創(chuàng)新團隊很快組建,胡震、侯德永、楊有寧、葉聰?shù)纫慌贻p的科研人員虛心學(xué)習(xí)求教,相互交流啟發(fā),克服各種困難,扎實推進裝備研制。
鈦合金材料具有密度低、強度高、耐腐蝕等特性,可是,這種材料尚未在我同的大型深海工程中使用過,沒有規(guī)范,沒有標(biāo)準(zhǔn)。為確保安全,鈦合金材料必須經(jīng)過強度、沖擊、疲勞、變形等一系列試驗,科技創(chuàng)新團隊邊摸索邊前進,通過一次次的試驗,掌握了鈦合金材料在水下的特性。潛得下去,還要浮得上來,因此,浮力塊是潛水器的另一大主要組成部分,僅對浮力材料的優(yōu)化設(shè)計就誕生了30多篇學(xué)術(shù)論文。為了挑戰(zhàn)7000米海底的能量供給,科技創(chuàng)新團隊發(fā)明了一種極其大膽、又極其巧妙的電池——敞開式蓄電池,這種電池既浸泡在海水中,核心部件卻與海水隔絕,經(jīng)過特殊設(shè)計,即使傾斜60度,電解液也不會與海水接觸。從方案設(shè)計、初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計,到進行1:8、1:6、1:1等多個尺度的拖曳試驗、風(fēng)洞試驗、下潛上浮試驗、耐壓結(jié)構(gòu)試驗、A字架拉力試驗等和大量模型水動力性能的優(yōu)化設(shè)計……五年的技術(shù)攻關(guān),每一步都走得艱難而又踏實,每一步都向著中國載人深潛的希望與未來邁進。
一批年輕科技人員在工程實踐中也逐步成長,成為國家海洋裝備開發(fā)的骨干,形成了不怕困難、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科技創(chuàng)新團隊。
團結(jié)協(xié)作 拼搏奉獻
江陰蘇南國際碼頭,是“蛟龍”號載人潛水器的“福地”。正是從這里,“蛟龍”號載人潛水器整裝待發(fā),奔向深海,開展海上試驗;正是在這里,見證了每次海試成功后的喜悅與激情;也正是這一次次海試,詮釋著“蛟龍”號科技創(chuàng)新團隊的團結(jié)與奉獻。
50米海區(qū)是“蛟龍”號進行海試的第一站,首次下潛極具挑戰(zhàn)性。副總設(shè)計師崔維成主動請纓,帶領(lǐng)兩位年輕人進行首次下潛試驗。在隨后的三個級別的海試中,他依舊保持了這一慣例,沖在最前面,完成首次下潛任務(wù)。副總設(shè)計師崔維成的行動感動了團隊,為年輕的科研人員帶了個好頭、樹立了好榜樣。在一次海試中,潛水器液壓系統(tǒng)控制電路出現(xiàn)了故障,楊申申、程斐、王磊等主動請纓,對控制單元進行了縝密分析,經(jīng)過2個晝夜不停地分析和推理,在數(shù)以千計的導(dǎo)線中找出短路點,在缺材料、缺通訊的海上條件下,將潛水器液壓系統(tǒng)奇跡般地恢復(fù)到了完好狀態(tài)?!膀札垺碧栞d人潛水器在42潛次入水瞬間,因海試現(xiàn)場風(fēng)高浪急,采樣籃意外丟失,試驗任務(wù)面臨新的挑戰(zhàn)。14名參試隊員通力合作,畫圖紙、找材料,切割焊接、安裝油漆,只用了一天一夜的時間,一只新的采樣籃又安裝在潛器前方,保證了海底取樣和潛水器坐底試驗的順利進行。
挑戰(zhàn)極限 勇攀高峰
2009年8月以來,“蛟龍”號先后進行了1000米級、3000米級、5000米級海試,而每一次海試對他們來說都是一次挑戰(zhàn)極限,每深潛一米都是一次勇攀高峰的真實行動。
在1000米級海試中,“蛟龍”團隊中的20余名科研人員奔赴南海參加海試。2009年10月3日,恰逢中國傳統(tǒng)的中秋佳節(jié),參試隊伍仍在海上奮戰(zhàn),上午9時17分,葉聰?shù)热麧摵絾T駕駛“蛟龍”號載人潛水器,成功下潛到1109米深度,創(chuàng)造了我國載人深潛新記錄,用實際行動向祖國60華誕獻禮。在3000米級海試中,他們共完成17次下潛,最大深度達3759米,創(chuàng)造了水下和海底作業(yè)9小時零3分的記錄。5000米級海試試驗克服了距離遙遠(yuǎn)、海況惡劣、凈海措施難以實現(xiàn)等困難,創(chuàng)造了9小時14分的水下和海底作業(yè)時間新記錄。
在7000米級海試中,他們6次下潛,4次刷新我國下潛記錄,3次突破7000米,創(chuàng)造了7062米的最大下潛深度,使我國成為美、法、俄、日之后第五個掌握5000米以上大深度載人深潛技術(shù)的國家,擁有世界上下潛深度最深的載人潛水器,實現(xiàn)了我國深海技術(shù)發(fā)展的新突破和重大跨越,標(biāo)志著我國深海載人科學(xué)研究和資源勘探能力達到國際領(lǐng)先水平。
崇高的使命感與榮譽感,支撐著隊員們奮力拼搏,一次次拼搏、一次次試驗,澆鑄成了“嚴(yán)謹(jǐn)求實、團結(jié)協(xié)作、拼搏奉獻、勇攀高峰”的中國載人深潛精神,這種精神激勵著他們前進、前進、再前進,走向深藍(lán),把中國人的足跡拓展到海洋深處,把全國人民的心與浩瀚的大海緊密地拴在一起……
“蛟龍”號7000米級海試圓滿成功給人的啟示是深刻的:
理念創(chuàng)新是根本。在“蛟龍”號立項初期,七〇二所就深海潛水器研制組織了相關(guān)專家、學(xué)者進行了反復(fù)論證,最后大膽提出要研發(fā)就要爭世界第一,就要研發(fā)世界上下潛最深、最先進的深海載人潛水器。科研人員不等不靠,另辟蹊徑,提出了繼承發(fā)展、重點突破、集成創(chuàng)新、整體跨越的思路,著力繼承、發(fā)展國內(nèi)外相關(guān)技術(shù),吸收、消化國外先進技術(shù),采用仿真分析和模型試驗相結(jié)合,力爭在核心關(guān)鍵技術(shù)方面取得突破,實現(xiàn)國內(nèi)整體深潛技術(shù)由幾百米向數(shù)千米跨越,推動我國新一代深海載人技術(shù)跨越式發(fā)展。
技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵。深海載人潛水器是現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合集成,“蛟龍”號在世界上同類型的載人潛水器中具有最大下潛設(shè)計深度7000米,工作范圍可以覆蓋全球海洋區(qū)域的99.8%。中船重工充分發(fā)揮科研試驗力量強的優(yōu)勢,全體參研人員幾乎放棄休息時間,堅持邊試驗、邊設(shè)計、邊生產(chǎn),在吸收、消化國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,攻難關(guān)、破瓶頸,終于在耐壓密封、生命保障、系統(tǒng)控制等關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破。按項目要求,“蛟龍”號具有針對作業(yè)目標(biāo)穩(wěn)定的懸停定位能力和海底微地形地貌探測能力,可以和母船進行高速語音、文字、圖像等實時傳輸,可以利用配備的多種高性能作業(yè)工具,完成取樣和布放等復(fù)雜任務(wù)。這些技術(shù)功能在5000米級海試中進一步得到了驗證。
體制創(chuàng)新是保障。第七〇二研究所積極構(gòu)建軍民結(jié)合、寓軍于民的國防科技創(chuàng)新體系,加強軍民科技資源的高效配置和綜合集成,促進軍民高技術(shù)共享和相互轉(zhuǎn)移。集中了全集團深海技術(shù)裝備研發(fā)方面的科研實驗和技術(shù)人才優(yōu)勢,協(xié)同攻關(guān)、分工實施,為“蛟龍”號順利進行海試奠定了基礎(chǔ)。
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