陳卓　王笑

海洋，是生命的起源，它占據(jù)了地球表面71%的面積，蘊(yùn)含了豐富的生物以及礦產(chǎn)資源。伴隨著近些年來(lái)陸地資源的過(guò)度開(kāi)采和造船技術(shù)的不斷提高，海洋資源顯得尤為重要，開(kāi)發(fā)海洋資源也成為一個(gè)國(guó)家發(fā)展的重中之重。

深海技術(shù)被認(rèn)為是與航天技術(shù)、核能利用技術(shù)并列的高新領(lǐng)域，而深潛器則是海洋開(kāi)發(fā)和海洋技術(shù)發(fā)展的最前沿和制高點(diǎn)，其水平可以體現(xiàn)出一個(gè)國(guó)家材料、控制、海洋學(xué)等領(lǐng)域的綜合科技實(shí)力。

什么是深潛器？

深潛器，是指具有水下觀察和作業(yè)能力的活動(dòng)深潛水裝置，是深海資源勘查和科學(xué)研究的基本運(yùn)載工具。深潛器分為載人和無(wú)人兩大類。在無(wú)人潛水器中，遙控式潛水器（ROV）可以進(jìn)行大功率、長(zhǎng)時(shí)間的水下工作；自治式潛水器（AUV）適合于大面積海底勘測(cè)，并提供準(zhǔn)確、高質(zhì)量的有效數(shù)據(jù)。載人潛水器（HOV）則可以運(yùn)載科學(xué)家和工程技術(shù)人員安全抵達(dá)深?，F(xiàn)場(chǎng)，充分利用人的感官，即眼、耳和身體感知深海環(huán)境，操作機(jī)械手進(jìn)行海底作業(yè)，執(zhí)行水下考察、海底勘探、海底開(kāi)發(fā)和打撈、救生等任務(wù)，并可以作為潛水員活動(dòng)的水下作業(yè)基地。

探索深海奧秘 深潛器各國(guó)大盤點(diǎn)

美國(guó)：作為較早開(kāi)展載人深潛的國(guó)家之一，早在1964年就成功建造出載人潛水器——“阿爾文”號(hào)，這是美國(guó)載人潛水器的代表作。“阿爾文”號(hào)服務(wù)于美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所，作為世界上著名的深潛器，它成功地參與了對(duì)泰坦尼克號(hào)沉船的搜尋和考察工作，還幫助定位并找回了一枚丟失的氫彈。近年來(lái)，深潛器還頻頻在美國(guó)的軍事偵察領(lǐng)域中大顯身手，例如，美海軍推出的“奧德塞”Ⅲ、CETUSⅡ、“海洋探險(xiǎn)者”“遠(yuǎn)距離環(huán)境監(jiān)測(cè)單元系統(tǒng)”“戰(zhàn)場(chǎng)準(zhǔn)備自主潛動(dòng)器”“自主潛航器”等。此外，美國(guó)還在研究“任務(wù)重組無(wú)人潛水器”，主要用于特種作戰(zhàn)部隊(duì)的支援與攻擊、反水雷、沿海地區(qū)潛艇跟蹤以及情報(bào)、監(jiān)視和偵察等。

法國(guó)：1985年，法國(guó)成功研制的“鸚鵡螺”號(hào)潛水器最大下潛深度可達(dá)6000米，累計(jì)下潛了1500多次，完成過(guò)多金屬結(jié)合區(qū)域、深海海底生態(tài)等調(diào)查，以及沉船、有害廢料等搜索任務(wù)。此外，法國(guó)的Alister自主潛航器于2002年開(kāi)始海試，是一種軍民兩用長(zhǎng)航時(shí)自主潛航器，采用鋰離子電池。Alister設(shè)計(jì)有兩種型號(hào)，一種重600公斤，能在水下300米處工作；另一種重1100公斤，能在水下3000米處工作。

俄羅斯：目前，世界上擁有載人深潛器最多的國(guó)家就是俄羅斯，其最著名的是1987年建造完成的“和平一號(hào)”“和平二號(hào)”兩艘6000米級(jí)深潛器。俄羅斯總統(tǒng)普京于2009年8月1日搭乘“和平一號(hào)”深潛至世界最深淡水湖貝加爾湖水面下大約1400米處，探查新能源“可燃冰”，在水下待了超過(guò)4小時(shí)。電影《泰坦尼克號(hào)》里的很多鏡頭就是它們探測(cè)的片段。

日本：1989年，日本制造的“深海6500”深潛器，長(zhǎng)9.5米，重25噸，可乘員3人，作業(yè)水深6500米，水下連續(xù)作業(yè)時(shí)間在6小時(shí)以上。該深潛器上裝備有最新的聲成像聲吶系統(tǒng)、攝影機(jī)、錄像機(jī)、電視系統(tǒng)、機(jī)械手以及各種自動(dòng)測(cè)量?jī)x器。它能夠?qū)?500米深的海洋斜坡和大斷層進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)地震、海嘯等情況進(jìn)行了研究，至今已下潛了1000多次。2015年2月，日本海洋科技中心（JAMSTEC）又提出了建造世界上潛水最深的新型載人潛水器“深海12000”的構(gòu)想方案，預(yù)期在資源探測(cè)以及深海生物調(diào)查方面發(fā)揮積極作用。“深海12000”將在其外部的機(jī)械探測(cè)臂頂端安裝傳感器，屆時(shí)超高精度的相機(jī)、高性能燃料電池、浮力材料等多項(xiàng)新技術(shù)有望得到應(yīng)用，預(yù)計(jì)2025年完成研發(fā)。

加大研發(fā)力度 中國(guó)深潛器追趕世界腳步

20世紀(jì)80年代，中國(guó)開(kāi)始在深海技術(shù)研究領(lǐng)域加大研發(fā)力度，加快了追趕世界先進(jìn)技術(shù)水平的腳步。1985年12月，中國(guó)第一臺(tái)水下機(jī)器人“海人一號(hào)”首航成功，中國(guó)人開(kāi)始了在深潛器方面的探索。

在隨后的十幾年里，中國(guó)深水機(jī)器人的幾個(gè)重要型號(hào)相繼問(wèn)世，特別是“探索者”號(hào)的研制成功，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)水下機(jī)器人從有纜到無(wú)纜的重大飛躍。進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)在深海技術(shù)領(lǐng)域逐步取得了令世界矚目的成績(jī)。

海龍?zhí)枺?009年10月，“海龍?zhí)枴睙o(wú)人遙控潛水器（簡(jiǎn)稱“ROV”）首次在東太平洋海隆區(qū)域觀察到罕見(jiàn)的巨大黑煙囪，用機(jī)械手獲取了熱液黑煙囪樣品，并搭載了部分大洋探測(cè)設(shè)備，獲取了寶貴的資料。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著我國(guó)成為國(guó)際上少數(shù)能使用水下機(jī)器人開(kāi)展洋中脊熱液調(diào)查和取樣研究的國(guó)家之一，同時(shí)也標(biāo)志著我國(guó)ROV技術(shù)從性能和控制方式上超越了國(guó)際同類型潛水器，總體性能達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

潛龍?zhí)枺?2013年10月6日，在東太平洋5000多米深的水下工作近10個(gè)小時(shí)后，我國(guó)自主研制的首個(gè)6000米水下無(wú)人無(wú)纜潛水器“潛龍一號(hào)”浮出水面。至此，“潛龍一號(hào)”成功邁出了試驗(yàn)性應(yīng)用的第一步，取得了初步成功，也創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)我國(guó)自主研制水下無(wú)人無(wú)纜潛水器深海作業(yè)的新紀(jì)錄。此舉也標(biāo)志著中國(guó)在深海資源勘查裝備實(shí)用化改造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要進(jìn)步，將為深海資源勘查提供保障?！皾擙堃惶?hào)”是中國(guó)國(guó)際海域資源調(diào)查與開(kāi)發(fā)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目之一?！皾擙堃惶?hào)”是我國(guó)當(dāng)前最為智能的一個(gè)深潛器，他可以真正實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、自主作業(yè)以及自我保護(hù)，適合較大范圍作業(yè)。目前，潛龍一號(hào)有能力完成對(duì)全球97%海域的探測(cè)，未來(lái)還將承擔(dān)更多的探測(cè)任務(wù)。

蛟龍?zhí)枺?012年7月，我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制的載人深潛器“蛟龍?zhí)枴痹隈R里亞納海溝試驗(yàn)海區(qū)創(chuàng)造了下潛7062米的中國(guó)載人深潛紀(jì)錄，也創(chuàng)造了世界同類作業(yè)型潛水器的最大下潛深度紀(jì)錄。這意味著中國(guó)具備了載人到達(dá)全球99.8%以上海洋深處進(jìn)行作業(yè)的能力。

2002年，中國(guó)科技部將深海載人潛水器研制列為國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）重大專項(xiàng)，啟動(dòng)蛟龍?zhí)栞d人深潛器的研制工作。2009年至2012年，蛟龍?zhí)柦舆B取得1000米級(jí)、3000米級(jí)、5000米級(jí)和7000米級(jí)海試成功。最大荷載是240公斤，最大速度為每小時(shí)25海里，具備深海探礦、海底高精度地形測(cè)量、可疑物探測(cè)與捕獲、深海生物考察等功能。

目前，我國(guó)已經(jīng)建立了以蛟龍?zhí)栞d人潛水器、海龍?zhí)枱o(wú)人有纜潛水器和潛龍?zhí)枱o(wú)人無(wú)纜潛水器為代表的深海大洋勘探重型裝備，又稱“三龍”系列潛水器?！叭垺钡拇罅﹂_(kāi)發(fā)與應(yīng)用將成為我國(guó)開(kāi)展深海資源勘查和深海前沿科學(xué)研究的主力軍。

（作者單位：遼寧科技情報(bào)研究所）endprint