20年矢志不渝 中國載人潛水器走向譜系化
科技創(chuàng)新70年·歷程
“7000米載人深海潛水器立項了,我們想來想去,這個總師非你老徐來當不可!”經(jīng)過一系列論證、研究,2002年大深度載人潛水器終于正式批準立項,選總設(shè)計師時,大家不約而同地想到了徐芑南,中船重工七〇二所原所長吳有生院士專門給徐芑南打了邀請電話。
深海潛水器被認為是發(fā)展深海技術(shù)的引擎和集成平臺,也是開展深海科學研究、資源開發(fā)的重要支撐。
在7000米載人深海潛水器“蛟龍”號立項前,我國研制過的潛水器的最大深度只有600米。從下潛幾百米到6000米,美、法、日、俄4國差不多花了50年。“蛟龍”號則計劃用10年時間,走完國外同行用了近60年才走完的路。
從“蛟龍”號到4500米級載人潛水器“深海勇士”號,再到萬米載人潛水器,不到20年間,我國潛水器譜系化工程有序推進,載人深潛技術(shù)的突破也帶動了我國深海科技領(lǐng)域全面發(fā)展。
借助影視作品畫面啟發(fā)潛水器設(shè)計
20世紀末,隨著中國大洋協(xié)會在國際海底調(diào)查研究工作的深入,國家對載人潛水器的應用需求越來越迫切。
“來不及了!要趕快趕回所里!”接到邀請電話時,徐芑南已從中船重工七〇二所退休6年,但心底始終有一個愿望,就是看到中國人獨立自主研制的大深度載人潛水器能夠在深海遨游。
不顧患有高血壓、心臟病、一只眼睛僅存光感,徐芑南毅然放棄在美國頤養(yǎng)天年的生活,帶著老伴回國。
但當時擺在徐芑南面前的卻是特別沉重的擔子——國內(nèi)沒有做這么大深度的載人潛水器經(jīng)驗,當時國外對載人深潛技術(shù)高度封鎖。時間走到2005年,此時項目已立項3年,團隊中僅有兩人見過真的深海潛水器。這意味著,大部分人對潛水器的了解,只能借助國外的科普讀物和觀看影視作品。比如《泰坦尼克號》中有關(guān)潛水器的畫面,被他們反復研究,并啟發(fā)了我國潛水器的設(shè)計。
從600米到7000米,數(shù)字背后是非常大的技術(shù)跨越。
為統(tǒng)籌好“蛟龍”號本體12個分系統(tǒng)工作,徐芑南將每一個分系統(tǒng)的“任務輸入、成果輸出、約束和支撐條件”,按照技術(shù)進度和經(jīng)費,制成表格,按表工作,大大提高了效率和質(zhì)量。面對人才短缺的瓶頸,他格外注重對青年人的培養(yǎng),還想方設(shè)法邀請國內(nèi)外專家給年青的設(shè)計師隊伍講課。
面對這一項大的系統(tǒng)工程,國內(nèi)上百家科研機構(gòu)集智攻關(guān),解決了耐壓結(jié)構(gòu)和密封技術(shù)設(shè)計、高比強度合金材料的加工成形技術(shù)、航行性能優(yōu)化、水下定位、水下通訊、自動控制等多個領(lǐng)域的最前沿技術(shù)難題。
海試逼出設(shè)計中潛伏問題
2009年8月,歷經(jīng)技術(shù)攻關(guān)、設(shè)計、總裝建造和水池試驗,“蛟龍”號駛向大海,計劃用4年時間完成7000米級海試,通過海試來驗證和改進“蛟龍”號的各項性能指標。
盡管當時已年逾七旬,徐芑南還是堅持要求上船坐鎮(zhèn)指揮,他拖著裝滿藥品、氧氣機、血壓計等醫(yī)療器械的拉桿箱,和科研團隊堅守在一起。
然而,擔任主駕的現(xiàn)任萬米級載人潛水器總設(shè)計師、中船重工七○二所副所長葉聰在50米海區(qū)首次下潛中就迎來“當頭一棒”。
當時,為了檢驗通訊能力,工作人員首次將“蛟龍”號與母船連接的纜繩解開。不料,通訊信號接收不穩(wěn),對講機瞬間“失聲”。最長的一次,他與兩名同事呆在內(nèi)直徑2.1米的球艙里,和母船失聯(lián)兩個小時,反復呼叫,無人應答。
這只是葉聰與團隊數(shù)年深潛生涯中,遇到的一次較為普通的困難。
海試4年,潛水器下潛深度不斷增加,問題也不斷暴露。
2012年7000米海試,為對可能出現(xiàn)的故障進行充分試驗,潛水器拆裝維修程度超過了以往任何一次海試,但故障解決時間較以往大大縮短,解決能力大大增強。在幾次下潛試驗中,現(xiàn)場指揮部并沒有讓逼近7000米的“蛟龍”號急于撞線,而是按照計劃,逐一驗證功能,力爭在各項考核上都拿到高分。反復試驗,通過海試將可能的問題逼出來,不讓它潛伏,這種嚴謹求實的作風也成為載人深潛精神的“魂”。
“祝福景海鵬、劉旺、劉洋3位航天員與天宮一號對接順利!祝福我國載人航天、載人深潛事業(yè)取得輝煌成就!”2012年6月24日9時25分,通過水聲通信系統(tǒng),在馬里亞納海溝的7020米深度,葉聰代表同行的楊波、劉開周兩名試航員,清晰地向外層空間送出來自海洋深處的聲音。
7062米,這是中國載人深潛紀錄,也是世界同類作業(yè)型潛水器的最大下潛深度紀錄,意味著我國具備了載人到達全球99.8%以上海洋深處進行作業(yè)的能力。
2020年將創(chuàng)造新的“中國深度”
隨著對深海了解的深入,越來越多圈內(nèi)人達成共識:向深海進軍只有一個“蛟龍”號不行,要全面掌握核心技術(shù),讓譜系化的潛水器在國內(nèi)得到技術(shù)、部件、運維等方方面面的支撐。
在“蛟龍”號和4500米級載人潛水器“深海勇士”號研制經(jīng)驗基礎(chǔ)上,2016年,全海深(萬米級)載人潛水器項目正式立項。“蛟龍”號在7000米處的壓力是700個大氣壓,萬米級載人潛水器還要增加400余個大氣壓。
葉聰告訴記者,即使有之前的技術(shù)基礎(chǔ),高壓低溫的深海環(huán)境給球殼焊接、浮力材料測試、鋰電池質(zhì)量控制、液壓元件適應性等都帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。
按照計劃,2020年萬米級載人潛水器將完成試驗、投入使用,創(chuàng)造新的“中國深度”,進一步提升我國海洋探測能力與研究水平。
總有人問葉聰,為什么要越潛越深?這個問題的答案,他已經(jīng)重復了多次:海底蘊藏豐富的資源,而我們對太空、對月球的了解,都超過了深海。探索海洋、保護海洋、經(jīng)略海洋、建設(shè)海洋強國,都與深潛密切相關(guān),需要借助高技術(shù)深潛裝備來繪制深海“藏寶圖”。
本報記者 陳 瑜
您需要登錄后才可以評論, 登錄| 注冊
罕見出土五件古代“蒸鍋”,其中一件大有玄2025-02-05
閩南網(wǎng)推出專題報道,以圖、文、視頻等形式,展現(xiàn)泉州在補齊養(yǎng)老事業(yè)短板,提升養(yǎng)老服