那些年咱们自主研制的深海勘探重器
来源:江南体育综合APP    发布时间:2023-06-24 02:39:59

  4月,央视推出万米载人潜水器征名活动,活动一经推出,网络上掀起一波“起名才艺大比拼”。在收到了近十万网友的命名,通过剧烈的battle并由专项评议组评议后,6月19日,潜水器姓名出炉——“奋斗者号”!

  近年来,我国自主研制的深海勘探重器不断传来好消息——动力挖掘器的更新迭代、无人潜水器成功完结初次海试、载人潜水器进军海底一万米……跟着我国自主研制的深海勘探重器不断更新打破,深海的“隐秘”离咱们也越来越近——

  2020年6月8日,由我国科学院沈阳自动化研讨所掌管研制的我国首台作业型全海深自主遥控潜水器“海斗一号”在马里亚纳海沟成功完结初次万米海试与实验性使用使命,添补了我国万米作业型无人潜水器的空白,标志着我国无人潜水器技能跨入可掩盖全海深勘探与作业的新时代。

  “海斗一号”身长3.8米,鲜红明黄的鱼形外壳色彩靓丽,搭载着全海深电动机械手、高清摄像机……科考使命中,“海斗一号”在马里亚纳海沟完结了4次万米下潜,在高精度深度勘探、机械手作业、近海底工作时刻、声学勘探与定位、声学通讯效果间隔及高清视频传输等方面,发明了我国潜水器范畴多项榜首。

  据科考队员介绍,“海斗一号”的万米“首秀”完美软着陆在深度为10884米的海底,之后的三次下潜深度分别为10907米、10802米、10863米,不只顺利完结了海试与科考使用,还鄙人潜深度、作业难度上获得打破。

  “海斗一号”在国内初次使用全海深高精度声学定位技能和机载多传感器信息交融办法,完结了对“应战者深渊”全球最深区域的巡航勘探与高精度深度丈量,获取了完好的全海深剖面与深渊海底的温盐深、深度剖面洋流改变等数据,为研讨深渊水团特性的空间改变规则、深渊底层洋流结构等,供应了名贵的数据资料。

  不只如此,“海斗一号”还使用其搭载的具有彻底自主知识产权的全海深机械手,完结了屡次万米深渊坐底作业,在国际上初次使用七功用电动机械手完结了深渊海底样品抓取、沉积物取样、标志物布放、水样搜集等科考作业,获得了深渊专特色物理、化学、地质及生物相关的数据。一起使用搭载的高清摄像体系,还获取了不同作业点的深渊海底地质环境、深渊底栖生物运动、海沟典型地质环境改变等印象资料,为我国深化研讨和探究深渊地质环境特色和生物演化机制供应了名贵的研讨资料。

  “海斗一号”的研制成功,是我国海洋技能配备范畴的一个里程碑,为我国深渊科学研讨供应一种全新的技能手段,也标志着我国无人潜水器技能跨入了一个可掩盖全海深勘探与作业的新时代。

  “从海面至万米深渊,密度、压力、温度等环境参数的改变会导致潜水器发生几十公斤的浮力改变,在没有先验数据支撑的条件下,依托项目组精准的浮力模型核算和配备,完结了‘海斗一号’万米近海底的中性浮力状况,这简直是一个奇观。”随“海斗一号”出海科考的人员介绍称。

  继万米无人潜水器的成功海试后,我国自主研制的载人潜水器“奋斗者号”也在万众瞩目中“闪亮上台”。“奋斗者号”的诞生意味着什么?他与以往的载人潜水器有何不同?他的研制难度有多大?投用后能为咱们带来什么……自“奋斗者号”上台后,网友都刻不容缓的想要深化了解它。

  地球上约84%的海洋深度大于2000米,但深度大于6000米的深渊只要1%左右,抵达这个深度的人少之又少。全海深载人潜水器诞生后,咱们就能够像太空站相同,运载科技人员进行科学勘探和科学实验,直接查询不知道的范畴和获取深海各类样本,为人类知道深海、开发深海、维护海洋奉献我国力量,为我国成为海洋强国打下根底。

  进入新世纪以来,我国先后研制出了“蛟龙”号、“深海勇士”号等,但下潜深度均在7000米以内,间隔抵达地球最深处的马里亚纳海沟等海域还有较大的间隔。因而,研制全海深的载人潜水器早已被列入我国的科研攻关方案。

  可是,全海深载人潜水器是一个难度极高的工程配备,触及规划技能、资料技能、密封技能、工艺技能、通讯技能、安全技能、集成技能、实验技能等,每一项都是极限技能,而且有必要高度安全可靠。

  首要,研讨人员面对的榜首个问题便是海水带来的高压。7000米级载人潜水器“蛟龙”号在7000米处遭到的压力是700个大气压,对万米载人潜水器来说,再往下4000余米,还要再添加400余个大气压,相当于在一平方米的面积上要顶着一万多吨的重物。这么大的压力加在潜水器上,对潜水器的资料、结构规划等,都提出了巨大应战。

  除了要接受巨大水压,潜水器还要搭载相关人员、一系列科学设备等,在水中完结科考作业,进一步加大了万米载人潜水器的制作难度。

  这个问题的答案,叶聪现已重复了屡次:海洋面积占地球面积71%,海水占地球水资源总量97%,海底蕴藏丰厚的资源,矿藏和动力储量都超越陆地。而咱们对太空、对月球的了解,都超越了深海。探究海洋、维护海洋、经略海洋、制作海洋强国,都与深潜密切相关,需求高技能深潜配备,来制作深海“藏宝图”。

  而且,海底万米深渊又是科研的“无人区”,全海深载人潜水器更是“人无我无”的科考配备。以深渊进入技能、深渊勘探技能为代表的深海技能,代表了当时国际深海工程技能范畴的尖端水平——

  例如,曾经人们认为,因为超高的静水压力、缺少阳光和食物供应,加之特别的海底地势、剧烈的结构活动等多种极点环境要素,海面6000米以下应该是一片暮气沉沉、与世隔绝、毫无生命生机的国际。但是,跟着人们对深渊打开科学查询,这些知道正在被推翻。

  而且,跟着深海查询技能进步,全球近年来又连续展开了多项大型深渊查询活动,发现了更多深渊新物种,深渊生物量和生命生机也远超预期……

  湛蓝的深海里蕴藏着丰厚的油气资源,怎么更高效、安全地挖掘深藏于深海的清洁动力成为国际各国海工范畴竞相研讨的主题,此刻,钻井渠道作为深海勘探重器“挺身而出”——

  钻进渠道也被称为“活动的疆土”,表现着一个国家的全体工业实力。在2005年之前,深水渠道的规划制作被西方独占,我国在深水渠道规划制作上处于空白,首要依靠从国外购买,严峻限制了深水开发进程。

  直到2017年2月13日,跟着我国自主研制制作的超深水半潜式钻井渠道“蓝鲸1号”的交给,我国深水渠道规划制作上的空白总算被添补——

  “蓝鲸1号”长117米,宽92.7米,甲板面积相当于一个规范的足球场,从船底到顶端有37层楼那么高,它巨大的身躯足能够抵挡12级海上风暴,可在全球95%海域作业。值得重视的是,“蓝鲸1号”的最大作业水深达3658米,最大钻井深度达15250米。要知道,现在已探明的地球最深处马里亚纳海沟的最深点也仅为11034米,能够说,“钻”到地球最深点,对“蓝鲸1号”来说不在线个月,初出茅庐的“蓝鲸1号”用2项国际纪录证明了她的才能:在南海海域,成功完结我国初次可燃冰试采使命,累计产气超越30万立方米,发明了可燃冰挖掘时刻和产值2项国际纪录。这标志着我国在该范畴获得了严重技能打破,为可燃冰的商业化开发铺路;给我国的动力结构发生了严重影响,进步动力自给率,有用保证国家动力安全;一起,还将缓解煤炭、石油等带来的环境污染问题,助力经济社会继续健康发展。

  同年7月,“蓝鲸1号”圆满完结南海挖掘可燃冰使命,她的姊妹船“蓝鲸2号”迎来试航。作为“蓝鲸1号”的姊妹钻井渠道,“蓝鲸2号”的实力相同不容小觑。

  “蓝鲸2号”型长117米,型宽92.7米,型高118米,最大作业水深3658米,最大钻井深度15240米,在项目制作工艺等方面均比“蓝鲸1号”有严重立异打破。

  “蓝鲸1号”和“蓝鲸2号”的出产司理程骋表明,“蓝鲸2号”长117米、宽92.7米、高118米,自重43725吨,有37层楼高,能够在全球95%的海域展开作业。他规划耗时8个月,钻井渠道具有27354台设备、1000多个子体系、4万多根管路、5万多个报验点,电缆拉放长度达120万米——相当于从北京到上海的间隔。

  值得一提的是,“蓝鲸2号”配备了高效的液压双钻塔和全球抢先的闭环动力体系,可提高30%的作业功率和节约10%的燃料耗费,大大进步了渠道的“绿色”功能。

  此外,“蓝鲸2号”还配备了国际先进的DP3动力定位体系,可通过搜集底部8个推进器的转速、风向、风波、海流等环境参数,进行精细科学的核算和剖析,实时操控推进器的转速和方向,能保证渠道在恶劣海况下纹丝不动。

  2019年,“蓝鲸2号”成功完结了DP3动力定位体系操作形式下的电力体系的闭环实验,完结了海洋工程动力及动力体系优化的严重打破,意味着中集来福士在这一范畴现已处于国际抢先地位。

  海洋强国,配备先行。“‘蓝鲸1号’的国产化率到达40%,而‘蓝鲸2号’则提高至60%。”“蓝鲸”系列超深水双钻塔半潜式钻井渠道代表了当今国际海洋钻井渠道规划制作的最高水平,关于提高我国深水油气勘探开发才能、为我国动力战略和海洋强国制作供应了先进的配备保证。

  (归纳收拾自科技日报、光明日报、河北日报、我国海洋报、我国自然资源报、大众网、央视微C)

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