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“大洋一號”再出發 探海利器“潛龍三號”迎海試

2018-4-16 04:22:25

來源:科技日報 作者:陳瑜 選稿:王珂然

原標題:“大洋一號”再出發 探海利器“潛龍三號”迎海試

  經歷3天的物資補給和人員輪換,4月15日,“大洋一號”再次起航,從廈門奔赴南海執行綜合海試B航段任務。在此航段中,又一探海利器——我國自主研發的4500米級深海資源自主勘查系統“潛龍三號”將迎來首次海試。

  “潛龍”家族為何再添新成員?與家族其他成員相比,有何過人之處?此次海試對未來“三龍”(“蛟龍”“海龍”“潛龍”)聚首有何意義?科技日報記者就此採訪了專家。

  僅靠“潛龍二號”難以滿足需要

  長3.5米,高1.5米,體重1.5噸,立扁形身體,還有4隻“鰭”——從外形看,“潛龍三號”延續了“潛龍二號”的“胖魚”基因。

  這並不奇怪,因為這對“孿生兄弟”的總設計師是同一個人——中科院瀋陽自動化所研究員劉健。劉健説,這種非回轉體立扁魚形設計,有利於減少垂直面的阻力,便於潛水器在複雜海底地形中垂直爬升,也可以增強水面航行能力。

  浩瀚的海洋中蘊藏著豐富的資源,但僅靠人類的潛水技術難以到達深海的絕大部分區域,水下機器人因此有了用武之地。

  水下機器人通常被分為三類:載人潛水器(HOV)、遙控水下機器人(ROV)和自主水下機器人(AUV)。“潛龍”系列屬於自主水下機器人。

  “我國在西南印度洋的多金屬硫化物合同區有約一萬平方公里,探測任務繁重,僅靠一台‘潛龍二號’,難以滿足大洋深海資源探測的需要。”劉健説。

  在“潛龍二號”基礎上優化升級

  為應對水下複雜的地形地貌,“潛龍三號”同樣採用前視聲吶作為避碰感測器。這種成像聲吶也被認為是潛水器的“眼睛”。控制“潛龍三號”的電腦在採集數據後,通過圖像處理方式來識別障礙和周圍環境,結合避碰策略,下達緊急轉向、緊急變深或變高以及跟蹤指令。

  4個可旋轉舵推進器相當於潛水器的“鰭”,借助它,潛水器可以靈活地前進、後退、旋轉,在海底“翻山越嶺”。

  雖是“孿生兄弟”,但劉健説,“潛龍三號”在“潛龍二號”技術基礎上進行了優化升級。其中最主要的變化是最大續航能力增加,噪聲有所降低。

  “‘潛龍三號’的技術指標仍然是30小時,我們通過降低電子設備功耗,提高推進效率等措施,使最大續航能力有了明顯提高。”劉健説。

  為“三龍”聚首打下基礎

  本次海試前,2017年年底,“潛龍三號”完成歷時29天的千島湖湖上試驗。

  “通常海試可驗證湖試無法驗證的指標,如最大深度等,偏重於功能性試驗。”劉健説,此次是“潛龍三號”首次海試,其技術狀態有待驗證,此外也存在出現技術故障、遭遇惡劣海況等風險。除了對“潛龍三號”的主要技術指標和功能進行驗證,海試中還將根據需求,在天然氣水合物試採區和多金屬結核試採區進行試驗性應用。

  按照計劃,海試通過後,“潛龍三號”將在我國多金屬硫化物資源調查航次中被實際應用,不斷提升技術水準和性能。

  綜合海試A航段首席科學家初鳳友表示,在A航段中,“海龍Ⅲ”與“海龍11000”潛水器初出茅廬,為各種潛水器密切配合乃至“三龍”聚首打下了更加堅實的基礎。

  記者同時了解到,服務於深海探測的新科考母船有望于2019年下水。屆時,它將可以同時搭載“三龍”,組成我國探秘深海大洋的利器。

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“大洋一號”再出發 探海利器“潛龍三號”迎海試

2018年4月16日 04:22 來源:科技日報

原標題:“大洋一號”再出發 探海利器“潛龍三號”迎海試

  經歷3天的物資補給和人員輪換,4月15日,“大洋一號”再次起航,從廈門奔赴南海執行綜合海試B航段任務。在此航段中,又一探海利器——我國自主研發的4500米級深海資源自主勘查系統“潛龍三號”將迎來首次海試。

  “潛龍”家族為何再添新成員?與家族其他成員相比,有何過人之處?此次海試對未來“三龍”(“蛟龍”“海龍”“潛龍”)聚首有何意義?科技日報記者就此採訪了專家。

  僅靠“潛龍二號”難以滿足需要

  長3.5米,高1.5米,體重1.5噸,立扁形身體,還有4隻“鰭”——從外形看,“潛龍三號”延續了“潛龍二號”的“胖魚”基因。

  這並不奇怪,因為這對“孿生兄弟”的總設計師是同一個人——中科院瀋陽自動化所研究員劉健。劉健説,這種非回轉體立扁魚形設計,有利於減少垂直面的阻力,便於潛水器在複雜海底地形中垂直爬升,也可以增強水面航行能力。

  浩瀚的海洋中蘊藏著豐富的資源,但僅靠人類的潛水技術難以到達深海的絕大部分區域,水下機器人因此有了用武之地。

  水下機器人通常被分為三類:載人潛水器(HOV)、遙控水下機器人(ROV)和自主水下機器人(AUV)。“潛龍”系列屬於自主水下機器人。

  “我國在西南印度洋的多金屬硫化物合同區有約一萬平方公里,探測任務繁重,僅靠一台‘潛龍二號’,難以滿足大洋深海資源探測的需要。”劉健説。

  在“潛龍二號”基礎上優化升級

  為應對水下複雜的地形地貌,“潛龍三號”同樣採用前視聲吶作為避碰感測器。這種成像聲吶也被認為是潛水器的“眼睛”。控制“潛龍三號”的電腦在採集數據後,通過圖像處理方式來識別障礙和周圍環境,結合避碰策略,下達緊急轉向、緊急變深或變高以及跟蹤指令。

  4個可旋轉舵推進器相當於潛水器的“鰭”,借助它,潛水器可以靈活地前進、後退、旋轉,在海底“翻山越嶺”。

  雖是“孿生兄弟”,但劉健説,“潛龍三號”在“潛龍二號”技術基礎上進行了優化升級。其中最主要的變化是最大續航能力增加,噪聲有所降低。

  “‘潛龍三號’的技術指標仍然是30小時,我們通過降低電子設備功耗,提高推進效率等措施,使最大續航能力有了明顯提高。”劉健説。

  為“三龍”聚首打下基礎

  本次海試前,2017年年底,“潛龍三號”完成歷時29天的千島湖湖上試驗。

  “通常海試可驗證湖試無法驗證的指標,如最大深度等,偏重於功能性試驗。”劉健説,此次是“潛龍三號”首次海試,其技術狀態有待驗證,此外也存在出現技術故障、遭遇惡劣海況等風險。除了對“潛龍三號”的主要技術指標和功能進行驗證,海試中還將根據需求,在天然氣水合物試採區和多金屬結核試採區進行試驗性應用。

  按照計劃,海試通過後,“潛龍三號”將在我國多金屬硫化物資源調查航次中被實際應用,不斷提升技術水準和性能。

  綜合海試A航段首席科學家初鳳友表示,在A航段中,“海龍Ⅲ”與“海龍11000”潛水器初出茅廬,為各種潛水器密切配合乃至“三龍”聚首打下了更加堅實的基礎。

  記者同時了解到,服務於深海探測的新科考母船有望于2019年下水。屆時,它將可以同時搭載“三龍”,組成我國探秘深海大洋的利器。