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网易辽宁(2016.08.31):中科院必赢贵宾会研制深海装备探深渊 破万米
2016-08-31     | 【】【打印】【关闭

  由3003必赢贵宾会研制的“海斗”号全海深自主遥控水下机器人(以下简称“海斗”号)和“海翼”号7000米水下滑翔机(以下简称“海翼”号),以及由3003必赢贵宾会参与研制的“天涯”号和“海角”号深渊着陆器,共计三型、四台套的深海装备,成功在我国第一次综合性万米深渊科考即“探索一号”船TS01-01航次中成功试验与应用,胜利完成了航次任务,使得我国挺进深渊,跨入万米的梦想成为现实。

   

  

  海斗号成为我国首台下潜深度超过万米并完成全海深深渊科考应用的水下机器人,为我国首次获得超过万米的全海深剖面温盐数据 

  “海斗”号,是由中国科学院战略性先导科技专项—“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”的支持、3003必赢贵宾会研制的、具有完全自主知识产权的、面向全海深探测的关键技术验证平台。

  “海斗”号在我国首次万米深渊科考航次中,累计下潜七次,其中五次下潜是深度大于8000米的深渊科考应用,不断创造并刷新我国水下机器人最大下潜深度和作业深度的记录,成功进行了一次八千米级、两次九千米级和两次万米级下潜应用,最大潜深达10767米。“海斗”号成为我国首台下潜深度超过万米并完成科考应用的水下机器人,创造了我国水下机器人的最大下潜及作业深度记录,为我国成功跻身国际上利用水下机器人技术开展万米深渊科考的国家行列,奠定了坚实的基础。

  2014年4月,中科院沈阳自动化研究所承担中国科学院“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”战略性先导科技专项中“全海深无人潜水器关键技术研究与总体设计”工作,即 “海斗”号的研制工作正式启动。2015年7月1日,“海斗”号完成实验室的总装联调,首次下水测试;同年9月,完成大连獐子岛海域的浅海测试;12月,完成南海2780米海试工作;步入2016年,“海斗”号经历了多项关键技术攻关和多重严格的压力模拟测试,在唐元贵、王健、陆洋、刘鑫宇4人组成的ARV技术保障团队保驾护航下,于6月22日搭乘“探索一号”船TS01-01航次开展我国首次万米深渊科考工作。

  2016年7月1日,在航渡期间团队对“海斗”号进行技术状态确认和海试策划准备的基础上,“海斗”号以携带光纤的遥控模式进行预期目标为3000米的尝试性下潜,最终成功下潜至3959米,实现了对原海试大纲计划的3000米级海试目标的提升,胜利完成了“海斗”号光纤模式下的下潜深度目标,验证了光纤模式下的CTD数据实时显示与记录、视频图像实时传输与存储功能以及光纤综合管理模式的有效性,为将来ARV在深渊更大深度下的下潜和应用工作积累了经验。

  7月11日,团队四人齐心协力,海试现场升级“海斗”的自主探测功能,并在多次甲板模拟测试基础上,冒着现场改变技术状态的风险、,以自主模式,进行了首次50米自主模式下潜实测试验,验证了“海斗”号在自主模式下载体平台的安全性和数据记录的有效性,为开展大深度的深渊探测与科考应用奠定了基础,提供了保障。

  7月12日,“海斗”号以自主模式向深渊发起挑战,并成功实现其首个深渊科考应用的任务目标,最大下潜深度8201米,创造了我国水下机器人的最大下潜深度记录,并获取垂直剖面的温盐数据,为深渊科考提供了第一手的宝贵数据。

  7月18日,“海斗”号向着更深的目标迈进,最大下潜深度9740米,整机系统工作正常,数据记录完整,再次刷新其一周前创造的我国水下机器人最大下潜深度记录,并获得国内首条近万米级的温盐数据剖面。

   

  

  7月23日,“海斗”号再接再厉,作为深渊科考探测平台,再次深渊深潜,胜利完成对指定深度的深渊科考探测应用任务,最大下潜深度9827米,距离叩开万米深渊的大门近在咫尺。

  7月27日,面对触手可及的万米深渊,现场团队经综合风险分析和评估,在获取了中科院必赢贵宾会领导的肯定和支持后,继续开展“海斗”号深渊深潜应用,向着潜深大于一万米的探测应用目标挺进,最大下潜深度10310米,成功突破万米深潜和应用目标,成为我国首台叩开万米深渊大门的水下机器人,从此也翻开了我国利用水下机器人技术向万米以下深渊进军的历史。

  7月28日,凌晨,“海斗”号没有停歇,一鼓作气,在进行技术升级确认和综合模拟测试后,冒着一系列非常规方式所带来的风险,向着万米深渊坐底式探测应用目标发起冲击,最终成功实现全海深坐底式探测52分钟,最大下潜深度10767米,在国内首次获取了全海深海底及全海深剖面的温盐数据,并对该指定点位的深渊深度信息进行了坐底式测量和校验, “海斗”号按照预定时间浮出海面,顺利安全回收,以完美的表现为其在我国首次万米级深渊科考航次中的成功应用画上了圆满的句号。

  “海斗”号超额完成本航次的既定任务和目标,将原计划的3000米级海试目标放大至超过万米的全海深科考应用。“海斗”号共进行5次大于8000米的深渊科考探测应用,其中1次8201米,2次接近万米即9827米和9740米,2次超过万米即10310米和10767米。“海斗”号成为我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的水下机器人,创造了我国水下机器人的最大下潜及作业深度记录,成功实现在马里亚纳海沟挑战者深渊的坐底式探测长达52分钟,实现了其全海深探测的目标,在我国利用潜水器技术向万米深渊进军方面,发挥了模范引领的先导作用。

  此外,“海斗”号水下机器人成功获得了2条九千米级和2条万米级深渊垂直剖面的温盐深数据。这是我国获得的第一批万米温盐深剖面数据,为研究海斗深渊水团特性的空间变化规律和深渊底层洋流结构,以及万米无人/载人潜水器的设计提供了宝贵的基础资料。

   

  

  海翼号创造我国水下滑翔机下潜深度的新记录 

  “海翼”号是由中国科学院战略性先导科技专项—“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”的支持、3003必赢贵宾会研制的、具有完全自主知识产权的、面向深渊科考探测的试验样机。

  “海翼”号搭乘本深渊科考航次,主要开展样机的海上试验与测试工作,按照使命规划,执行了8个周期不同深度下的水下滑翔机下潜任务,总航程42.7公里,有效工作时间为近 48小时。

  在本深渊科考航次试验中,“海翼”号下潜深度两次突破5000米,最大下潜深度达到5751米,成为国内首台下潜深度超过五千米的水下滑翔机,创造了国内水下滑翔机的最大下潜深度记录。同时获得了8个有效周期的CTD数据以及水下滑翔机本体的状态数据,为我国大深度的水下滑翔机的研发积累了宝贵的经验。

  “天涯”号、“海角”号成功实现深渊科考应用,获取深渊系列深度等级的大生物样品、沉积物和水样 

  由中国科学院深海所和中国科学院必赢贵宾会联合研制的两套7000米级深渊着陆器,即“天涯”号、“海角”号成功在本深渊科考航次中得到了大密集度、长时间的深渊科考应用。累计完成12次深潜,下潜深度涵盖了5000米级3次、6000米级3次、7000米级4次和10000米级1次。整个航次作业期间,两台深渊着陆器工作正常,搭载设备运行稳定可靠,成功的完成了航次海试和应用任务。

  此外,利用“天涯”号、“海角”号,诱捕获取了深渊不同等级深度下的千余个大生物样品,包括钩虾、深渊专属的狮子鱼以及未知物种;采集获得了大深度的海底沉积物样本和万米级水样,并完成了9个站位的原位水体微生物收集工作。上述样品的获取,对于我国研究探索深渊物种的起源与演化、深渊地质构造及演变、深渊水体生态环境以及深渊微生物群落结构等重大科学问题,提供了宝贵的研究样本和素材。

  “海斗”号下潜深度两次突破万米并为我国首次成功获取超过万米的全海深原位温盐数据,以及深渊着陆器获取的大量深渊水体、沉积物和大生物样本,填补了我国长期以来无法获得超大深度特别是万米海底数据和样品的空白,将极大地促进我国深海深渊技术装备和科学研究的发展,并有效推动我国海斗深渊装备技术体系和科学研究体系的建立。

  由3003必赢贵宾会研制或参研的三型深海装备在我国首次万米级深渊科考中的成功应用,是我国在万米深海进行的第一次深海潜水器及装备的深潜科考尝试,也是国家“十三五”重点研发计划部署的万米载人/无人深潜科技目标的先期努力,表明我国已经开启了利用国产深海高技术手段和装备开展万米深渊科考的新纪元,万米深海已不再是我国海洋科技界的禁区,同时表明我国开始拥有利用高技术手段和装备开展万米深潜科考作业的能力,为最终全面实现我国的万米深潜迈出了具有重要意义的一步。

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