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        20年矢志不渝 中國載人潛水器走向譜系化

        2019-08-20 10:11:01 來源: 中國科技網-科技日報 作者: 陳瑜
        徐芑南,蛟龍,

        科技創新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展深海技術的引擎和集成平臺,也是開展深??茖W研究、資源開發的重要支撐。

        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?!膀札垺碧杽t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,載人深潛技術的突破也帶動了我國深??萍碱I域全面發展。

        借助影視作品畫面啟發潛水器設計

        20世紀末,隨著中國大洋協會在國際海底調查研究工作的深入,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——國內沒有做這么大深度的載人潛水器經驗,當時國外對載人深潛技術高度封鎖。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》中有關潛水器的畫面,被他們反復研究,并啟發了我國潛水器的設計。

        從600米到7000米,數字背后是非常大的技術跨越。

        為統籌好“蛟龍”號本體12個分系統工作,徐芑南將每一個分系統的“任務輸入、成果輸出、約束和支撐條件”,按照技術進度和經費,制成表格,按表工作,大大提高了效率和質量。面對人才短缺的瓶頸,他格外注重對青年人的培養,還想方設法邀請國內外專家給年青的設計師隊伍講課。

        面對這一項大的系統工程,國內上百家科研機構集智攻關,解決了耐壓結構和密封技術設計、高比強度合金材料的加工成形技術、航行性能優化、水下定位、水下通訊、自動控制等多個領域的最前沿技術難題。

        海試逼出設計中潛伏問題

        2009年8月,歷經技術攻關、設計、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指揮,他拖著裝滿藥品、氧氣機、血壓計等醫療器械的拉桿箱,和科研團隊堅守在一起。

        然而,擔任主駕的現任萬米級載人潛水器總設計師、中船重工七○二所副所長葉聰在50米海區首次下潛中就迎來“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,對講機瞬間“失聲”。最長的一次,他與兩名同事呆在內直徑2.1米的球艙里,和母船失聯兩個小時,反復呼叫,無人應答。

        這只是葉聰與團隊數年深潛生涯中,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、載人深潛事業取得輝煌成就!”2012年6月24日9時25分,通過水聲通信系統,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的能力。

        2020年將創造新的“中國深度”

        隨著對深海了解的深入,越來越多圈內人達成共識:向深海進軍只有一個“蛟龍”號不行,要全面掌握核心技術,讓譜系化的潛水器在國內得到技術、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”號研制經驗基礎上,2016年,全海深(萬米級)載人潛水器項目正式立項?!膀札垺碧栐?000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,即使有之前的技術基礎,高壓低溫的深海環境給球殼焊接、浮力材料測試、鋰電池質量控制、液壓元件適應性等都帶來了前所未有的挑戰。

        按照計劃,2020年萬米級載人潛水器將完成試驗、投入使用,創造新的“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、經略海洋、建設海洋強國,都與深潛密切相關,需要借助高技術深潛裝備來繪制深?!安貙殘D”。

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        責任編輯:何沛蓯
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