跟 著“潛龍”去探海

黃志明

也難怪小丑魚(yú)把“潛龍二號(hào)”認(rèn)作了自己的同類(lèi)。你看，“潛龍二號(hào)”全身金黃，有“鰭”，有“尾巴”，酷似電影《海底總動(dòng)員》里“萌萌”的小丑魚(yú)尼莫。

不過(guò)，“潛龍二號(hào)”真不是一條普通的魚(yú)，它是我國(guó)首臺(tái)自主研發(fā)的4 500米級(jí)自主水下機(jī)器人，全長(zhǎng)4.5米左右，主要的職責(zé)是到深海去勘察資源。

“可是，您為啥長(zhǎng)成這樣呢？您身懷哪些絕技？”話癆小丑魚(yú)的問(wèn)題還真多。

關(guān)于“潛龍二號(hào)”的外觀設(shè)計(jì)，還包含了一些科學(xué)原理呢。一般來(lái)說(shuō)，為了減少阻力，很多潛水器都被設(shè)計(jì)成回轉(zhuǎn)體式，就像一枚超大號(hào)的魚(yú)雷。不過(guò)，這種造型主要適用于平坦的海底，如果遇到凹凸不平的海底，就不那么好使了。此時(shí)，就需要把潛水器的外表做得扁扁的，像小丑魚(yú)那樣，以減少潛水器垂直面所受的阻力。

這種造型還能讓潛水器具有很高的抗風(fēng)浪能力，即使在風(fēng)大浪高的海面上，它也可以像不倒翁一樣“站立”，不會(huì)“翻肚皮”。而且，通過(guò)科學(xué)家們的遙控，它還能在海面上“游兩圈”，然后向母船靠近。

也難怪小丑魚(yú)把“潛龍二號(hào)”認(rèn)作了自己的同類(lèi)。你看，“潛龍二號(hào)”全身金黃，有“鰭”，有“尾巴”，酷似電影《海底總動(dòng)員》里“萌萌”的小丑魚(yú)尼莫。

不過(guò)，“潛龍二號(hào)”真不是一條普通的魚(yú)，它是我國(guó)首臺(tái)自主研發(fā)的4 500米級(jí)自主水下機(jī)器人，全長(zhǎng)4.5米左右，主要的職責(zé)是到深海去勘察資源。

“可是，您為啥長(zhǎng)成這樣呢？您身懷哪些絕技？”話癆小丑魚(yú)的問(wèn)題還真多。

關(guān)于“潛龍二號(hào)”的外觀設(shè)計(jì)，還包含了一些科學(xué)原理呢。一般來(lái)說(shuō)，為了減少阻力，很多潛水器都被設(shè)計(jì)成回轉(zhuǎn)體式，就像一枚超大號(hào)的魚(yú)雷。不過(guò)，這種造型主要適用于平坦的海底，如果遇到凹凸不平的海底，就不那么好使了。此時(shí)，就需要把潛水器的外表做得扁扁的，像小丑魚(yú)那樣，以減少潛水器垂直面所受的阻力。

這種造型還能讓潛水器具有很高的抗風(fēng)浪能力，即使在風(fēng)大浪高的海面上，它也可以像不倒翁一樣“站立”，不會(huì)“翻肚皮”。而且，通過(guò)科學(xué)家們的遙控，它還能在海面上“游兩圈”，然后向母船靠近。

“潛龍二號(hào)”此行要勘探的“寶貝”到底是什么呢？是海底的“黑煙囪”。

“黑煙囪”？小丑魚(yú)一聽(tīng)這名字，就變得膽怯起來(lái)了，開(kāi)始絮絮叨叨地說(shuō)著各種關(guān)于海底“黑煙囪”的可怕傳說(shuō)。但“潛龍二號(hào)”不會(huì)理會(huì)這些傳說(shuō)，它就是征服“黑煙囪”的高手。

其實(shí)，“黑煙囪”是一種形象的說(shuō)法，它是指海底富含硫化物的高溫?zé)嵋夯顒?dòng)區(qū)，因熱液噴出時(shí)像一股股黑煙而得名。研究表明，“黑煙囪”周?chē)暮５缀写罅康牧蚧?，以及銅、鋅、鉛、金和銀等金屬元素，是一種具有廣闊開(kāi)發(fā)前景的海底礦場(chǎng)。此外，在熱液循環(huán)過(guò)程中，地球深處的大量信息被帶到海底，這也為人類(lèi)認(rèn)識(shí)地球的結(jié)構(gòu)和演化、海洋環(huán)境的變化、生命的起源等提供了一個(gè)全新的窗口。

全副武裝，渾身寶貝

海底可不是什么好玩的地方，危險(xiǎn)重重，要是沒(méi)有“真才實(shí)學(xué)”，別說(shuō)在海底探礦了，弄不好就是有去無(wú)回。不過(guò)，“潛龍二號(hào)”作為一條科技含量頗高的人造“魚(yú)”，可謂全副武裝，渾身寶貝。

好吧，現(xiàn)在就讓“大大大丑魚(yú)”來(lái)亮亮肌肉吧。

首先，它的前后各配了一對(duì)“魚(yú)鰭”，這是它的推進(jìn)器。這兩對(duì)水平舵板就像魚(yú)的鰭一樣，讓它在水中保持平衡；垂直的舵則像魚(yú)的背鰭，這是為了讓它在水中更自由地航行。

其次，“魚(yú)嘴”處安裝了一個(gè)前視聲吶，這讓“潛龍二號(hào)”能“看到”前方的物體。它的這種“看”，主要是通過(guò)聲吶獲得海底地形地貌的連續(xù)數(shù)據(jù)，再把數(shù)據(jù)還原成圖像。

還有，它的“尾巴”上安裝了海底探測(cè)磁力儀。通過(guò)這個(gè)儀器，科研人員就可以知道“潛龍二號(hào)”游過(guò)的區(qū)域有沒(méi)有礦藏、有多少礦藏。

來(lái)趟海底，自然要拍些照片了?！皾擙埗?hào)”配有一臺(tái)高像素、帶閃光燈的照相機(jī)，可以每隔7秒鐘拍攝一張照片。

“潛龍二號(hào)”身上的各種環(huán)境傳感器是它的“耳朵”，一系列智能算法是它的“大腦”。此外，它還“帶”了一些小物件，比如起吊鉤、與母船聯(lián)絡(luò)的通信機(jī)、確定海底位置的長(zhǎng)基線信標(biāo)和頻閃燈等。

“潛龍二號(hào)”巡海記

2016年1月10日，在西南印度洋，“潛龍二號(hào)”按照預(yù)先設(shè)計(jì)的路線，首次完成了整整30個(gè)小時(shí)的全航程探測(cè)，探測(cè)了海底的“黑煙囪”，并獲得了精細(xì)的三維地形地貌數(shù)據(jù)和300多張高分辨率照片。

“潛龍二號(hào)”的工作流程分為三步。第一步是入水。這需要借助人力來(lái)完成。操作人員通過(guò)吊車(chē)把“潛龍二號(hào)”放到水中，解開(kāi)繩索后，它就開(kāi)始自己往指定區(qū)域下潛，下潛的速度可達(dá)每分鐘40米。

第二步是遨游?！皾擙埗?hào)”憑借身上安裝的推進(jìn)器，可以垂直升降，前進(jìn)、后退，還能旋轉(zhuǎn)呢。推進(jìn)器的動(dòng)力來(lái)源為電池。

在遨游過(guò)程中，它會(huì)用身上攜帶的各種高科技設(shè)備對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行拍攝或掃描。當(dāng)然，旅程不可能一帆風(fēng)順。如果遇到復(fù)雜的地形地貌，“潛龍二號(hào)”會(huì)主動(dòng)避開(kāi)，等危機(jī)解除后，再回到原先規(guī)劃的線路上繼續(xù)航行。

“潛龍二號(hào)”還會(huì)給自己“看病”呢。如果它在遨游的過(guò)程中被礁石什么的撞傷了，它會(huì)對(duì)損壞程度進(jìn)行自我檢測(cè)，并根據(jù)故障的等級(jí)采取不同的應(yīng)對(duì)方案。如果故障輕微，不妨礙作業(yè)，則可暫時(shí)帶“病”工作；如果受損比較嚴(yán)重，它就會(huì)自動(dòng)結(jié)束作業(yè)，并上浮返回。

第三步是上浮。任務(wù)完成后，“潛龍二號(hào)”會(huì)自動(dòng)拋掉一塊重約23千克的上浮壓載鐵，讓自己快速上浮。等它上浮至海面后，它會(huì)自動(dòng)將自己的位置發(fā)送給母船，好讓操作人員接它“回家”。