“奮斗者”號(hào)的深海之旅

王曉波

10909米是什么概念

10米，這是普通人在不攜帶任何潛水裝備時(shí)可以下潛到的深度;113米，這是一名法國(guó)潛水員創(chuàng)造的裸潛紀(jì)錄;332米，這是人在借助水下呼吸器后下潛到的最深紀(jì)錄;10898.5米，這是2012年卡梅隆搭乘的“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)下潛到達(dá)的深度。

而中國(guó)研制的全海深載人潛水器“奮斗者”號(hào)下潛的馬里亞納海溝1萬米處，水壓超過110兆帕，相當(dāng)于2000頭非洲象踩在一個(gè)人的背上。

馬里亞納海溝被稱為“地球第四極”，最深處超過1.1萬米，也就是珠穆朗瑪峰頂上再疊一座西岳華山的海拔高度……

“奮斗者”號(hào)如何承受萬米深潛的重壓

面對(duì)如此巨大的壓力，“奮斗者”號(hào)該如何“抗壓”？世界上其他到達(dá)過這里的載人潛水器又是怎么做到的？

8年前，加拿大導(dǎo)演卡梅隆就曾乘坐著“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)，成功挑戰(zhàn)了馬里亞納海溝。而潛水器抗壓的關(guān)鍵在于其結(jié)實(shí)耐壓的球形載人艙。

與世界上的其他潛水器相比，“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)球艙的厚度相差不多，但大小不到它們的一半，可謂“皮厚餡小”，這也是卡梅隆能夠抵達(dá)萬米深處的原因。

但“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)的球艙太小，連五六歲的兒童都很難在其中站直，無法搭載更多的科學(xué)家和科研設(shè)備。為了能在里面連續(xù)待上6小時(shí)，卡梅隆甚至要專門練習(xí)瑜伽。

為了保證載客量，載人艙要足夠大;而為了減輕潛水器的負(fù)擔(dān)，球艙又不能太重。為了承受萬米深海處的壓力，做成又大又輕又堅(jiān)固的載人艙至關(guān)重要。

國(guó)產(chǎn)新型鈦合金材料就是解決這一問題的關(guān)鍵。

經(jīng)過多年的不斷優(yōu)化和上千次的測(cè)試，中國(guó)自主研制的新型鈦合金終于問世。該材料強(qiáng)度高、韌性好，“奮斗者”號(hào)的球艙用其制成，可以容納最多3名科學(xué)家安全地在海底進(jìn)行科考任務(wù)?，F(xiàn)在，“奮斗者”號(hào)終于可以頂住巨大的海底壓力，安全載人潛入萬米深海。

從出發(fā)到回家，“奮斗者”號(hào)會(huì)經(jīng)歷什么

在茫茫大海上，如果把“奮斗者”號(hào)看作前往深海的交通工具，那么從出門到完成任務(wù)后平安歸來，這一路上“奮斗者”號(hào)會(huì)經(jīng)歷什么呢？

“奮斗者”號(hào)就像前往深海的交通工具。出門在外，首先需要確認(rèn)好下潛海域的水文、氣象和地形信息，之后要對(duì)“奮斗者”號(hào)進(jìn)行充油、充氧以及充電工作。

這樣，活力滿滿的“奮斗者”號(hào)，就可以從停放車間由軌道推出，到達(dá)母船艉部，通過A架向海面布放了。

3名潛航員會(huì)在潛水器推出前進(jìn)入內(nèi)部，在艙內(nèi)進(jìn)行通電檢查，確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

之后，A架的兩臺(tái)液壓臂會(huì)將潛水器提起、移動(dòng)、下放，最終布放到海面上。

這時(shí)，艙門緊閉的“奮斗者”號(hào)就形成了一個(gè)密封球體，徹底將外部的海水和空氣隔絕開來。

當(dāng)母船想要與“奮斗者”號(hào)聯(lián)系時(shí)，就需要使用無線電通信甚高頻通信系統(tǒng)。建立通信后，潛水器就可以等待母船上的指揮中心下達(dá)命令了。

接到下潛命令后，蛙人小隊(duì)會(huì)幫助潛水器脫鉤，潛水器就開始注水下潛。

臨近海底后，潛水器會(huì)拋掉第一組壓載鐵使自己達(dá)到懸浮在水中的均衡狀態(tài)，并按照作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行海底作業(yè)。完成作業(yè)后，潛水器會(huì)拋掉第二組壓載鐵，使?jié)撍魉艿母×Υ笥谧陨淼闹亓Γ细》岛健?/p>

經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的漫長(zhǎng)歸程，“奮斗者”號(hào)就會(huì)浮出海面，醒目的橘紅色涂裝和裝載的定位信號(hào)發(fā)射器會(huì)讓母船迅速找到“奮斗者”號(hào)?！皧^斗者”號(hào)只需依照之前的布放流程原路返回，就能平安返回母船。

關(guān)于潛水器，這些事情你必須知道

從百米淺海到萬米深海，在中國(guó)載人深潛事業(yè)劈波斬浪的幾十年中，我國(guó)先后突破了多項(xiàng)核心深潛技術(shù)。中國(guó)一代代深潛人的“深藍(lán)夢(mèng)”逐步實(shí)現(xiàn)。

“7103”救生艇是中國(guó)第一艘載人潛水器，自1971年開始研制，1986年研制成功。雖然它只能下潛300米，航速只有4節(jié)，但它是那個(gè)年代最先進(jìn)的救援型載人潛水器。

隨著時(shí)間的推移，中國(guó)探索海洋的深度也在隨之變化，比如1985年的“海人一號(hào)”，1994年的“探索”號(hào)等，這些越潛越深的潛水器為水下定位、聲吶探測(cè)、抗壓材料和機(jī)械控制等諸多領(lǐng)域積累了經(jīng)驗(yàn)。

2010年7月，中國(guó)第一艘自主設(shè)計(jì)和集成研制的載人潛水器“蛟龍”號(hào)下潛深度達(dá)到3759米，這標(biāo)志著中國(guó)成為繼美、法、俄、日之后，世界上第五個(gè)掌握3500米大深度載人深潛技術(shù)的國(guó)家。2012年6月27日，這艘7000米級(jí)載人潛水器完成了它的終極挑戰(zhàn)，最終將紀(jì)錄保持在7062米?！膀札垺碧?hào)還擁有世界先進(jìn)的懸停和自動(dòng)駕駛功能，可以抵御海流的干擾，工作時(shí)能夠穩(wěn)穩(wěn)地“定”在海底。

與10年立項(xiàng)、10年研制的“蛟龍”號(hào)不同，我國(guó)第二代載人潛水器——“深海勇士”號(hào)，從研制立項(xiàng)到海試交付只用了短短8年，且國(guó)產(chǎn)化程度更高，實(shí)用性更強(qiáng)。

不可思議的是，在2016年“深海勇士”號(hào)尚未下水的情況下，萬米級(jí)載人潛水器就開始同步研制了。

中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器，融合了之前兩代深潛裝備的優(yōu)良“血統(tǒng)”，不僅采用了安全穩(wěn)定、動(dòng)力強(qiáng)勁的能源系統(tǒng)，還擁有更加先進(jìn)的控制系統(tǒng)和定位系統(tǒng)，以及更加耐壓的載人球艙和浮力材料。

除了載人潛水器，我國(guó)還有“海斗”號(hào)、“海燕”號(hào)和“海翼”號(hào)等無人潛水器。其中，“海斗”號(hào)有遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)作業(yè)兩種模式，是中國(guó)首臺(tái)萬米級(jí)科考潛水器，讓中國(guó)擁有了自主研究萬米深海的能力。

（海 月摘自每日經(jīng)濟(jì)新聞）