我國首臺自主設計、自主集成的載人潛水器“蛟龍”號成功完成了7020米級海試第四次下潛試驗,中國的海試下潛技術取得了舉世矚目的成就。縱所周知,深海作業環境惡劣,“蛟龍”既要承受深水的巨大壓力,同時,隨著水深增加,電磁波消耗變大,水下通訊能力也受到考驗。在數據采集方面,“蛟龍”又是如何做到自動化操作,促使人類探索地球深處。
根據計劃安排,“蛟龍”號將下潛4次,爭取達到試驗深度目標,特別是要考驗深潛器受壓性能和通訊能力。
“蛟龍”號載人潛水器采用了大量無人潛水器的技術,也可以看成是一個水下智能機器人。徐芑南介紹,“蛟龍”號裝備了很多水下傳感器,還有機械臂,智能技術化程度也較高。水下導航可以自動定向、定高、定深。“這使潛航員的工作效率更高,更好地把精力集中于科考作業。”
隨著水深增加,電磁波消耗變大,水下通訊能力也受到考驗。據專家介紹,在海底,“蛟龍”號和母船之間通訊,能夠傳送彩色圖片、數據和語音。語音通訊大概有二三秒延遲,基本上接近于實時。
而利用水下聲納系統,深潛器就像有了鼻子、耳朵、眼睛等“五官”,在復雜的海底環境中,可以對地形地貌進行測量。
我國載人潛水器的研制是完全自主研發,從零起步,沒有任何可以借鑒的資料。其中,沈陽自動化研究所作為該項目的主要參研單位之一,承擔著載人潛水器控制系統的研究開發工作。載人潛水器控制系統是載人潛水器的“大腦和中樞神經”,它采集載人潛水器上操作面板的操作指令及各種傳感器的信息,通過控制系統的分析和判斷,輸出指令控制各種執行機構,使潛水器完成各種動作,同時又將采集到的信息進行存儲以及在人機界面上進行顯示,為潛航員和指揮員決策提供參考依據。
在5000米水深處,1平方米的面積大概要承受5000噸的壓力,比3000米水深時多出2000噸。能夠承載3個人的“蛟龍”號在空氣中的重量還不到22噸。據徐芑南介紹,“蛟龍”號主要采用的是鈦合金材料,具有彈性,能夠承受高壓。它在深海受到壓力縮小后,回到海面又能夠彈回來,同時其抗腐蝕性也很好。