經(jīng)歷3天的物資補(bǔ)給和人員輪換，4月15日，“大洋一號(hào)”再次起航，從廈門(mén)奔赴南海執(zhí)行綜合海試B航段任務(wù)。在此航段中，又一探海利器——我國(guó)自主研發(fā)的4500米級(jí)深海資源自主勘查系統(tǒng)“潛龍三號(hào)”將迎來(lái)首次海試。

“潛龍”家族為何再添新成員?與家族其他成員相比，有何過(guò)人之處?此次海試對(duì)未來(lái)“三龍”(“蛟龍”“海龍”“潛龍”)聚首有何意義?科技日?qǐng)?bào)記者就此采訪了專(zhuān)家。

僅靠“潛龍二號(hào)”難以滿(mǎn)足需要

長(zhǎng)3.5米，高1.5米，體重1.5噸，立扁形身體，還有4只“鰭”——從外形看，“潛龍三號(hào)”延續(xù)了“潛龍二號(hào)”的“胖魚(yú)”基因。

這并不奇怪，因?yàn)檫@對(duì)“孿生兄弟”的總設(shè)計(jì)師是同一個(gè)人——中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所研究員劉健。劉健說(shuō)，這種非回轉(zhuǎn)體立扁魚(yú)形設(shè)計(jì)，有利于減少垂直面的阻力，便于潛水器在復(fù)雜海底地形中垂直爬升，也可以增強(qiáng)水面航行能力。

浩瀚的海洋中蘊(yùn)藏著豐富的資源，但僅靠人類(lèi)的潛水技術(shù)難以到達(dá)深海的絕大部分區(qū)域，水下機(jī)器人因此有了用武之地。

水下機(jī)器人通常被分為三類(lèi)：載人潛水器(HOV)、遙控水下機(jī)器人(ROV)和自主水下機(jī)器人(AUV)。“潛龍”系列屬于自主水下機(jī)器人。

“我國(guó)在西南印度洋的多金屬硫化物合同區(qū)有約一萬(wàn)平方公里，探測(cè)任務(wù)繁重，僅靠一臺(tái)‘潛龍二號(hào)’，難以滿(mǎn)足大洋深海資源探測(cè)的需要。”劉健說(shuō)。

在“潛龍二號(hào)”基礎(chǔ)上優(yōu)化升級(jí)

為應(yīng)對(duì)水下復(fù)雜的地形地貌，“潛龍三號(hào)”同樣采用前視聲吶作為避碰傳感器。這種成像聲吶也被認(rèn)為是潛水器的“眼睛”?？刂?ldquo;潛龍三號(hào)”的計(jì)算機(jī)在采集數(shù)據(jù)后，通過(guò)圖像處理方式來(lái)識(shí)別障礙和周?chē)h(huán)境，結(jié)合避碰策略，下達(dá)緊急轉(zhuǎn)向、緊急變深或變高以及跟蹤指令。

4個(gè)可旋轉(zhuǎn)舵推進(jìn)器相當(dāng)于潛水器的“鰭”，借助它，潛水器可以靈活地前進(jìn)、后退、旋轉(zhuǎn)，在海底“翻山越嶺”。

雖是“孿生兄弟”，但劉健說(shuō)，“潛龍三號(hào)”在“潛龍二號(hào)”技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)。其中最主要的變化是最大續(xù)航能力增加，噪聲有所降低。

“‘潛龍三號(hào)’的技術(shù)指標(biāo)仍然是30小時(shí)，我們通過(guò)降低電子設(shè)備功耗，提高推進(jìn)效率等措施，使最大續(xù)航能力有了明顯提高。”劉健說(shuō)。

為“三龍”聚首打下基礎(chǔ)

本次海試前，2017年年底，“潛龍三號(hào)”完成歷時(shí)29天的千島湖湖上試驗(yàn)。

“通常海試可驗(yàn)證湖試無(wú)法驗(yàn)證的指標(biāo)，如最大深度等，偏重于功能性試驗(yàn)。”劉健說(shuō)，此次是“潛龍三號(hào)”首次海試，其技術(shù)狀態(tài)有待驗(yàn)證，此外也存在出現(xiàn)技術(shù)故障、遭遇惡劣海況等風(fēng)險(xiǎn)。除了對(duì)“潛龍三號(hào)”的主要技術(shù)指標(biāo)和功能進(jìn)行驗(yàn)證，海試中還將根據(jù)需求，在天然氣水合物試采區(qū)和多金屬結(jié)核試采區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)性應(yīng)用。

按照計(jì)劃，海試通過(guò)后，“潛龍三號(hào)”將在我國(guó)多金屬硫化物資源調(diào)查航次中被實(shí)際應(yīng)用，不斷提升技術(shù)水平和性能。

綜合海試A航段首席科學(xué)家初鳳友表示，在A航段中，“海龍Ⅲ”與“海龍11000”潛水器初出茅廬，為各種潛水器密切配合乃至“三龍”聚首打下了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

記者同時(shí)了解到，服務(wù)于深海探測(cè)的新科考母船有望于2019年下水。屆時(shí)，它將可以同時(shí)搭載“三龍”，組成我國(guó)探秘深海大洋的利器。