當(dāng)?shù)貢r間10月6日18時30分,在東太平洋5000多米深的水下工作近10個小時后,我國自主研制的首個6000米水下無人無纜潛水器“潛龍一號”浮出水面。至此,“潛龍一號”連續(xù)完成三次下潛,成功邁出了試驗(yàn)性應(yīng)用的第一步,也創(chuàng)下了我國自主研制水下無人無纜潛水器深海作業(yè)的新紀(jì)錄?!昂Q罅枴闭跂|太平洋作業(yè)區(qū)作業(yè),和夏威夷群島幾乎處在同一個時區(qū),比北京時間晚18個小時左右。
第三次下潛水下作業(yè)8小時
當(dāng)?shù)貢r間9月30日,“海洋六號”抵達(dá)東太平洋作業(yè)區(qū),10月2日到3日兩次實(shí)施潛水器下水,對潛水器的各項(xiàng)功能進(jìn)行了綜合性驗(yàn)證。
10月6日,“潛龍一號”第三次下水,首次執(zhí)行應(yīng)用任務(wù)。早晨6時,工作人員開始進(jìn)行潛水器下水前的技術(shù)檢查和使命程序下載,7時30分開始布放,7時55分布放成功。1個多小時后,潛水器無動力下潛至5080米的深度,開始在距海底50米的高度沿規(guī)劃路線作業(yè)。
17時19分,“潛龍一號”在水下作業(yè)8小時5分鐘后,向水面監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出了上浮信息,并于19時30分成功被回收至甲板。在作業(yè)期間,工作人員通過潛水器傳回的數(shù)據(jù)信息,實(shí)時監(jiān)測潛水器工作狀態(tài)。數(shù)據(jù)顯示,潛水器水下航行姿態(tài)穩(wěn)定,準(zhǔn)確按規(guī)劃線路航行作業(yè)。
首潛順利實(shí)現(xiàn)船上布放回收潛水器
10月2日6時,“潛龍一號”迎來大洋深潛“處女秀”。7時25分,“潛龍一號”入水,鋼纜和止蕩繩迅速脫開。
“潛龍一號”總設(shè)計(jì)師徐會希告訴記者,潛水器依靠艏部的下沉壓鐵正旋轉(zhuǎn)著無動力下沉。下沉幾千米后,潛水器自動拋載壓鐵,艉部的螺旋槳開始工作,潛水器按照指令懸停一段時間,繼而航行。
8時10分,還沒有達(dá)到拋載深度,水面監(jiān)控設(shè)備突然收到潛水器拋載后發(fā)出的無線電信號?!昂Q罅枴毖杆俳Y(jié)束漂航狀態(tài),趕往潛水器所在海面。
減速、靠近,在船和潛水器相距幾十米時,水面監(jiān)控系統(tǒng)向潛水器拋繩器發(fā)出無線電指令。砰的一聲,海面上騰起一團(tuán)煙霧,一條細(xì)細(xì)的牽引繩猛然從潛水器艏部拋出,落在水上。與此同時,前端裝有撈繩器的繩索從船上拋向海面,穩(wěn)穩(wěn)地勾住牽引繩。
絞車啟動,潛水器破水而出,很快被移到甲板上方。故障分析隨即啟動。經(jīng)檢查,項(xiàng)目組懷疑是深度計(jì)的電纜出現(xiàn)問題,決定在之后下潛時用溫鹽儀的壓力數(shù)據(jù)代替深度計(jì)數(shù)據(jù),深度計(jì)數(shù)據(jù)將只記錄而不參與控制,同時更換深度計(jì)的電纜。
徐會希告訴記者,回收技術(shù)是技術(shù)難點(diǎn)?!耙酝瑵撍饕抗ぷ魍滤厥?。而今天,我們在四級海況的不利條件下,在船上順利實(shí)現(xiàn)了潛水器的布放與回收,操作流程非常順暢。”
“大洋課堂”將與廣東學(xué)生互動
本航段另一項(xiàng)令人期待的內(nèi)容是與岸上的學(xué)生開展“大洋課堂”。學(xué)生們將與科研工作者一起分享航行中的精彩收獲,成為“潛龍一號”海底作業(yè)的第一批觀眾,聆聽科考人員講解大洋海底的秘密。據(jù)了解,此次“海洋六號”航段的科學(xué)考察任務(wù)較多,預(yù)計(jì)將在本月中旬結(jié)束所在區(qū)域的作業(yè),隨后擇機(jī)開講“大洋課堂”,互動學(xué)校將在廣東省的學(xué)校中進(jìn)行選擇。
據(jù)悉,在大洋29航次科考第三航段,6000米水下無人無纜潛水器試驗(yàn)性應(yīng)用的工作時間為10天。接下來,“潛龍一號”還將繼續(xù)潛入大洋深處,在預(yù)定的中國大洋協(xié)會多金屬結(jié)核合同區(qū)內(nèi)進(jìn)行調(diào)查。同時,研制人員也將通過這次試驗(yàn)性應(yīng)用,為“潛龍一號”的進(jìn)一步完善提供技術(shù)依據(jù)。
本報連線
復(fù)雜海底自主避障
“‘潛龍一號’進(jìn)行了首次海底光學(xué)探測?!敝袊笱髤f(xié)會裝備處負(fù)責(zé)人宋成冰昨天在接受記者采訪時說,“‘潛龍一號’下潛到距離海底5米時,攜帶的光學(xué)照相機(jī)就開始照相,因?yàn)榫嚯x海底非常近,所以作業(yè)難度會比較大?!痹诙嘟饘俳Y(jié)核區(qū)拍攝的影像資料,將能反映結(jié)核區(qū)的分布情況,用于海底的地質(zhì)調(diào)查、分析工作。潛水器回收、下載數(shù)據(jù)之后,就會開始分析工作。
據(jù)了解,“潛龍一號”分別進(jìn)行聲學(xué)探測和光學(xué)探測作業(yè),與光學(xué)探測不同的是,聲學(xué)探測只需要在距離海底50米的地方就可以進(jìn)行,目前這項(xiàng)作業(yè)任務(wù)已經(jīng)完成。
本次科考首席科學(xué)家劉方蘭表示,“潛龍一號”連續(xù)三次在多金屬結(jié)核區(qū)海底成功進(jìn)行了長時間自主潛行作業(yè),說明“潛龍一號”整體性能較為穩(wěn)定,基本達(dá)到了試驗(yàn)性應(yīng)用的目的,隨著對其性能不斷改進(jìn),它在海洋科學(xué)考察中的應(yīng)用前景廣闊。
既無人操作,又無纜牽引,“潛龍一號”是如何實(shí)現(xiàn)水下自由穿行的?
專家告訴記者,通過路徑規(guī)劃等程序設(shè)定,潛水器在水下可以根據(jù)不同的任務(wù),自主選取不同的運(yùn)動模式;在較復(fù)雜的海底地形下,它還能夠自主避障;它可實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)下5個自由度的連續(xù)運(yùn)動控制,具有自動定向、定深、定高、垂向移動、橫向運(yùn)動、位置和路徑閉環(huán)控制功能,也具有水面遙控航行功能。