10月15日，中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所（以下簡稱沈陽自動(dòng)化所）研制的水下滑翔機(jī)在南海結(jié)束了為期一個(gè)多月的海上試驗(yàn)，完成了多滑翔機(jī)同步區(qū)域覆蓋觀測試驗(yàn)和長航程觀測試驗(yàn)。
“在此次長航程試驗(yàn)中，我們研發(fā)的水下滑翔機(jī)海上總航程達(dá)到1022.5公里，持續(xù)時(shí)間為30天，創(chuàng)造了我國深?；铏C(jī)海上作業(yè)航程最遠(yuǎn)、作業(yè)時(shí)間最長的新紀(jì)錄?！鄙蜿栕詣?dòng)化所研究員俞建成告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者。
新型水下機(jī)器人
水下滑翔機(jī)是一種新型水下機(jī)器人。和空氣一樣，海水也屬于流體——好比滑翔機(jī)依靠上升氣流，水下滑翔機(jī)以浮力作為航行驅(qū)動(dòng)力，在海里自由滑翔航行，能在水下長時(shí)間地四處巡游，并完成各種觀測任務(wù)。
近年來，水下滑翔機(jī)成為國際上的研究熱點(diǎn)，與海洋科學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)。水下滑翔機(jī)的最初概念是在上個(gè)世紀(jì)由美國最先提出，1995年以來，在美國海軍研究局（ONR）資助下，美國先后研制出Slocum、Sea Glider和Spray等多種以電池為能源的水下滑翔機(jī)，并且實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化。
日本科學(xué)家也在制造水下滑翔機(jī)。他們研制出了一款小型、低成本且具有獨(dú)立的可移動(dòng)機(jī)翼的滑翔機(jī)，同時(shí)還開發(fā)了一款以太陽能為動(dòng)力的水下滑翔機(jī)。
水下滑翔機(jī)屬于海洋高技術(shù)裝備，美國對我國進(jìn)行了技術(shù)封鎖。記者了解到，沈陽自動(dòng)化研究所研制的水下滑翔機(jī)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，在低功耗控制器、高效率執(zhí)行機(jī)構(gòu)和航向控制技術(shù)等方面具有自己特色，滑翔機(jī)航行控制系統(tǒng)具有更強(qiáng)的處理能力和更好的可擴(kuò)展能力。
首次遠(yuǎn)航
今年9~10月，俞建成率隊(duì)完成水下滑翔機(jī)海上試驗(yàn)。這是他們首次在真實(shí)海上環(huán)境條件下驗(yàn)證滑翔機(jī)系統(tǒng)的續(xù)航能力?？蒲腥藛T通過岸基監(jiān)控中心控制兩臺滑翔機(jī)在設(shè)定的55公里×55公里的正方形觀測軌跡執(zhí)行同步觀測，初步驗(yàn)證滑翔機(jī)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制協(xié)同觀測能力。
“長航程觀測試驗(yàn)?zāi)康氖且谡鎸?shí)海洋環(huán)境條件下考核滑翔機(jī)系統(tǒng)的續(xù)航能力和系統(tǒng)的可靠性?；铏C(jī)在長航程試驗(yàn)中無故障工作了30天，完成了229個(gè)1000米深剖面觀測?！庇峤ǔ烧f。
水下滑翔機(jī)的研制由國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目和科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)共同支持，試驗(yàn)時(shí)間將依據(jù)項(xiàng)目研究進(jìn)度計(jì)劃，并綜合考慮海況條件和船時(shí)確定。
這次海試并非一帆風(fēng)順。記者了解到，滑翔機(jī)海上試驗(yàn)過程中，需要岸基監(jiān)控中心保持24小時(shí)值班監(jiān)控，而此次試驗(yàn)時(shí)間跨度長，超過一個(gè)月，岸基值班人員的工作負(fù)擔(dān)較重。另外，在試驗(yàn)初期十天內(nèi)就遭遇了兩次臺風(fēng)，影響了試驗(yàn)計(jì)劃，同時(shí)也給參加海試人員的心理造成一定影響。
“盡管如此，在海上參試人員和岸基監(jiān)控人員共同努力和堅(jiān)持下，我們順利完成了預(yù)定的試驗(yàn)計(jì)劃任務(wù)，取得了突破性試驗(yàn)結(jié)果?！庇峤ǔ烧f。
新任務(wù)新目標(biāo)
今年，沈陽自動(dòng)化所的科研人員給水下滑翔機(jī)研制項(xiàng)目制定了新的任務(wù)目標(biāo)——通過大量海上試驗(yàn)對滑翔機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。比如，今年春季，科研人員進(jìn)行第一次海試，主要是對滑翔機(jī)速度指標(biāo)、深度指標(biāo)和基本觀測功能進(jìn)行測試，并進(jìn)行斷面觀測試驗(yàn)；6月份，他們再次試驗(yàn)，目的就是進(jìn)行區(qū)域覆蓋觀測試驗(yàn)，驗(yàn)證滑翔機(jī)在復(fù)雜海流環(huán)境條件下執(zhí)行區(qū)域覆蓋觀測的有效性。
俞建成介紹說，沈陽自動(dòng)化所在今年內(nèi)對水下滑翔機(jī)先后完成了3次海上試驗(yàn)，滑翔機(jī)海上累計(jì)工作天數(shù)達(dá)到80天，累計(jì)航程達(dá)到2400多公里，累計(jì)觀測剖面數(shù)超過600個(gè)。
“通過多次海上試驗(yàn)全面考核了沈陽自動(dòng)化所研制滑翔機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到了實(shí)用化水平，為后期推廣應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！彼f。
接下來，他們將結(jié)合觀測任務(wù)推進(jìn)滑翔機(jī)的海上試用和應(yīng)用。俞建成表示，水下滑翔機(jī)作為一種新型海洋觀測平臺，其發(fā)展空間非常大，未來重點(diǎn)發(fā)展方向包括大深度滑翔機(jī)、更長續(xù)航力滑翔機(jī)，以及基于滑翔機(jī)的自主海洋觀測技術(shù)等。（楊琪）
