零距離探“蛟龍”

張璐晶

“清晨，海風(fēng)微微，細(xì)波粼粼。我又一次爬上腳手架，細(xì)細(xì)檢查每一個(gè)設(shè)備。每一次觸摸潛水器，我都像撫摸自己的孩子，關(guān)切中帶著期待。我深深了解潛水器上每一條脈絡(luò)，每一條脈絡(luò)上流動(dòng)著的激情，我知道它不會(huì)讓我失望?！边@段海試日記出自蛟龍?zhí)柛笨傇O(shè)計(jì)師胡震之手。對于蛟龍?zhí)?，所有工作人員都投入了太多的感情與心血。

2013年12月12日，央視第十四屆中國經(jīng)濟(jì)年度人物頒獎(jiǎng)盛典，蛟龍?zhí)栞d人潛水器團(tuán)隊(duì)榮獲創(chuàng)新獎(jiǎng)。站在頒獎(jiǎng)臺上，已經(jīng)77歲高齡的蛟龍?zhí)柨傇O(shè)計(jì)師徐芑南向所有支持蛟龍?zhí)栄邪l(fā)的科研人員以及他們的家屬致謝。

蛟龍?zhí)柛笨傇O(shè)計(jì)師、中國船舶重工集團(tuán)公司第702研究所（下稱“702所”）水下工程研究設(shè)計(jì)室主任胡震徐芑南介紹，根據(jù)進(jìn)行海底資源和科學(xué)調(diào)查研究的目標(biāo)需求，蛟龍?zhí)柕那驓ぶ睆绞?.1米，一次可容納三個(gè)人。具備海底巡航和強(qiáng)大的懸停能力，可以沿著海底的平原、山坡和熱液噴口進(jìn)行調(diào)查活動(dòng)。同時(shí)，蛟龍?zhí)栠€要進(jìn)行海底作業(yè)，把設(shè)備放到海底，又把海底的樣品取回來，這需要潛水器具備良好的平衡控制能力。

2013年12月5日，我們來到位于江蘇無錫的702所，在蛟龍?zhí)柧S護(hù)車間看到了今年夏季成功完成了為期100余天試驗(yàn)性應(yīng)用航次的蛟龍?zhí)?。登上距?0余米高的腳手架，進(jìn)入蛟龍?zhí)栺{駛艙，記者看到，封閉的球體內(nèi)部各種操作平臺整齊有序。

蛟龍?zhí)柕那蝮w載人艙使用高強(qiáng)度鈦合金材料，在俄羅斯加工制成，該球體內(nèi)直徑2.1米，巨大的海水壓力全靠它承擔(dān)。在同級別、同類型潛水器中間，蛟龍?zhí)柕妮d人艙空間已經(jīng)是最大的。當(dāng)然，殼體也可以再增大，可以在艙內(nèi)增加更多的設(shè)備，人員也更加舒適，但是如果要保持相同的作業(yè)深度，就必須加大殼體厚度，這樣會(huì)帶來指數(shù)級的重量增加，所以還是有一定限制的。

據(jù)胡震介紹，蛟龍?zhí)栣槍ψ鳂I(yè)目標(biāo)穩(wěn)定的懸停定位能力，可以保證潛水器在需要停留的深度進(jìn)行高精度作業(yè)。此外，蛟龍?zhí)栠€具備先進(jìn)的水聲通信和海底微地形地貌探測、高速傳輸圖像和語音、探測海底小目標(biāo)的能力。

“千里傳音”看似簡單，但實(shí)際有許多難題需要攻克。蛟龍?zhí)柺紫瘽摵絾T、702所水下工程研究設(shè)計(jì)室副主任葉聰，是蛟龍?zhí)柨偛贾孟到y(tǒng)的主任設(shè)計(jì)師，也參與、主持了蛟龍?zhí)栄邪l(fā)過程中的多項(xiàng)設(shè)計(jì)工作，他告訴記者：“2009年蛟龍?zhí)柺状蜗潞Ｔ囼?yàn)，剛脫離母船就失去了聯(lián)系，我就每兩分鐘呼叫一次，總共呼叫了兩個(gè)小時(shí)?！比~聰回憶，他當(dāng)時(shí)并不緊張。

經(jīng)過多次試驗(yàn)，蛟龍?zhí)柲壳安捎昧讼冗M(jìn)的水聲通信技術(shù)，利用聲波來實(shí)現(xiàn)和水面母船的通訊。聲波速度大約是1500米/秒，蛟龍?zhí)栐诖蠛Ｉ钐巶魉偷穆曇?、文字和圖像，只要不到5秒鐘就能被水面上的母船接收到。

并不神秘的蛟龍?zhí)?/p>

2012年6月24日，憑借著先進(jìn)的通信技術(shù)，在深海潛到7000多米的蛟龍?zhí)?，與在太空翱翔的“神舟九號”來了一次“海天對話”。這次最遙遠(yuǎn)的對話，令葉聰記憶猶新。

迄今為止，葉聰已經(jīng)參加了蛟龍?zhí)?3次下潛中的47次，被親切地稱為“海底的哥”。經(jīng)歷越多，葉聰越感受到自己的無知、自然的偉大和人類的渺小。6年研制、4年海試給他的感覺是“直臨深淵、如履薄冰”。

與大自然相比，蛟龍?zhí)柌⒉簧衩?。葉聰告訴記者，蛟龍?zhí)柕南聺撨^程一般全程控制在12個(gè)小時(shí)之內(nèi)（來回路程各用3小時(shí)左右，海底作業(yè)時(shí)間6小時(shí)），清晨開始作業(yè)，傍晚結(jié)束。一次下潛3個(gè)人，一個(gè)駕駛員帶兩個(gè)乘客，乘客多為生物學(xué)家、地球化學(xué)家等?？茖W(xué)家引導(dǎo)駕駛員到達(dá)感興趣的區(qū)域，駕駛員利用機(jī)械手采集標(biāo)本。

據(jù)悉，蛟龍?zhí)?013年試驗(yàn)性應(yīng)用航次完成了21次下潛任務(wù)，從深海帶回了共390只生物、161枚結(jié)核、8塊結(jié)殼、32塊巖石和180公斤沉積物等樣品。

近期熱播的《地心引力》引發(fā)了人們對于宇宙無限的求知欲望，也讓一些人對深海出艙產(chǎn)生了興趣。對此，葉聰表示，航天是1個(gè)大氣壓的壓力，而海底是700個(gè)大氣壓的壓力，“根本不可能出艙”，而且“也無需出艙，潛水器本身的機(jī)械手可以靈活作業(yè)”。

“2016年完成4500米級蛟龍?zhí)栄兄啤?/p>

成功突破7000米之后，胡震眼下正率領(lǐng)蛟龍?zhí)枅F(tuán)隊(duì)全力撲在4500米級載人潛水器上。之所以回過頭來研究4500米級的潛水器，是因?yàn)檫@個(gè)深度的潛水器有更廣泛的科學(xué)應(yīng)用市場，可以滿足絕大多數(shù)科學(xué)家的科考需求，同時(shí)在鈦合金耐壓球、機(jī)械手等關(guān)鍵技術(shù)上繼續(xù)攻關(guān)。

胡震說，下潛深度為4500米的新一代蛟龍潛水器，從球體的設(shè)計(jì)上增加和擴(kuò)大了觀察窗，提升了作業(yè)能力。較之7000米級的蛟龍?zhí)?，“新蛟龍”大大降低了使用成本和維修成本，更具經(jīng)濟(jì)性。

蛟龍?zhí)栞d人潛水器前第一副總設(shè)計(jì)師、現(xiàn)任上海海洋大學(xué)深淵科技研究中心主任崔維成向記者介紹，大規(guī)模的深?？蒲泻蛻?yīng)用都是在4500米以內(nèi)，用7000米級深潛器來完成4500米以內(nèi)的海域科研，有點(diǎn)類似“殺雞用牛刀”，從使用成本上來看，蛟龍?zhí)柕囊淮紊顫摮杀敬蠹s在50萬，而4500米級潛水器的一次深潛成本希望能夠控制在30萬左右。

除此以外，“新蛟龍”還有一個(gè)技術(shù)攻關(guān)，“就是希望能夠提高國產(chǎn)化率，潛水器的核心部位——高壓鈦合金載人艙和機(jī)械手等都將由我們自主研制，預(yù)計(jì)國產(chǎn)化率將達(dá)到90%?！贝蘧S成說。

據(jù)悉，“新蛟龍”的球體載人艙現(xiàn)正在寶雞寶鈦集團(tuán)建造。載人艙相關(guān)的軋板、加工、焊接技術(shù)只有少數(shù)國家具備，其難點(diǎn)有二：一是超厚鈦合金板（3.2m）的軋制；二是如何將兩個(gè)半球體天衣無縫地焊接。對于這兩個(gè)難關(guān)，前者，中國已攻克；后者，中國已基本攻克。

“我們將總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對載人球艙、高壓海水泵、鋰電池等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，爭取在2016年完成4500米級載人潛水器的研制?！焙鹫f。