最近一段時(shí)間,大洋深處熱鬧非凡。4月20日至4月30日,備受矚目的當(dāng)前中國最先進(jìn)的自主無人潛水器——“潛龍三號(hào)”先后下潛4次,包括兩次功能性驗(yàn)證下潛和兩次實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用下潛。結(jié)果表明,“潛龍三號(hào)”不但創(chuàng)造了深海AUV(無人無纜自治潛水器)單潛次航程最遠(yuǎn)的深海航行紀(jì)錄,并首次實(shí)現(xiàn)無人無纜潛水器與船載地質(zhì)取樣同時(shí)作業(yè)新模式。
“小丑魚”有大本領(lǐng)
深潛器通常分為載人潛水器(HOV)、無人有纜潛水器(ROV)和無人無纜自治潛水器(AUV),“蛟龍?zhí)枴薄昂}埲?hào)”和“潛龍三號(hào)”分別是3類潛水器的代表。前兩類潛水器在深海作業(yè)時(shí)需要人為實(shí)時(shí)操控,載人潛水器有潛航員駕駛,無人有纜潛水器需要母船上的熟練操作手通過視頻對(duì)深海中的ROV進(jìn)行操控。“潛龍三號(hào)”則因?yàn)槠洹案咧巧獭?,在深海作業(yè)時(shí)要簡單得多,無須人為操控。
“潛龍三號(hào)”的外形像條小丑魚,長3.5米、高1.5米、重1.5噸?!斑@種非回轉(zhuǎn)體大型立扁魚形設(shè)計(jì)是結(jié)合流體動(dòng)力學(xué)、仿生工程學(xué)最新設(shè)計(jì)理念以及航行控制系統(tǒng)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果,有利于它在復(fù)雜海底地形中穩(wěn)定航行、高效避障、水面自航等?!薄皾擙埲?hào)”副總設(shè)計(jì)師許以軍說。
別看“潛龍三號(hào)”長相萌萌的,但本領(lǐng)不小。在深海復(fù)雜地形進(jìn)行資源環(huán)境勘查時(shí),具備微地貌成圖、甲烷探測、濁度探測、氧化還原電位探測、海底照相,以及磁力探測等熱液異常探測功能。
自主航行能避障
“潛龍三號(hào)”是中國自主研發(fā)的潛龍系列潛水器新成員,是在“潛龍二號(hào)”基礎(chǔ)上進(jìn)行的優(yōu)化升級(jí)。國產(chǎn)化程度更高,慣性導(dǎo)航傳感器及組合導(dǎo)航系統(tǒng)、高清照相機(jī)等核心部件由進(jìn)口改為國產(chǎn);降低了電子設(shè)備的功耗,“潛龍三號(hào)”最長工作時(shí)間高達(dá)40多個(gè)小時(shí);系統(tǒng)噪聲有所降低、效率更高、抗流能力得到加強(qiáng);聲學(xué)成像質(zhì)量得到相應(yīng)提高。
為應(yīng)對(duì)水下復(fù)雜地形地貌,“潛龍三號(hào)”采用前視聲吶作為避碰傳感器,俗稱潛水器的“眼睛”??刂啤皾擙埲?hào)”自動(dòng)駕駛計(jì)算機(jī)在采集數(shù)據(jù)后,通過圖像處理方式來識(shí)別障礙和周圍環(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,在復(fù)雜海底環(huán)境下靈活自如地避碰。
尾巴是法寶,幫忙來找礦
“潛龍三號(hào)”長長的尾巴引人注目。它的尾巴內(nèi)置有三分量磁力儀,對(duì)多金屬硫化物資源勘查格外重要。
多金屬硫化物資源是海底熱液活動(dòng)的產(chǎn)物,三分量磁力儀不僅能幫助發(fā)現(xiàn)活動(dòng)熱液區(qū),而且還能幫助找到非活動(dòng)熱液區(qū),成為多金屬硫化物資源勘查的重要設(shè)備。
“潛龍二號(hào)”“潛龍三號(hào)”都是中國自主研發(fā)的4500米級(jí)深海資源自主勘查系統(tǒng),也是國內(nèi)最先進(jìn)的自主水下機(jī)器人。專家指出,深海大洋蘊(yùn)藏著無窮的寶藏和科學(xué)奧秘,進(jìn)入深海大洋,離不開深海裝備?!皾擙垺奔易宓闹饕繕?biāo)是對(duì)深海資源進(jìn)行大范圍精細(xì)探測,更好地為大洋資源勘查和深??茖W(xué)調(diào)查服務(wù)。未來,“潛龍”家族規(guī)模將更大,工作模式將是多臺(tái)協(xié)同水下作業(yè)。(本刊綜合)