介紹
載人潛水器是指具有水下觀察和作業能力的潛水裝置。主要用來執行水下考察、海底勘探、海底開發和打撈、救生等任務,並可以作為潛水人員水下活動的作業基地。載人潛水器,特別是深海載人潛水器,是海洋開發的前沿與制高點之一,其水平可以體現出一個國家材料、控制、海洋學等領域的綜合科技實力。它可以完成多種複雜任務,包括通過攝像、照相對海底資源進行勘查、執行水下設備定點布放、海底電纜和管道檢測等。
蛟龍號
2002年中國科技部將深海載人潛水器研製列為國家高技術研究發展計畫(863計畫)重大專項,啟動“蛟龍號”載人深潛器的自行設計、自主集成研製工作。2009年至2012年,“蛟龍”號接連取得1000米級、3000米級、5000米級和7000米級海試成功。2012年7月,“蛟龍”號在馬里亞納海溝試驗海區創造了下潛7062米的中國載人深潛紀錄,同時也創造了世界同類作業型潛水器的最大下潛深度紀錄。這意味著中國具備了載人到達全球99.8%以上海洋深處進行作業的能力。
據介紹,未來“
蛟龍號”的使命包括運載科學家和
工程技術人員進入深海,在海山、洋脊、盆地和熱液噴口等複雜海底有效執行各種海洋科學考察任務,開展深海探礦、海底高精度
地形測量、可疑物探測和捕獲等工作,並可以執行水下設備定點布放、海底電纜和管道的檢測以及其他深海探詢及打撈等各種複雜作業。
美國、
法國、
俄羅斯、
日本擁有世界上僅有的5艘6000米級深海載人潛水器。“蛟龍號”載人深潛器在世界上同類型的載人潛水器中具有最大設計下潛深度——7000米,可在占世界海洋面積99.8%的廣闊海域使用。
另據新華社電 科技部和
國家海洋局昨日宣布,為這台深潛器提供地面保障的國家深海基地已獲國務院審批,進入項目設計階段,將在
青島市沿海建設。
據介紹,
中國科技部於2002年將“蛟龍號”深海載人潛水器研製列為
國家高技術研究發展計畫(863計畫)重大專項,並啟動“蛟龍號”載人深潛器的自行設計、自主集成研製工作。“蛟龍號”載人潛水器設計最大下潛深度為7000米,工作範圍可覆蓋全球海洋區域的99.8%,代表著深海高技術領域的最前沿。 經過6年努力,在國家海洋局組織安排下,“蛟龍號”載人潛水器項目組包括中國大洋協會等約100家中國國內科研機構與企業。項目組聯合攻關,完成了載人潛水器本體研製、水面支持系統研製和試驗母船改造,完成了潛航員選拔和培訓,從而具備開展海上試驗的技術條件。從2009年8月開始,“蛟龍號”載人深潛器先後組織開展1000米級和3000米級海試工作。
2010年5月31日至7月18日,“蛟龍號”載人潛水器在中國
南海3000米級海上試驗中取得巨大成功,共完成17次下潛,其中7次穿越2000米深度,4次突破3000米,最大下潛深度達到3759米,超過全球海洋平均深度3682米,並創造水下和海底作業9小時零3分的記錄,驗證了“蛟龍號”載人潛水器在3000米級水深的各項性能和功能指標。
在國家海洋局組織安排下,中國大洋協會作為業主具體負責“蛟龍號”載人潛水器項目的組織實施,並會同中船重工集團公司702所、中科院
瀋陽自動化所和聲學所等約100家中國國內科研機構與企業聯合攻關,攻克了中國在深海技術領域的一系列技術難關,經過6年努力,完成載人潛水器本體研製,完成水面支持系統研製和試驗母船改造,完成潛航員選拔和培訓,從而具備開展海上試驗的技術條件。
彩虹魚
2015年4月18日,國內首艘萬米級深淵調查科考船“張謇號”正式開建,建成後將成為我國11000米載人深淵器“彩虹魚”及其系列產品的科考母船,承擔深淵科學調查研究任務。
“張謇”號由上海彩虹魚科考船科技服務有限公司投資、浙江天時造船有限公司建造。設計排水量約4800噸,船長97米,船寬17.8米,設計吃水5.65米,型深8.4米,巡航速度為12節,載員60人,自持能力60天,續航力15000海里,具有動力定位功能。配備乾性、濕性通用實驗室、重磁實驗室、資料處理室、網路信息中心等,並將安裝全海深多波束系統、淺地層剖面儀、ADCP等聲學設備,以及A型吊架、伸縮折臂吊、深海絞車等先進的科考設備。計畫2016年3月1日下水,5月30日試航,6月30日交付使用。
據上海海洋大學深淵中心主任崔維成介紹,“張謇”號首次將載人潛水器母船、遠洋科學綜合考察、深海工程作業支持三個功能有機地結合在一起,設計建造極具創新性。建成後將為中國11000米載人深淵器“彩虹魚”及其系列產品的科考母船,承擔深淵科學調查研究任務。此外,還將開展一般性海洋科學調查研究以及各類深海工程作業,併兼具海洋事故的救援和打撈、水下考古和電影拍攝、深海探險與觀光等功能。
各國發展情況
美國
美國是較早開展載人深潛的國家之一,1964年建造的“
阿爾文”號載人潛水器是他們的代表作,可以下潛到4500米的深海。1985年,它找到
鐵達尼號沉船的殘骸,如今已經進行過近5000次下潛,是當今世界上下潛次數最多的載人潛水器。
的里雅斯特號深潛器創下了10916米的記錄, 直到2012年被
深海挑戰者號的10929米所打破。
法國
法國1985年研製成的“
鸚鵡螺”號潛水器最大下潛深度可達6000米,累計下潛了1500多次,完成過多金屬結合區域,深海海底生態等調查,以及沉船、有害廢料等搜尋任務。
俄羅斯
俄羅斯是目前世界上擁有載人潛水器最多的國家,比較著名的是1987年建成的“和平一號”和“和平二號”兩艘6000米級潛水器。帶有十二套檢測深海環境參數和海底地貌設備,最大的特點就是能源比較充足,它可以在水下呆17至20個小時,《泰坦尼克》的電影裡面很多鏡頭就是“和平一號”和“和平二號”探測的鏡頭。
日本
日本1989年建成了下潛深度為6500米的深海6500潛水器,水下作業時間8小時,曾下潛到6527米深的海底,創造了載人潛水器深潛的紀錄。它已對6500米深的海洋斜坡和大斷層進行了調查,並對地震、海嘯等進行了研究,已經下潛了1000多次。
特點
深海潛水器不是完全自主運行的,必須依靠母船補充能量和氧氣。每次海試結束後,深海潛水器都會被收回到母船上,而不是在海中獨立行駛,深海潛水器體積小,航程較短。