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挺进深海,海龙II可达3500米潜深

时间:2023-08-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:新的“海龙II”型ROV于2012年通过验收。“海龙II”下潜深度可达3500米,主要用于大洋海底调查活动。船上的操作人员也可以通过脐带缆发布指令,控制“海龙II”在水下的一举一动。“海龙II”“海龙II”有4个推进器,就像一条用4个鳍游泳的鱼,能实现快速下沉、上升和侧向移动,拥有较高的灵活性。“海龙II”目前最大下潜深度为3500米,参与发现了1万平方千米的矿区。

挺进深海,海龙II可达3500米潜深

20世纪末,我国深海资源调查工作面临从多金属结核向多资源转型的局面,但当时的调查设备主要是深海拖体、电视抓斗等粗放型装备,深海ROV等具备深海精细探测和取样能力的新型装备缺口较大。

为增强对深海资源特别是热液硫化物与深海生物资源的调查能力,打破西方国家对我国深海技术的封锁,中国大洋矿产资源研究开发协会于2001年委托上海交通大学水下工程研究所等研制深海观测和取样型ROV系统,即后来命名为“海龙”号的深海潜水器。

经过8年的艰苦研发,2008年,“海龙”号ROV研发成功并通过海试验收。2009年,“海龙”号在东太平洋鸟巢“黑烟囱”区应用成功,不仅发现了罕见的巨大“黑烟囱”,而且获取了大量声学和光学数据,并用机械手抓获约7千克“黑烟囱”喷口的硫化物样品。这标志着我国成为国际上少数能使用水下机器人开展洋中脊热液调查和取样研究的国家之一,我国深海ROV技术完成了从无到有的重要突破。

“海龙”号

“海龙”号于2009年正式服役,在实际使用过程中发挥了重要作用,但也暴露出一些不足,如系统的国产化率较低、海上应用的安全性和效率有待提高等。因此,上海交通大学从2010年起持续对“海龙”号开展工程化改造和升级定型工作。新的“海龙II”型ROV于2012年通过验收。“海龙II”不仅系统国产化率和可靠性大大提高,而且自主发展出双模式布放、虚拟监控、悬停定位、主动升沉补偿等技术,还配套了丰富的作业工具包,海上作业安全性和作业效率得到明显提高。

“海龙II”下潜深度可达3500米,主要用于大洋海底调查活动。它的外观有些像机器人“瓦力”,四四方方,貌不惊人。“海龙II”长3.17米、宽1.81米、重3.45吨,靠一根脐带缆与母船相连。在水下工作的时候,它可以把“看到的”“听到的”“摸到的”信息通过脐带缆传回水面上的母船。船上的操作人员也可以通过脐带缆发布指令,控制“海龙II”在水下的一举一动。

“海龙II”(www.xing528.com)

“海龙II”有4个推进器,就像一条用4个鳍游泳的鱼,能实现快速下沉、上升和侧向移动,拥有较高的灵活性。它的纵向移动速度达到3.2节(1节=1.852千米/小时),侧向移动速度为2.5节,这在国际上是较为领先的。

“海龙II”配备了5台多功能摄像机和1台静物照相机,并装有6个泛光照明灯和2个高亮度HID灯(氙气灯),能让我们在漆黑的海底“观看”到更加清晰的画面。

“海龙II”装有“定海神针”,即国外无人遥控潜水器很少有的重力定位系统。它能让潜水器在深海中稳定地用机械手取样。“海龙II”配备的虚拟监控系统则是“火眼金睛”,能将漆黑海底的地貌用三维虚拟图像显示出来,让操作人员一目了然。由于安装了张力监控系统,并在绞车上增加了升沉补偿系统,该潜水器的脐带缆十分牢固,很难出现断裂。

“海龙II”可以完成包括海底热液矿物取样、大洋深海生物基因和极端微生物的研究及探索生命起源等深潜任务,也可用于海洋石油工程服务、水下管道和电缆检测维修等多种水下作业。“海龙II”目前最大下潜深度为3500米,参与发现了1万平方千米的矿区。

“海龙II”型ROV的投入使用使我国深海ROV技术跨入工程实用阶段,深海ROV技术体系基本形成。“海龙II”型ROV在大洋26航次、大洋30航次、大洋31航次等多个航次取得丰硕成果,并获得2012年国家科技进步二等奖、2011年中国高校十大科技进展和上海国际工业博览会创新奖等奖项。

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