“大洋一號”再出發 “潛龍三號”迎海試

本報記者 陳 瑜

經歷3天的物資補給和人員輪換，4月15日，“大洋一號”再次起航，從廈門奔赴南海執行綜合海試B航段任務。在此航段中，又一探海利器——我國自主研發的4500米級深海資源自主勘查系統“潛龍三號”將迎來首次海試。

“潛龍”家族為何再添新成員？與家族其他成員相比，有何過人之處？此次海試對未來“三龍”(“蛟龍”“海龍”“潛龍”)聚首有何意義？科技日報記者就此采訪了專家。

僅靠“潛龍二號”難以滿足需要

長3.5米，高1.5米，體重1.5噸，立扁形身體，還有4只“鰭”——從外形看，“潛龍三號”延續了“潛龍二號”的“胖魚”基因。

這并不奇怪，因為這對“孿生兄弟”的總設計師是同一個人——中科院沈陽自動化所研究員劉健。劉健說，這種非回轉體立扁魚形設計，有利于減少垂直面的阻力，便于潛水器在復雜海底地形中垂直爬升，也可以增強水面航行能力。

浩瀚的海洋中蘊藏著豐富的資源，但僅靠人類的潛水技術難以到達深海的絕大部分區域，水下機器人因此有了用武之地。

水下機器人通常被分為三類：載人潛水器(HOV)、遙控水下機器人(ROV)和自主水下機器人(AUV)。“潛龍”系列屬于自主水下機器人。

“我國在西南印度洋的多金屬硫化物合同區有約一萬平方公里，探測任務繁重，僅靠一臺‘潛龍二號’，難以滿足大洋深海資源探測的需要。”劉健說。

在“潛龍二號”基礎上優化升級

為應對水下復雜的地形地貌，“潛龍三號”同樣采用前視聲吶作為避碰傳感器。這種成像聲吶也被認為是潛水器的“眼睛”。控制“潛龍三號”的計算機在采集數據后，通過圖像處理方式來識別障礙和周圍環境，結合避碰策略，下達緊急轉向、緊急變深或變高以及跟蹤指令。

4個可旋轉舵推進器相當于潛水器的“鰭”，借助它，潛水器可以靈活地前進、后退、旋轉，在海底“翻山越嶺”。

雖是“孿生兄弟”，但劉健說，“潛龍三號”在“潛龍二號”技術基礎上進行了優化升級。其中最主要的變化是最大續航能力增加，噪聲有所降低。

“‘潛龍三號’的技術指標仍然是30小時，我們通過降低電子設備功耗，提高推進效率等措施，使最大續航能力有了明顯提高。”劉健說。

為“三龍”聚首打下基礎

本次海試前，2017年年底，“潛龍三號”完成歷時29天的千島湖湖上試驗。

“通常海試可驗證湖試無法驗證的指標，如最大深度等，偏重于功能性試驗。”劉健說，此次是“潛龍三號”首次海試，其技術狀態有待驗證，此外也存在出現技術故障、遭遇惡劣海況等風險。除了對“潛龍三號”的主要技術指標和功能進行驗證，海試中還將根據需求，在天然氣水合物試采區和多金屬結核試采區進行試驗性應用。

按照計劃，海試通過后，“潛龍三號”將在我國多金屬硫化物資源調查航次中被實際應用，不斷提升技術水平和性能。

綜合海試A航段首席科學家初鳳友表示，在A航段中，“海龍Ⅲ”與“海龍11000”潛水器初出茅廬，為各種潛水器密切配合乃至“三龍”聚首打下了更加堅實的基礎。

記者同時了解到，服務于深海探測的新科考母船有望于2019年下水。屆時，它將可以同時搭載“三龍”，組成我國探秘深海大洋的利器。(科技日報北京4月15日電)