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突破關鍵技術和工藝 全海深載人潛水器渾身都是極限技術

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日期:2020-05-25 15:33:31    來源:科技日報    

地球上約84%的海洋深度大于2000米,但深度大于6000米的深淵只有1%左右,到達這個深度的人少之又少,深海藏著許多我們不知道的秘密。與探索太空一樣,探索深海、了解深海能夠加深我們對于這個世界的認識。

人類在海洋中的活動主要集中在沿海和淺海區域,對深海的研究和認知比太空要少得多,進入太空的人數也遠遠多于進入深海的。深海中有大量的油氣、礦產和生物資源,與此同時,人類起源、生物進化、地球地質演變等謎團都可能在深海這片“凈土”中找到答案。

全海深載人潛水器可以像太空站一樣,運載科技人員進行科學探測和科學實驗,直接觀察未知的領域和獲取深海各類樣本,為人類認識深海、開發深海、保護海洋貢獻中國力量,為我國成為海洋強國打下基礎。進入深海、認識深海、開發深海,都急迫地需要深海裝備。

進入新世紀以來,我國先后研制出了“蛟龍”號、“深海勇士”號等,但下潛深度均在7000米以內,距離到達地球最深處的馬里亞納海溝等海域還有較大的差距。

研制全海深的載人潛水器早已被列入我國的科研攻關計劃。但全海深載人潛水器是一個難度極高的工程裝備,涉及設計技術、材料技術、密封技術、工藝技術、通信技術、安全技術、集成技術、試驗技術等,每一項都是極限技術,并且必須高度安全可靠。這些技術的研發成功,將大幅度提升我國各個技術領域的水平,并可廣泛地應用于船舶工程、海洋工程、工業裝備、安全裝備等,甚至可以用于人們的日常生活。

全海深載人潛水器最核心的部件是載人艙球殼。載人艙球殼使用的鈦合金材料之前一直被廣泛應用于航空航天領域,研究人員發現,鈦合金材料用于深海裝備更為理想,擁有諸多優越性和獨特性。首先它具有強大的防腐功能,幾乎不腐蝕的特性大大提高了載人潛水器球殼的耐用性。此外,鈦合金不僅強度高而且具有彈性,可以在下潛和上浮的過程中,保持彈性變形,給潛航員提供安全的空間。

憑借獨有的先進制造工藝研制,經過數年聯合攻關,全海深載人潛水器鈦合金載人艙突破了一批關鍵技術和工藝,經過長時間的反復壓力試驗,球殼經受住了萬米深海壓強的考驗,并通過驗收。

全海深載人潛水器鈦合金載人艙集成應用了多項鈦合金材料技術和焊接加工技術,填補了多項國內、國際技術空白,整體水平處于國際領先地位,具有劃時代意義。不僅如此,載人艙球殼試驗還模擬了下潛速度、深海停留時間等關鍵工況,為全海深載人潛水器后續總裝和海試打下堅實基礎。

全海深載人潛水器是一個復雜的系統工程,在研制和海試的過程中要集中全國優勢單位組建團隊,涉及全國數百個單位,建立并形成精誠協作的機制。全海深載人潛水器的研制將大幅提高每個單位的研究水平、試驗評價能力,形成一批世界性的先進成果和技術標準。通過這項工程裝備的研制,將培養出一大批科學研究、工程研究、工藝技術、工程管理的高端人才。

同500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)一樣,全海深載人潛水器也是國家重大科技基礎設施工程,屬于大國重器。全海深載人潛水器不僅僅是深海裝備,也是人類進入深海、探索深海、感知深海、開發深海的基礎研究設施,所以需要更加重視海洋和深海裝備的研究,加大對海洋基礎研究的穩定支持,為我國建設海洋強國、維護海洋權益、引領海洋研究打下堅實的基礎。(馬玉璞)

馬玉璞 全國人大代表、中國船舶集團有限公司第七二五研究所科技委主任

關鍵詞: 全海深載人潛水器

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