當地時間10月6日18時30分,在東太平洋5000多米深的水下工作近10個小時后,我國自主研制的首個6000米水下無人無纜潛水器“潛龍一號”浮出水面。至此,“潛龍一號”連續完成三次下潛,成功邁出了試驗性應用的第一步,也創下了我國自主研制水下無人無纜潛水器深海作業的新紀錄?!昂Q罅枴闭跂|太平洋作業區作業,和夏威夷群島幾乎處在同一個時區,比北京時間晚18個小時左右。
第三次下潛水下作業8小時
當地時間9月30日,“海洋六號”抵達東太平洋作業區,10月2日到3日兩次實施潛水器下水,對潛水器的各項功能進行了綜合性驗證。
10月6日,“潛龍一號”第三次下水,首次執行應用任務。早晨6時,工作人員開始進行潛水器下水前的技術檢查和使命程序下載,7時30分開始布放,7時55分布放成功。1個多小時后,潛水器無動力下潛至5080米的深度,開始在距海底50米的高度沿規劃路線作業。
17時19分,“潛龍一號”在水下作業8小時5分鐘后,向水面監控系統發出了上浮信息,并于19時30分成功被回收至甲板。在作業期間,工作人員通過潛水器傳回的數據信息,實時監測潛水器工作狀態。數據顯示,潛水器水下航行姿態穩定,準確按規劃線路航行作業。
首潛順利實現船上布放回收潛水器
10月2日6時,“潛龍一號”迎來大洋深潛“處女秀”。7時25分,“潛龍一號”入水,鋼纜和止蕩繩迅速脫開。
“潛龍一號”總設計師徐會希告訴記者,潛水器依靠艏部的下沉壓鐵正旋轉著無動力下沉。下沉幾千米后,潛水器自動拋載壓鐵,艉部的螺旋槳開始工作,潛水器按照指令懸停一段時間,繼而航行。
8時10分,還沒有達到拋載深度,水面監控設備突然收到潛水器拋載后發出的無線電信號?!昂Q罅枴毖杆俳Y束漂航狀態,趕往潛水器所在海面。
減速、靠近,在船和潛水器相距幾十米時,水面監控系統向潛水器拋繩器發出無線電指令。砰的一聲,海面上騰起一團煙霧,一條細細的牽引繩猛然從潛水器艏部拋出,落在水上。與此同時,前端裝有撈繩器的繩索從船上拋向海面,穩穩地勾住牽引繩。
絞車啟動,潛水器破水而出,很快被移到甲板上方。故障分析隨即啟動。經檢查,項目組懷疑是深度計的電纜出現問題,決定在之后下潛時用溫鹽儀的壓力數據代替深度計數據,深度計數據將只記錄而不參與控制,同時更換深度計的電纜。
徐會希告訴記者,回收技術是技術難點?!耙酝?,潛水器要靠工作艇下水回收。而今天,我們在四級海況的不利條件下,在船上順利實現了潛水器的布放與回收,操作流程非常順暢?!?/span>
“大洋課堂”將與廣東學生互動
本航段另一項令人期待的內容是與岸上的學生開展“大洋課堂”。學生們將與科研工作者一起分享航行中的精彩收獲,成為“潛龍一號”海底作業的第一批觀眾,聆聽科考人員講解大洋海底的秘密。據了解,此次“海洋六號”航段的科學考察任務較多,預計將在本月中旬結束所在區域的作業,隨后擇機開講“大洋課堂”,互動學校將在廣東省的學校中進行選擇。
據悉,在大洋29航次科考第三航段,6000米水下無人無纜潛水器試驗性應用的工作時間為10天。接下來,“潛龍一號”還將繼續潛入大洋深處,在預定的中國大洋協會多金屬結核合同區內進行調查。同時,研制人員也將通過這次試驗性應用,為“潛龍一號”的進一步完善提供技術依據。
本報連線
復雜海底自主避障
“‘潛龍一號’進行了首次海底光學探測?!敝袊笱髤f會裝備處負責人宋成冰昨天在接受記者采訪時說,“‘潛龍一號’下潛到距離海底5米時,攜帶的光學照相機就開始照相,因為距離海底非常近,所以作業難度會比較大?!痹诙嘟饘俳Y核區拍攝的影像資料,將能反映結核區的分布情況,用于海底的地質調查、分析工作。潛水器回收、下載數據之后,就會開始分析工作。
據了解,“潛龍一號”分別進行聲學探測和光學探測作業,與光學探測不同的是,聲學探測只需要在距離海底50米的地方就可以進行,目前這項作業任務已經完成。
本次科考首席科學家劉方蘭表示,“潛龍一號”連續三次在多金屬結核區海底成功進行了長時間自主潛行作業,說明“潛龍一號”整體性能較為穩定,基本達到了試驗性應用的目的,隨著對其性能不斷改進,它在海洋科學考察中的應用前景廣闊。
既無人操作,又無纜牽引,“潛龍一號”是如何實現水下自由穿行的?
專家告訴記者,通過路徑規劃等程序設定,潛水器在水下可以根據不同的任務,自主選取不同的運動模式;在較復雜的海底地形下,它還能夠自主避障;它可實現三維坐標下5個自由度的連續運動控制,具有自動定向、定深、定高、垂向移動、橫向運動、位置和路徑閉環控制功能,也具有水面遙控航行功能。