近日，“蛟龍”號副總師、中國科學院聲學研究所海洋聲學技術中心主任朱敏在中國科普博覽的“SELF格致論道”節目上大家分享了有關“蛟龍”號潛水器的內容。
浩瀚的海洋充斥著令人神往的神秘氣息，占據著地球表面積的71%，海底蘊藏著豐富的石油礦產資源，引得各國競相開采｡深潛技術是征服海洋的必要手段,潛水器作為海底考察的必要工具和載體,正受到越來越多國家的關注，同時也是一個國家實力的較量｡我國自主研發的“蛟龍”號創造了世界同類作業型潛水器的最大下潛深度紀錄,可到達全球99.8%以上的海洋深處進行作業,對于我國的深海考察有著重要意義及作用｡
近日，“蛟龍”號副總師、中國科學院聲學研究所海洋聲學技術中心主任朱敏在中國科普博覽的“SELF格致論道”節目上大家分享了有關“蛟龍”號潛水器的內容。
潛水器
一種具有水下觀察和作業能力的活動潛水裝置，按用途可分為民用和軍用兩類。按功能類別又可分為載人潛水器（HOV）、遙控潛水器（ROV）、自治式潛水器（AUV）、 以及混合型潛水器。其主要任務有三類： 一類是用于海洋調查和監測，包括開展海洋物理、海洋化學環境調查，生物資源調查及其他實驗和研究；第二類是用于深海石油和礦產資源的勘探與開發，檢查及維修海底電纜、管路等；第三類是用于執行軍事偵察、掃雷、布雷等任務。其他用途還包括救援打撈、探險、旅游等。
1）載人潛水（HOV）技術：目前全世界的HOV總數約200多艘，可潛入6000m以上深度的僅有8艘，分別為美國的“阿爾文號”、日本的“深海6500”號、法國的鸚鵡螺號、俄羅斯“和平號 Ⅰ/Ⅱ”、領事號和羅斯號、中國的“蛟龍”號。；另有若干艘正在建設中，其中包括中國正在研建的彩虹魚號。
2）遙控潛水器（ROV）技術：目前全世界無人遙控潛水器已超過1000艘，有一半以上是直接用于海油氣工程。潛深大于5000m的ROV不超過10套，真正能夠制造深海ROV的國家只有美國、日本、法國、加拿大和俄羅斯。
3）自治式潛水器（AUV）技術：研制AUV的國家有美國、法國、挪威、德國、加拿大、日本、中國、韓國。現有設計工作深度達到6000m的AUV有美國的AUSS 號、俄羅斯的MT-88、法國的PLA2和中國的潛龍一號 。
4）軍用AUV技術：各國海軍研制的AUV，其主要用途包括水雷探查、目標監測等。
“蛟龍”號載人深潛器是我國首臺自主設計、自主集成研制的作業型深海載人潛水器，朱敏主要負責其聲學系統。他介紹道，我國科學家獨立研制的水下QQ “蛟龍”號水聲通信系統達到國際一流水平，然而在材料和一些關鍵技術上還依賴國外
他表示，關于“蛟龍”號的科技水平，主要從三個方面說，一個是下潛深度；一個是水聲通信；一個是能源和控制。
1、打破作業型載人潛水器下潛世界紀錄
2012年“蛟龍”號載人潛水器打破了現役的作業型載人潛水器下潛的世界紀錄——下潛到了7062米。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。
不少知友對這個紀錄有疑問，因為卡梅隆團隊的深潛器下潛深度達到了萬米。不過，實際上世界上目前載人下潛深度最大的是美國的“Trieste”號，1960年下潛到了10911米，但它功能上比較簡單，就是個探險型的，下去然后干不了什么事就上來，不具備運動和作業能力。
下潛深度第二的，就是卡梅隆團隊的這個深潛器，是在2012年自己出錢造了這個潛水器，它的樣子比較怪異，屬于非常特異的一種，下到了10898米，這個本身是想下去拍電影的，所以整個深潛器上面燈光、攝像機比較多一些，但是當年下去之后，實際上就壞掉了，基本上就沒干成什么事……它不是真正意義上的一個能夠作業的深潛器。
真正下到海底下能夠作業的潛水器，也就是國際上同類作業型深海載人潛水器是這五個。
美國的“阿爾文”號（1994年，4500米。經過升級，這個傳奇的潛水器已經把深度刷新到了6000米）、法國的“鸚鵡螺”號（1985年，6000米）、俄羅斯的“和平”號（1987年，深度6000米）和日本的“深海6500”（1989年，深度6500米），還有我們的“蛟龍”號（2012年，深度7062米）。
2、被稱作“水下QQ”的通信法寶
中國是繼美、法、俄、日之后世界上第五個掌握大深度載人潛水技術的國家。在全球載人潛水器中，“蛟龍”號屬于第一梯隊。
和國外相比，除了“蛟龍”號下潛深度是最深之外，“蛟龍”號還有比較領先的技術：有非常先進的水聲通信的功能，“蛟龍”號下到七千米深的這樣遠的距離，我們不可能從水面拉一根線下去跟下面去通信，而無線電被海水一擋實際上也都通不了了，那么這個時候就要完全靠水聲通信，把要傳的信息變成聲音在水里面傳，傳到水面之后再把它變換回來變成信息，它可以把潛水器里面的很多的傳感器的數據都傳到水面去，水面和水下可以通過文字交流，通過語音交流還可以發照片，所以我們當時給它起了一個外號叫做“水下QQ”。
3、礦區資源 “蛟龍”為后代攢家當
說到“蛟龍”號的科技水平，和國外同類潛水器相比，除了下潛深度最深和水聲通信功能先進之外，還有兩個比較領先的技術。
1、在能源方面它比國外的要更強大；
2、有比較先進的自動控制能力，它可以減少駕駛員操縱的難度。
在2012年完成七千米海試之后, “蛟龍”號承擔起實驗性應用任務，它去的海區有中國南海、馬里亞納海溝、東太，西太和西南印度洋。
為什么要去這些地方？以東太為例，這個地方位于夏威夷以南，2001年中國大洋協會在這個地方爭取到了一塊7.5萬平方公里的一塊錳結核礦區，2015年中國五礦集團又申請到了一塊7.3萬平方公里的礦區，這些礦區加起來有15萬平方公里（超過4個臺灣島的面積），也就是說那么大一個區域底下的礦石都是歸咱們中國的，這是海洋行業的人為咱們國家做的貢獻。也就是說現在“蛟龍”號正在做的這個工作就是給咱們國家爭取更多的礦區，是為我們的子孫后代攢家當的一個工作。
最后，說到“蛟龍”號在材料和部分技術上依賴國外的事。
當潛水器下潛到幾千米那么大深度以后，面臨著一個巨大的困難——壓力。那么7000米的這個深度對應的壓力是多少呢？7000噸。這是一個什么概念？咱們國家的96式坦克大概45噸重，相當于150輛96式坦克摞一塊壓在一平方米的面積上，你可以想象“蛟龍”號身上承受著多大的壓力！這在材料、設計、制造加工等等方面都有非常高的難度。
雖然“蛟龍”號刷新了多項技術和深度記錄，但是在材料等關鍵技術上還依賴國外。“蛟龍”號所用的浮力材料，當時國內的能力是制造不出來的，于是就要去國外買，在價格和質量上就會受別人欺負。
最后，他與大家分享了兩個好消息：
一個是繼下潛7062米刷新世界紀錄后，目前我國正在研制4500米的潛水器，國產化率要達到85%以上，并于2017年進行下潛任務，而借助這個潛水器積累的技術，我們要用國產的技術走向11000米，挑戰深淵，可以期待中國創造被驗證的那一刻。
另一個是，2017年2月5日，中國深潛“三龍”——“蛟龍”號載人潛水器、“海龍二”號無人有纜潛水器和“潛龍一”號無人無纜潛水器已經入駐青島國家深海基地，標志著我國建設海洋強國的雄心。同時，“蛟龍”號新母船正在建造中，計劃2019年3月下水，未來“三龍”有望搭同條母船探秘深海。
鏈接：潛水器早期歷史
喜怒無常的浩瀚大海吞噬了無數滿載金銀財寶的船只，海底財富令人神往。正是在這種誘惑驅使下，無數人打起了海底尋寶的算盤，然而這并不非易事，為了保證尋寶之旅的安全，人們設計了種種潛水裝置。據記載：
1554年，意大利人塔爾奇利亞發明了木質球型潛水器，它由座艙和壓載艙組成，座艙里裝有絞盤，纜繩系在壓載艙上，通過機械傳動來改變壓載浮力，控制升降。這是正式載入人類潛水鐘（早期的潛水器是一個底部開口的容器，外形與鐘相似，故得此名）史冊的第一個潛水鐘，其獨樹一幟的設計思想為以后潛水器的研制奠定了基礎。
1714年，英國潛水員約翰·萊瑟布里奇別出心裁地制造出一種木桶潛水器。木桶頂端是一個可以打開的密封蓋，以供潛水員出入；桶的側面上部有一個觀察窗口，下部有兩個密封套筒，潛水員可以將手從此伸出進行水下作業。
19世紀末，意大利人保薩邁羅設計制造的鑄鐵球形潛水器，在潛海過程中創造過下潛165米的記錄，這在當時是非常了不起的成就。
1928年,美國人威廉·貝比和奧蒂斯·巴爾頓設計并建造了第一艘球形深海探測裝置。該裝置通身都用鋼鐵建造，它可以從一艘水面船舶上通過連接的電纜下潛到海面之下。
1930年，上述二人一起乘坐這個球形裝置下潛到了距海面245米(803英尺)的深度。
1932年，他們又下潛到了923米(3028英尺)的深度——這一紀錄直到15年之后才被打破。后來貝比寫了一本書《1/2英里之下》，他在書中詳細描繪了所見到的奇異的海底生物。這些生物聽起來就像是從外星來的，因此很多人懷疑彼博是在撒謊。不過，他并沒有撒謊，海底世界對于人類來說就是一個完全不同的奇異世界。
1933年，瑞士氣象學家奧古斯特.皮卡德提出，要使潛水器下潛到2000米以下，必須在潛水器上加一個壓力艙加以保護。他設計出一種獨特的“水下氣球”潛水器，分為鋼制的潛水球和像船一樣的浮筒。浮筒內充滿比海水比重小得多的汽油，為潛水器提供浮力；同時又在潛水球內放進鐵砂等壓艙物，以助它下沉。該潛水器完全拋掉系纜繩，能在海洋里自由沉浮和航行。皮卡德在對部分設計進行了一些改進之后,建造了第二艘潛水器并命名為“的里亞斯特”號。后被美國海軍收購。
1960年，皮卡德的兒子雅科斯和美國海軍上尉唐·沃爾什搭乘“的里亞斯特”號下潛到了馬里亞納海溝的深處，距海面10916米(35813英尺)。之后的二十年中,改進型深海潛水器“的里亞斯特II”號一直在美國海軍中服役。它承擔了許多深海探險任務，包括搜尋美國海軍失事的“天蝎”號核潛艇的殘骸和打撈墜入海底的航天器裝置。
1964年，“阿爾文”號載人潛水器建成，并由伍茲霍爾海洋科學研究機構管理使用。“阿爾文”號可以搭乘3名研究人員，并且能夠下潛到4500米(14764英尺)的深度。在50余年的服役生涯中，“阿爾文”號一共有4700多次深潛經歷。它找到了美軍丟失的***，勘測過海***山口。另外，它還是第一艘到訪過泰坦尼克號沉船的載人潛水器。
來源：中國船檢
