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海底1萬(wàn)米，中國(guó)來(lái)了！

小知識(shí)深海科普深淵潛水器船舶


海底1萬(wàn)米，中國(guó)來(lái)了！



全球深度大于6000米的海溝共有37條 ， 這些海溝所在的區(qū)域被稱作海斗深淵 ， 簡(jiǎn)稱深淵 。 它們是迄今全球海洋中人類難以企及、知之甚少的地方 。 包括馬里亞納海溝在內(nèi)的9條最深的海溝分布在西太平洋 ， 它們中的5條深度均超過(guò)萬(wàn)米 。
全海深載人潛水器又稱萬(wàn)米載人潛水器 。 2020年 ， 中國(guó)萬(wàn)米載人潛水器即將探訪馬里亞納海溝的最深處“挑戰(zhàn)者深淵” ， 一場(chǎng)“大戲”即將在深海“舞臺(tái)”上演 。
從陸地走向水池
2020年3月 ， 萬(wàn)米載人潛水器在中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司七〇二所完成總裝并開(kāi)始全流程水池試驗(yàn) 。
水池試驗(yàn)是在一個(gè)位于江蘇無(wú)錫的人工水池中進(jìn)行的 。 水池試驗(yàn)是潛水器從陸地走向水中的第一步 ， 如果把萬(wàn)米載人潛水器比作一輛新車 ， 那么無(wú)論是對(duì)潛水器 ， 還是將來(lái)要操作潛水器的潛航員來(lái)說(shuō) ， 試驗(yàn)的水池都相當(dāng)于一個(gè)“試車場(chǎng)” 。
中國(guó)萬(wàn)米載人潛水器 。 圖片來(lái)源：央視新聞
所謂全流程水池試驗(yàn) ， 就是要求潛水器在水池環(huán)境中 ， 把將來(lái)在海洋中需要檢驗(yàn)的事情 ， 在水池環(huán)境中模擬開(kāi)展測(cè)試 ， 并且潛航員、潛水器調(diào)試人員也需要參與合練 ， 熟悉相關(guān)操作預(yù)案 ， 讓潛水器和潛航員都符合出海條件 。
走向深海并不容易 ， 第一個(gè)問(wèn)題就是海水帶來(lái)的高壓 。 7000米級(jí)載人潛水器“蛟龍”號(hào)在7000米處受到的壓力是700個(gè)大氣壓 ， 對(duì)萬(wàn)米載人潛水器來(lái)說(shuō) ， 再往下4000余米 ， 還要再增加400余個(gè)大氣壓 ， 相當(dāng)于在一平方米的面積上要頂著一萬(wàn)多噸的重物 。 這么大的壓力加在潛水器上 ， 對(duì)潛水器的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等 ， 都提出了巨大挑戰(zhàn) 。
除了要承受巨大水壓 ， 潛水器還要搭載相關(guān)人員、一系列科學(xué)設(shè)施等 ， 在水中完成科考作業(yè) ， 進(jìn)一步加大了萬(wàn)米載人潛水器的制造難度 。
中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司七〇二所副所長(zhǎng)、萬(wàn)米載人潛水器總設(shè)計(jì)師葉聰告訴采訪人員 ， 萬(wàn)米載人潛水器具備覆蓋全球海洋100%海域的作業(yè)能力 ， 這來(lái)源于9大關(guān)鍵技術(shù)的支撐 ， 如載人潛水器球殼、浮力材料等 。
比如作為潛水器主結(jié)構(gòu)之一的載人潛水器球殼 ， 可以說(shuō)是極限設(shè)計(jì)、極限制造 。 萬(wàn)米載人潛水器的載人球殼不僅選擇了鈦合金材料 ， 除此之外 ， 科研人員還大膽推開(kāi)原有的設(shè)計(jì) ， 改變了此前使用的瓜瓣焊接方法 。 所謂瓜瓣焊接方法 ， 就是先制造西瓜瓣 ， 再焊接為一個(gè)整球 ， 但這種方法焊縫多、工期長(zhǎng) 。 萬(wàn)米載人潛水器采用了半球焊接 ， 減少了焊縫數(shù) ， 工藝更難 ， 但是可靠性顯著提高 。
兩艘母船為潛水器護(hù)航
水池試驗(yàn)預(yù)計(jì)將持續(xù)到今年6月 。 之后 ， 萬(wàn)米載人潛水器將走出實(shí)驗(yàn)室 ， 進(jìn)入海試階段 。 葉聰說(shuō) ， 在嘗試萬(wàn)米下潛的終極目標(biāo)前 ， 潛水器預(yù)計(jì)將首先開(kāi)展淺海試驗(yàn) 。
但萬(wàn)米載人潛水器無(wú)法自己抵達(dá)馬里亞納海溝并進(jìn)行下潛 ， 它需要“搭車”前往 。
為確保海試工作順利進(jìn)行 ， 除母船“探索一號(hào)”外 ， 還需要一條海試支持保障母船 。 2018年12月20日 ， 海南省出資購(gòu)置了福建馬尾船廠一條正在建造中的海洋工程船——也就是后來(lái)的“探索二號(hào)” 。 相比新造船 ， 中國(guó)科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所用不到5折的低成本價(jià)就獲取了一條性能優(yōu)異的船舶 ， 大大縮短了船舶建造和改造的工期 ， 滿足了萬(wàn)米載人潛水器海試時(shí)間窗口的要求 。

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