「潛龍三號」抵達南海 導航系統等更換「國產心」

16日，我國最先進的自主無人潛水器「潛龍三號」搭乘「大洋一號」科考船抵達南海海域。在接下來的半個月，它將完成海上試驗與驗收，並進行試驗性應用。

「新華視點」記者帶您獨家揭秘此次「潛龍三號」首次亮相的海試和試驗性應用任務。

首次亮相將完成哪些任務？

據中國大洋協會辦公室副主任李波介紹，為滿足大洋礦產資源勘查和大洋科學考察需求，2016年9月，大洋協會與中科院瀋陽自動化研究所、國家海洋局第二海洋研究所簽訂了「潛龍三號」4500米級自主潛水器建造合同。

「大洋一號」船綜合海試B航段首席科學家蔡巍說，本航段將通過使用「大洋一號」在南海開展相關設備試驗，完成重大裝備海上驗收，推動「潛龍」系列潛水器的發展。「潛龍三號」將進行海試，對其主要技術指標和功能進行驗證，並根據需求，在天然氣水合物試採區和多金屬結核試採區進行試驗性應用。

在「大洋一號」船後甲板，記者看到了「潛龍三號」。其長3.5米、高1.5米、重1.5噸，外形像一條橘黃色的魚。

「潛龍三號」總設計師劉健說，別看它長得像條萌萌的「小黃魚」，但能量不小。在深海複雜地形進行資源環境勘查時，具備微地貌成圖、溫鹽深探測、甲烷探測、濁度探測、氧化還原電位探測、海底照相，以及磁力探測等熱液異常探測功能。

「這種非迴轉體立扁魚形設計，依據的是水動力優化計算的結果，有利於它在複雜海底地形中垂直面爬升，同時具備水面航行能力。」劉健說。

劉健說，「小黃魚」的4個「鰭」是4個可旋轉舵推進器，靠操控推進器靈活前進後退、上浮下沉；「尾巴」上安裝的是磁力探測儀；「嘴巴」是前視聲吶，可以將潛水器採集的聲學數據轉化為圖像，用以識別障礙物和周邊環境，隨後在主控計算機的控制下通過自主轉動和躲避，保障自身安全和正常作業。

進行了哪些技術改進？

據了解，「潛龍」系列潛水器目前共研製了「潛龍一號」「潛龍二號」「潛龍三號」。「潛龍一號」自去年太平洋作業後，回到中科院瀋陽自動化所做「保養」。「潛龍二號」於數天前在印度洋完成第50次下潛。

「『潛龍三兄弟』在調查作業方面各有特點，在應用領域各有所長。」劉健說，6000米級無人無纜潛水器「潛龍一號」，是個長4.6米、直徑0.8米的桔紅色圓柱體，可通過使命規劃實現水下自由行動，最大續航能力可達到30小時。

劉健說，「潛龍一號」的設計，是以多金屬結核資源調查為主要任務，一般在海底五六千米地勢較平坦的深海中作業。而「潛龍二號」「潛龍三號」主要是以探測深海熱液多金屬硫化物等為主要任務，可以在地形起伏上千米的地方完成約30平方公里的探測作業。

記者看到，「潛龍二號」和「潛龍三號」如一對雙胞胎，外形和體重幾乎都一樣。劉健說，兩者均可在複雜的地形下運行，「潛龍三號」是在「潛龍二號」的基礎上進行了優化升級。

比如，針對原來一些電子設備能耗較高的問題，新的潛水器進行了改進；國產化程度更高，慣性導航系統等核心部件由進口改為國產；推進系統雜訊降低、抗流能力得到加強；聲學成像質量得到相應提高。此外，「潛龍二號」最長可工作30多個小時，「潛龍三號」預計將有顯著提高。

「大洋一號」船綜合海試B航段領隊韓喜球，曾在印度洋海域從事深海熱液多金屬硫化物資源調查和研究多年。她表示，「潛龍三號」的研製，將使海底資源探測能力如虎添翼，將顯著推進我國海底資源探測進程。

多種潛水器協同探索深海奧秘時代即將來臨

「潛龍二號」「潛龍三號」都是中國自主研發的4500米級深海資源自主勘查系統，也是目前國內最先進的自主水下機器人。

既然有了「潛龍二號」，為何還要研製「潛龍三號」？李波說，深海大洋蘊藏著無窮的寶藏和科學奧秘，進入深海大洋，離不開深海裝備。「潛龍」家族的主要目標，是對深海資源進行大範圍精細探測，更好地為大洋資源勘查和深海科學調查服務。未來，「潛龍」家族規模將更大，工作模式將是多台協同水下作業。

「它們可以開展集群作業、協同作業。一船帶多個潛水器出海，可以節省成本、更有效率。」劉健說，「潛龍兄弟」同時下海作業，可以通過規劃路徑讓它們之間互不干擾。

除此以外，「潛龍兄弟」不僅可以相互抱團，還可以與「蛟龍」號載人潛水器、「海龍」系列無人有纜潛水器等其他「龍家族」合作。「蛟龍」號、「海龍」系列適合定點或小區域精細作業，「潛龍」系列的活動範圍更大，其相互配合，能提升作業效率和水平。

據悉，今後，一船同時帶「潛龍」「海龍」出海的航次安排會經常出現。人們可以期待，在不久的將來，服務於深海探測的「蛟龍」號新母船建成後，將同時搭載「蛟龍」「海龍」和「潛龍」出海。

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