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大國重器!揭秘中國最先進水下機器人"潛龍二號"

時間:2018-02-28 11:04:08       來源:浙江在線

在近日中國大洋49航次中,跟隨"向陽紅10"號船出發的"潛龍二號"實現首潛告捷,在西南印度洋的近海底工作30小時,取得了大量深海探測成果。"潛龍二號"是中國目前最先進的自主水下機器人,它的身世如何?究竟有何過人之處?

外形酷似黃魚的"潛龍二號"(網絡圖片)

浙江在線杭州2月26日訊(浙江在線編輯 蔣敏華)在近日中國大洋49航次中,跟隨"向陽紅10"號船出發的"潛龍二號"實現首潛告捷,在西南印度洋的近海底工作30小時,取得了大量深海探測成果。"潛龍二號"是中國目前最先進的自主水下機器人,它的身世如何?究竟有何過人之處?

綽號"黃胖魚"

1986年,中國研制出首臺水下機器人"海人一號"。從2010年開始,中國水下機器人發展迅速,"蛟龍"號載人潛水器在7000米級海試中打破世界同類型載人潛水器最大下潛深度,接著無人系列的"潛龍一號"和"潛龍二號"也先后面世。

" 潛龍二號"長3.5米,重1.5噸,通體鮮黃色,頭尾各有兩個紅色"魚鰭"型推進器,外形好像一條魚--科學家親切地稱之為"黃胖魚"。

" 潛龍二號"奇特的模樣在國內獨樹一幟。"這是國際上首次應用非回轉體立扁魚形設計,有利于減少垂直面的阻力,便于它在復雜海底地形中垂直爬升,也可以增強水面航行能力。" 潛龍二號總設計師、中科院沈陽自動化研究所研究員劉健說,"我們設計的初衷并非為了仿照魚形,外形設計依據的是水動力優化計算的結果,沒想到最后和魚的外形類似。"

結束水下作業的"潛龍二號"(網絡圖片)

"智商"非常高

相比潛龍一號,潛龍二號更像一輛越野車,能更好地在復雜地形中作業:除了探測多金屬硫化物,它還能探測多金屬結殼資源,獲得同時間同位置的聲學微地貌、溫鹽深、濁度、甲烷、氧化還原電位、磁力等多種數據,進而圈定礦化區。

下潛前,科研人員會在"黃胖魚"的"大腦"中植入參數和使命配置,然后用吊車將其放到水中;之后解除吊車和潛水器之間的聯系,"黃胖魚"就能夠下潛到指定區域。

" 眼睛"是指潛龍二號的聲吶。其中,前視聲吶是一臺避碰控制設備,可以將潛水器采集的聲學數據轉化為圖像,用以識別障礙物和周邊環境,隨后通過自主轉動和躲避,保障機體安全和任務正常。

" 相機",就是海底照相機,每隔7秒鐘就能在伸手不見五指的海底拍攝一張照片,最終形成一張完整清晰的海底照片,供科學家分析研究。

" 黃胖魚"的先進不僅體現在精良的構造,更在于它高"智商",自動性好。比如,當它發現自己"身體"出現故障,如果不影響作業,它就會堅持到底;如果感到"大事不妙",不能再在水下了,它就會自動結束作業上浮回來。

成績單亮瞎眼

" 黃胖魚"初出茅廬,就表現不俗。2016年2月至3月,它在西南印度洋執行了中國大洋40航次第二航段試驗性應用任務,這也是它的首次試驗性應用。該任務總共進行了8個潛次,其中7個潛次為長航程探測任務,水下時間231.3小時,累計航程661.7公里,探測面積達到218平方公里,探測數據均完整有效。

在這次試驗性應用中,潛龍二號的探測面積超過我國以往任何深海自主水下機器人的探測面積,連續4個長航程成功探測成績也創下了我國深海自主水下機器人之最。

就在日前完成的大洋49航次首潛,"潛龍二號"潛水器在近海底工作30小時,航程約70千米,最大潛深2920米,在地形起伏1800多米的區域內,獲得了大量的精細地形地貌數據和多種傳感器探測數據。

大洋49航次首席科學家陶春輝表示,按照"蛟龍探海"工程總體部署,"潛龍二號"將在本航次第二、第三航段下潛作業,完成近300平方公里的微地形地貌、水體異常和磁力探測任務,為多金屬硫化物合同區區域放棄提供關鍵數據支撐。

海底探測(網絡圖片)

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" 潛龍三號"預計今年3月首次海試

據了解,"黃胖魚"的"弟弟"潛龍三號預計今年3月進行首次海試。"它和潛龍二號是孿生兄弟,是在其基礎上進行優化升級的同類潛水器。"李波說,海洋浩瀚無際,深海探測需求日益增長,"潛龍"家族的主要目標是對深海資源進行大范圍精細探測,更好為大洋資源勘查和深??茖W調查服務。因此未來潛龍家族潛水器數量還會繼續增加,開展集群作業、協同作業。

此外,服務于深海探測的新科考母船有望在2019年底下水。屆時,它將同時搭載"蛟龍""海龍"和"潛龍","三龍"將有機會攜手探海。

(綜合中新網、新華社、科技日報消息)

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