2月24日從自然資源部獲悉,在中國大洋52航次第二航段科考中,科考隊采取了“潛龍三號”無纜水下機器人與船載設備協(xié)同作業(yè)新模式,大大提高了調查作業(yè)效率。
據航次首席科學家李傳順介紹,本航段主要在大西洋中脊開展熱液硫化物活動特征及熱液區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合調查,使用的調查設備包括“潛龍三號”、深海攝像、深海電法、電視抓斗等。本航段科考隊首先利用“潛龍三號”進行近底巡航,潛水器作業(yè)期間,利用母船光纜絞車同步下放深海攝像及深海電法進行測線調查。通過這種作業(yè)模式,可在調查區(qū)一次性獲取包括近海底水體化學異常、海底巖石電磁異常以及高精度地形地貌等綜合調查資料,為尋找新的熱液活動區(qū)提供了聲學、光學、電磁、水體化學等綜合信息,大大提高了作業(yè)效率。
“這種作業(yè)模式成功的前提是,‘潛龍三號’在水下巡航和作業(yè)期間有穩(wěn)定、可靠的出色表現。”“潛龍三號”副總設計師許以軍認為,“潛龍三號”在本航段協(xié)同探測作業(yè)的測試與應用,進一步驗證了“潛龍三號”、深海攝像、深海電法協(xié)同作業(yè)模式的可行性,實現了“潛龍三號”與船載裝備“點、線、面”協(xié)同作業(yè)新模式。
“潛龍三號”是我國自主研制的潛龍系列潛水器成員,以深海復雜地形條件下資源環(huán)境勘查為主要應用方向,為我國目前最先進的無人無纜潛水器。
“潛龍三號”,長3.5米,高1.5米,重1.5噸。“它的嘴、眼睛、鰭、肚子、尾巴等,都有特殊功能?!敝袊茖W院沈陽自動化研究所研究員、“潛龍三號”總設計師劉健介紹,它的嘴巴上裝有前視聲吶,可將潛水器前進方向采集的聲學數據轉化為圖像,用以識別障礙物和周邊環(huán)境。眼睛是水平槽道推進器,輔助潛水器快速轉彎響應。4個“鰭”是4個全回轉式舵,靠其操控實現潛水器的靈活前進后退、上浮下沉、左右轉彎。肚子側下安裝著測深側掃聲吶,實現探測海底精細地形地貌功能。
“潛龍三號”是以完成大洋礦區(qū)的多金屬硫化物資源調查任務為主要目標,具備微地貌測深側掃聲納成圖、溫鹽深剖面探測、甲烷探測、濁度探測、氧化還原電位探測、深海照相以及磁力探測等熱液異常探測功能的4500米級自主潛水器?!啊疂擙埣易濉磥磉€會繼續(xù)壯大,年底‘潛龍三號’還將參加海底資源探索任務?!眲⒔〗榻B。
現場,另外一款是我國自主研制的首套6000米級遙控潛水器裝備(ROV)。2017年9月,深海科考型ROV系統(tǒng)圓滿完成首次深海試驗,最大下潛深度5611米,創(chuàng)我國ROV下潛最深紀錄。深海科考型ROV系統(tǒng)的成功研制,填補了我國6000米級深海ROV空白,使我國跨入美國、日本、法國等世界上少數擁有6000米級ROV的國家行列。
“潛龍三號”研發(fā)歷程與海上實驗結果
中國科學院沈陽自動化研究所副所長李碩表示,在2018年5月3日的“大洋一號”船綜合海試總結會上,與會專家對“潛龍三號”的海試驗收及試驗性應用取得的成績給予較高評價,給予祝賀的同時希望參加“潛龍三號”試驗隊員們再接再厲,爭取在后續(xù)應用中再次取得好成績,為國家的海洋探測、海洋開發(fā)提供強力科技支撐。
海試歸來的中科院沈陽自動化所“潛龍三號”副總設計師、本項目執(zhí)行負責人許以軍告訴科技日報記者:“潛龍三號”通過2個潛次的海上試驗,完成了試驗大綱規(guī)定的全部試驗內容,完成了海試任務,實現了海試目標。經海試現場專家組評議與打分,總得分99.4分,以高分通過了海上試驗現場驗收。驗收后,“潛龍三號”又進行2個潛次試驗性應用,在南海天然氣水合物試驗區(qū)、南海北部試采區(qū)和參照區(qū)完成了3個區(qū)塊的試驗性應用任務,獲得了大量微地形地貌數據、海底照片、水體參數數據及磁力探測數據等,全部探測數據均完整有效。
據許以軍介紹,“潛龍三號”在整個航段中展現了出色的穩(wěn)定性和可靠性,在各項技術指標測試驗證中又有新突破:最大續(xù)航力創(chuàng)深海AUV單潛次航程新紀錄,總航程156.82公里,航行時間42.8小時,滿足續(xù)航力30小時技術指標要求,大大提高了單潛次試驗探測面積;最大速度達到3節(jié),滿足最大速度2.5節(jié)技術指標要求,進一步提高了潛水器抗流能力;潛水器試驗全程工作穩(wěn)定、可靠,4個潛次試驗成功率達100%,提高了試驗探測效率。
“潛龍三號”在試驗性應用階段對作業(yè)模式又有了新突破,創(chuàng)建了單潛次從多金屬結核試采區(qū)長途跋涉幾十公里到環(huán)境參照區(qū)的跨區(qū)域作業(yè)模式,節(jié)省了船時,提高了探測效率;由于“潛龍三號”良好的穩(wěn)定性,在水下工作期間創(chuàng)造了“大洋一號”母船船載地質取樣裝備同時作業(yè)的新模式,有效節(jié)省了船時,提高了作業(yè)效率。
中科院沈陽自動化所共有10人參與了“潛龍三號”整個B航段綜合海試,期間10位試驗隊員表現突出,發(fā)揚了不怕苦不怕累的拼搏精神,團結協(xié)作,同心同力,為海試的順利完成作出重要貢獻。海上4個潛次的試驗,半數于半夜或凌晨完成回收任務,團隊沒有怨言,克服暈船的困擾,始終保持飽滿的精神狀態(tài)?!皾擙埲枴眻F隊的精神風貌受到了“大洋一號”船上其他科考隊員及船員們的一致好評。
“潛龍三號”由中國大洋礦產資源研究開發(fā)協(xié)會辦公室立項,中國科學院沈陽自動化研究所作為技術總體單位,聯(lián)合國家海洋局第二海洋研究所等共同研制。
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