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美國玩深海載人潛水,絕對(duì)是祖師爺級(jí)別的。
早在1960年,他們的“的里雅斯特號(hào)”,就勇闖馬里亞納海溝,創(chuàng)下了10916米的深度紀(jì)錄,至今還沒人能超越。
咱們雖然起步晚,但發(fā)展速度驚人。
從1986年首艘載人潛水器7103號(hào),到2010年的蛟龍?zhí)枺俚?strong>2020年的奮斗者號(hào),一步步突破極限。
兩國載人潛水器的發(fā)展到底有何異同?
誰更具實(shí)力?
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美國,經(jīng)驗(yàn)老道,技術(shù)穩(wěn)健
美國的載人潛水器,得從上世紀(jì)50年代說起。
那時(shí)候的深海探索,還是一個(gè)新鮮詞,技術(shù)剛剛開始起步。
1958年,美國海軍買下了一艘由意大利制造、瑞士設(shè)計(jì)的潛水器——的里雅斯特號(hào)。
兩年后這家伙潛到了馬里亞納海溝最深處,成為第一個(gè)載人到達(dá)那里的潛水器。
從那以后,美國就開始琢磨,怎么讓載人潛水器更實(shí)用、更靈活。
于是到了1964年,伍茲霍爾海洋研究所就推出了阿爾文號(hào)。
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跟的里雅斯特比起來,它小不少,但靈活性大大提升。
它能坐三個(gè)人,兩個(gè)科學(xué)家和一個(gè)駕駛員。
裝備也升級(jí)了,帶上了機(jī)械手、多波束聲吶,還有彩色攝像機(jī)。
不光能夠進(jìn)行科學(xué)考察,海底救援它也能上,就連一些軍事任務(wù),它也接得住。
一開始設(shè)計(jì)的下潛深度是1829米,后來升級(jí)到6500米。
雖然沒有突破的里雅斯特號(hào)的深度紀(jì)錄,但是阿爾文號(hào)在實(shí)際應(yīng)用中更加出色。
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1966年打撈了失事氫彈,1977年發(fā)現(xiàn)了海底熱液區(qū),1985年找到了泰坦尼克號(hào)殘骸……
累計(jì)完成了超過5000次下潛,是全球最勤快的載人潛水器。
然而盡管阿爾文號(hào)等潛水器在技術(shù)上不斷優(yōu)化,美國載人潛水器的極限深潛紀(jì)錄依然停留在1960年的的里雅斯特號(hào)10916米。
除了載人潛水器之外,美國在深海救援方面也花了不少心思。
比如獵鷹號(hào),這是一艘載人纜控救生艇,能夠在600米深度開展救援。
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近些年洛克希德·馬丁等公司,拉著國內(nèi)外一堆伙伴,又搗鼓出幾種干式作戰(zhàn)潛水器,比如說UOES-2和DCS-1。
這些潛水器能悄無聲息地滲透,還能搭載潛艇出動(dòng),基本就是把載人潛水器用到了特種作戰(zhàn)上。
但是吧你也知道,搞深潛這東西,燒錢,技術(shù)瓶頸也難啃。
所以美國近幾年把重點(diǎn)放到無人潛水器上了,尤其是那種體型特別大的無人潛航器。
比如波音交付的虎鯨超大型無人潛航器,長(zhǎng)24.4米、重80噸,最大潛深超過3300米,采用模塊化設(shè)計(jì),能執(zhí)行布雷、掃雷、電子戰(zhàn)以及水下監(jiān)視等多種任務(wù),續(xù)航時(shí)間能夠達(dá)到幾個(gè)月,并且在潛行時(shí)非常安靜。
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中國,后來居上,創(chuàng)新突圍
中國載人潛水器的起步比美國晚了幾十年。
最早是在1986年,咱們?cè)斐隽?strong>第一艘7103救生艇,潛水深度只有300米,主要是用來救援潛艇的。
真正卯足了勁兒要搞深海載人潛水器,那得等到2002年了。
國家把這項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)列入了863計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目,蛟龍?zhí)?/strong>也由此正式啟動(dòng)設(shè)計(jì)和制造。
到了2010年,蛟龍?zhí)柕谝淮蜗潞>蜐摰搅?strong>3759米,這可是咱們自己從頭到尾設(shè)計(jì)制造的第一臺(tái)載人潛水器。
也讓咱們成為全球第五個(gè)掌握3500米以上深潛技術(shù)的國家。
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兩年后,蛟龍?zhí)栍炙⑿铝思o(jì)錄,下潛深度達(dá)到了7062米,幾乎覆蓋了全球99.8%的海洋深度。
蛟龍?zhí)柌粌H能自主航行,還能懸停定位和高速水聲通信。
特別是這個(gè)懸停定位,可以讓它穩(wěn)穩(wěn)地定在海中,方便機(jī)械手做精細(xì)操作,國際上能做到這水平的潛水器真沒幾家。
緊跟著蛟龍?zhí)枺蹅冇衷斐隽?strong>深海勇士號(hào)。
別看它最深只能到4500米,好像沒蛟龍?zhí)枀柡Γ>团T谒砩铣^95%的東西都是咱們自己造的,核心技術(shù)全在自己手里。
它也是個(gè)勞模,在2018年一整年完成了87次下潛,比美國的阿爾文號(hào)還多。
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接下來就是奮斗者號(hào),這真是我國載人潛水器技術(shù)的一大飛躍。
重36噸,采用了新型高強(qiáng)度高韌性的鈦合金材料,能坐三個(gè)人,海底作業(yè)時(shí)間6小時(shí),生命支持能撐15小時(shí)以上,整體性能放在世界上都是頂尖的那一批。
設(shè)計(jì)和制造上實(shí)現(xiàn)了好多自主創(chuàng)新,比如載人艙那個(gè)極致的設(shè)計(jì)和焊接,解決了超厚鈦合金板加工的大難題。
電力系統(tǒng)用的是油浸耐壓鋰電池,保證在萬米深海也能穩(wěn)定供電。
操控系統(tǒng)更智能了,能自動(dòng)診斷故障、容錯(cuò)控制,還能自動(dòng)避開海底障礙物。
機(jī)械手具備7個(gè)關(guān)節(jié)、6自由度運(yùn)動(dòng)控制和超過60公斤的持重能力,填補(bǔ)了我國全海深液壓機(jī)械手作業(yè)的空白。
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不僅潛水器本身,配套的水面支持系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,包括100噸門架式布放回收系統(tǒng),徹底打破了國外技術(shù)壟斷,形成了完整產(chǎn)業(yè)鏈。
奮斗者號(hào)外形也經(jīng)過優(yōu)化,潛浮速度約61米/分鐘,是現(xiàn)役全海深載人潛水器中最快的,操縱性和穩(wěn)定性都特別好,復(fù)雜環(huán)境下也能游刃有余。
2020年,奮斗者成功下潛到10909米,刷新了咱們自己的載人深潛紀(jì)錄,幾乎追平了美國里雅斯特號(hào)的世界深潛極限。
本文內(nèi)容90%以上基于自己原創(chuàng),少量素材借助AI輔助。但是所有內(nèi)容都經(jīng)過自己嚴(yán)格審核和復(fù)核,文獻(xiàn)來源如下:
1、維基百科.《的里雅斯特號(hào)》
2、中國科學(xué)院院刊.《載人潛水器——面向深海科考和海洋資源開發(fā)利用的“國之重器”》
3、艦船科學(xué)技術(shù).《國外載人深潛技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展》
4、水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào).《國外蛙人水下輸送平臺(tái)技術(shù)發(fā)展綜述》
5、維基百科.《蛟龍?zhí)枬撍鳌?br/>6、觀察者.《“深海勇士”國產(chǎn)化率達(dá)95% 南海潛4534米海試歸來》
7、人民日?qǐng)?bào).《“奮斗者”號(hào)上奮斗者的奮斗(“四深”領(lǐng)域這樣創(chuàng)新①)》
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