正好执行华夏大洋49航次营业化考查任务的“向阳红10号”带上了一件探海利器——潜龙二号。它是我们国家自助研发的4500米级深海资源自助勘查体系,也是日前国家内部最领先进步的自助水下机器人。
潜龙二号长啥样?它有何过人之处?未来又将如何利用?
比较潜龙一号,潜龙二号更像一台suv,能更好地在繁杂地形中作业
瞧过潜龙二号的人,都对它感官深切。
与好多潜水器不同,潜龙二号看起来就像一条鱼:长3.5米,高1.5米,体重1.5吨,立扁形身体通体鲜黄,另有4只“鳍”——科学家亲切地称之为“黄胖鱼”。
潜龙二号奇异的模样在国家内部独树一帜。“这是世界上初次利用非回转体立扁鱼形设置,有益于降低垂直面的阻力,便于它在繁杂海底地形中垂直爬升,也可行加强水面航行能力。” 潜龙二号总设置师、中科院沈阳自动化探讨所探讨员刘健说,“咱们设置的初衷却非为了仿照鱼形,外形设置根据的是水能源改良计算的结果,没料到最终和鱼的外形相似。”
科研人士在潜龙二号上倾注了大批心血,盼望它担负起深海探测的重任。
潜龙二号是在国度863计划扶持下,由我们国家科研人士自行设置、历时5年艰苦攻关研制的。作为一套集成热液反常探测、微地形地貌探测、海底拍照和磁力探测等技艺的实用化深海探测体系,它最重要的用于多金属硫化物等深海矿产资源的勘察作业。
浩瀚海洋中蕴藏着丰富的资源,依据世界海底治理局的相干规章,哪个国度最先探测到海底资源,并提供相应数据和材料,就可以得到领先开采权。仅靠人类的潜水技艺,不行到达深海的绝多数地域,水下机器人就有了用武之地。
水下机器人平常分为三类:载人潜水器(HOV)、遥控水下机器人(ROV)和自助水下机器人(AUV)。此中,大名鼎鼎的蛟龙号是载人潜水器,海龙号是没有人遥控潜水器,二者均擅长局部作业、定点精细探测,却不擅长大范畴精细探测。潜龙号则不同,它是没有人没有缆自助潜水器,可行自由行动,在较大的地域范畴内发展精细探测,可行自助导航、自助作业以及自咱庇护。
我们国家第一辆实用型6000米水下机器人潜龙一号诞生于“十二五”时期,利用于海底较平坦的多金属结核区。
早就有潜龙一号了,还要“黄胖鱼”做甚么?
“洋中脊多金属硫化物区的海底地形反常繁杂,上下起伏达1000多米,探测难度相当大。”大洋49航次第二航段首席科学家、国度海洋局第二海洋探讨所探讨员陶春辉说,有些任务潜龙一号胜任不了,须要进级版的潜龙二号。
比较潜龙一号,潜龙二号更像一台suv,能更好地在繁杂地形中作业:除了探测多金属硫化物,它还能探测多金属结壳资源,得到同一时间间同位子的声学微地貌、温盐深、浊度、甲烷、氧化还原电位、磁力等多个数据,继而圈定矿化区。
“黄胖鱼”结构精、“智商”高,探测成绩创下我们国家深海自助水下机器人之最
“黄胖鱼”怎样事业?
下潜前,科研人士会在“黄胖鱼”的“大脑”中植入参数和使命配置,接下来用吊车将其放在水中;以后破除吊车和潜水器之中的联系,“黄胖鱼”就可以够下潜到指定地域。
“它身上安装了下沉压载铁和上涨压载铁。下水后它依托本身重力下潜。下潜到预定深度后,它自动抛掉下沉压载铁,接下来最初作业。达成作业后,它会自动抛掉上涨压载铁,实现自动上涨,事业人士再经过遥控挂钩或抛绳等形式将它回收到母船。”刘健说。
到达作业区的“黄胖鱼”十分忙碌。在“大脑”操控下,它的“眼睛”额外敏锐,背着一架“相机”灵活穿梭,“尾巴”也在同步事业。
“眼睛”是指潜龙二号的声呐。此中,前视声呐是一辆避碰操控设施,可行将潜水器采集的声学数据转化为图像,用来辩别阻碍物和附近环境,随后经过自助转动和躲避,保证机体平安和任务寻常。据推荐,这项技艺也是在国家内部初次采纳。两侧的测深侧扫声呐,会一刻不断地搜集地形地貌数据,发展实时信号料理,沿着规划没有问题线路在海底反复横扫。
在电池支撑下,潜龙二号第一长可事业30若干小时。“黄胖鱼”的4只“鳍”,本来便是4个可旋转舵推行器。靠控制推行器和舵发展活动,潜龙二号才能灵活地向前、后退、旋转,在海底“翻山越岭”。
“相机”,便是海底拍照机,每隔7秒钟就可以在伸手不见五指的海底拍摄一张照片,终归造成一张完整清楚的海底照片,供科学家剖析探讨。
“尾巴”是安装在潜龙二号终端的磁力探测仪。“有些多金属硫化物区曾经不运动,惯例的羽状流探测体系难以探测。而国家内部初次采纳、自助研发的磁力仪却能探测出它的磁反常。”陶春辉说。
“黄胖鱼”的领先进步不但表现在精良的结构,更在于它高“智商”,自动性好。例如,当它发觉本人“身体”显露故障,假如不作用作业,它就会坚持到底;假如感觉“大事不妙”,不行再在水下了,它就会自动完毕作业上涨回来。
“黄胖鱼”初出茅庐,就体现不俗。2016年2月至3月,它在西南印度洋执行了华夏大洋40航次第二航段试验性利用任务,这也是它的初次试验性利用。该任务总共发展了8个潜次,此中7个潜次为长航程探测任务,水下时间231.3小时,累计航程661.7千米,探测面积达到218平方千米,探测数据均完整有用。
在这一次试验性利用中,潜龙二号的探测面积超越我们国家过去全部深海自助水下机器人的探测面积,延续4个长航程成功探测成绩也创下了我们国家深海自助水下机器人之最。
“黄胖鱼”的“弟弟”潜龙三号估计本年3月发展初次海试
在刘健眼里,“黄胖鱼”就像他的儿童。做父母的,最牵挂的永远是儿童的安全。每一次潜龙二号下水,刘健都会“儿行千里母担心”。
刘健盼着这种儿童成长更快。“潜龙二号是我们国家日前最领先进步的深海自助水下机器人,已达到世界领先进步水准。但它的技艺水准和功能还需进一步提升。”刘健叮嘱记者,当从水面将潜龙二号顺利回收后,科学家会下载其探测的各项数据。“往后要经过技艺创新缩小数据回传和下载的时间,更及时地料理数据。”
“潜龙二号是机器人的一个类别,随着人力智能技艺的不停进步,或许未来在充分论证的根基上,有可能将少许全新的智能技艺利用到潜水器的进级换代上。”大洋矿产资源探讨开发协会办公室副主任李波说。
除了潜水器本体和探测技艺的改良,行家以为还要改良治理、强化利用。
据理解,“黄胖鱼”的“弟弟”潜龙三号估计本年3月发展初次海试。“它和潜龙二号是孪生兄弟,是在其根基上发展改良进级的同类潜水器。”李波说,海洋浩瀚没有际,深海探测要求日渐增添,“潜龙”家庭的最重要的指标是对深海资源发展大范畴精细探测,更好为大洋资源勘查和深海科学考查效劳。因而未来潜龙家庭潜水器数量还会接着增添,展开集群作业、协同作业。
另外,效劳于深海探测的新科考母船有望在2019年底下水。届时,它将同一时间装载“蛟龙”“海龙”和“潜龙”,“三龙”将有机会携手探海。(记者 刘诗瑶)
来自:国民日报
作者:刘诗瑶
编辑:童妙 实习生 贾迪