“蛟龙”人海显身手
在神秘的大海底下,究竟有些什么?这个问题可不好回答,因为世界海洋的平均水深达到3 682米,这一层厚厚的海水是人类认识海底的最大障碍在人类早已经登上月球的时代,人类对海洋深处的了解却还是非常贫乏,这其中很重要的原因就是,深潜设备不够,无法使足够的科学家深入海底,进行考察。
下一步:向7000米深度进军
宇航员在太空中怎么上厕所
我国的载人航天事业近年来获得了重大进展,已经实现了太空行走,载人登月工程也在可预见的计划之内,而难度相当的载人深潜工程就显得默默无闻一些。
2010年8月26日,中国利一技部和国家海洋局宣布,我国自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”深海载人潜水器完成海试,并成功地在南中国海海底插上中国国旗。载人深潜工程这才为外人所熟知。
从2002年正式立项,到2010年完成海试,整整8年,中国载人深潜事业实现了从零到3700米的跨越,“蛟龙号”最大下潜深度达到3759米,创了水下和海底作业9小时零3分的纪录。这标志着中国成为全球第5个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。但是“蛟龙号”并没有止步,下一步的目标则是向7000米进军。
3700吨:舱体每平方米要承受的重量
深海潜水是指潜到海面1000米以下的地方,那里没有氧气,没有阳光,非常寒冷,而且深度越深,压力越大。因此,深海潜水对深潜设备的设计和制造要求非常高。
“蛟龙号”潜到了水下3700多米。这个深度的压力之大,相当于1平方米的面积要承受3700吨的重量。“蛟龙号”的外壳极厚,由钛合金制造,通过先进的焊接技术连为一体,抗压能力很强。
在太空中可以用无线电通汛,但在海底,由于海水的阻隔,无线电不能使用,水声通信成为远距离数据传输的唯一方法。这项技术难度巨大,其传递速度只有每秒1500米,而陆地上的无线电通信速度是每秒30万千米。我国研究人员克服了重重困难解决了这个问题,使“蛟龙号”具有先进的水声通信能力,可以高速传输图像和语音。
深潜舱和太空舱的环境类似,深海潜水器要能够保障潜航员的安全,据说“蛟龙号”的生命保障系统就是参照“神舟六号”飞船的标准设计的。同时,一旦发生事故,还要有完善的安全预案。“蛟龙号”可维持12小时的深海考察,如果出现故障,可以为潜航员提供三天的生命保障,以等待援救。
潜水员:就跟选拔宇航员差不多
深海潜水器造价昂贵,而且为了更好地下沉,大多数深潜器载人舱空间都很小。蛟龙号的载人舱内径不过2.1米,刚刚能容下3个人,但很难同时站立起来。
深潜器的驾驶人员都是经过严格选拔的,选拔条件非常严格,比如身体不能有异味,以免在如此狭小的空间里影响同伴;不能有幽闭恐惧症;一般体重不超过80千克;还要具备一定的精细操作能力,条件苛刻甚至超过宇航员。
经过这样的层层选拔,目前中国的深海潜航员只有三位,他们就是此次试验下水的叶聪、付文韬和唐嘉陵。每次下潜前,潜航人员都不能吃有刺激性味道和容易导致肠胃不适的食品。以下潜3700米为例,上浮100分钟,下潜也要100分钟,工作300分钟,中间要在舱内就餐,要上厕所也只能在舱内解决,因此潜航员上母船后还得自己刷尿壶。
军民两用:蛟龙号前途无量
深海潜水器是海洋技术开发的制高点,与载人航天工程类似,体现着一个国家的综合技术实力。“蛟龙号”的目标是下潜到7000米的深度,这足以使之拥有探测全球90%的海洋的能力。
现在能源危机越来越明显,我国对海洋资源的开发尚处于非常初级的阶段,深海潜水设备的成功,使我国科学家对海底石油等资源的勘探更加方便。同时该技术还能应用到水下科考、水下考古、打捞等多个领域。
深潜技术的技术可以直接移植到深水潜艇身上。和普通潜艇相比,深水潜艇更加难以探测,当然就更加神出鬼没了。
“蛟龙号”的结构解说:
照明灯:在“蛟龙号”前端有十束LED灯照亮深海。它的效率是从前用的灯泡的五倍,使用时间是从前的四倍――可用五年以上。每盏灯可以视情况精确操控,为研究员和高清晰相机聚光。
球壳:载人球壳以坚固的轻量钛合金打造,精确无误地焊接而成。完好的球壳体如果有哪怕每厘米1/50的制造误差,也会因为所处深海里高强度的水压而出现结构崩塌。
观察窗:三个观察窗,正前方一个大窗口,左右各一个稍小的窗口,由于舱体是前凸的,所以能保证一个较大范围的视域。
机械手:“蛟龙号”前部有两只机械手,可以进行水下作业,这次试验,潜航员操控机械手成功地将一面国旗插在了南中国海的海底,另外还进行了用机械手抓捕海底生物的试验。
推进器:四个电动推进器让舰体可以向任何方向移动,是舰体的动力来源,最神奇的是,“蛟龙号”具有针对作业目标稳定的悬停定位能力。
蓄电池:日前的深潜器大部分还是用铅板蓄电池,但最新的趋势是采用锂离子蓄电池,采用它可以提供老式铅板蓄电池两倍的动力,而重量只有铅板蓄电池的一半。
亚铁:舱体的左右两侧各挂一块压铁,利用钢铁的重量可以让“蛟龙号”下潜海底。一旦遇见紧急状况,可以抛掉压铁,快速上浮。
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