“奋斗者”号副总设计师胡震:我们的深海探索之旅

2020-11-10 16:27:49 来源:南海之声 编辑:小海海

 

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2020年11月10日,中国自主研发制造的全新一代载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底。

 

从无到有,中国第一艘深海载人潜水器“蛟龙号”的横空出世,经历了多少故事?

 

从自主集成到自主创新,“深海勇士号”的研发道路上有什么值得铭记的瞬间?

 

从4500米到万米,科研人员付出着什么样的努力?

 

人类对深海永不止步的探索有什么样的价值和意义?

 

对于这些问题,“南海之声”邀请“奋斗者”号副总设计师胡震,为你解答。

 

 

从零到一,“蛟龙号”的出世

 

蛟龙号载人潜水器:由中国自行设计、自主集成研制的载人潜水器,2002年启动研制工作,2012年6月,在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录,也是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。在全球载人潜水器中,“蛟龙号”属于第一梯队。

 

听见:在“蛟龙号”的研制中,最让您难忘的是什么?

 

胡震:第一个是我们的方案通过专家评审的时候,这是一个大节点,从无到纸上形成方案,绘制图纸,形成我们技术上的突破,很多技术也通过了一定的验证。这个阶段是大家呕心沥血最多的时候,是从无到有的一个过程。当时在北京请了很多专家给我们把关,成为一个真正能够实施的技术方案还是不容易的。

 

第二个是当我们真正把载人潜水器完成组装,正式下水去做试验的时候。我们通过了五年的努力,能够把这台潜水器研制出来,能够到水池下水试验,这是一个飞跃。当时水池试验我记得很清楚,我们花了整整半年的时间,在水池里不断地调试各种功能。

 

听见:“蛟龙号”是从2009年 8月份开始出海,一直到2012年的6月24号完成第一次7000米的下潜。这个过程里,印象深刻的是什么?

 

胡震:“蛟龙号”的十年对我们整个团队来讲,印象最深刻的还是在海上。整个四年时间,我们团体三十几个人一直是跟着“蛟龙号”在海上进行试验,一共下潜了52次。第一年我们遇到的挑战是最多的,潜水器第一次下潜暴露了很多我们没有考虑到的问题。

 

对于海上的真实环境,我们已经想得够多了,但是实际还是超出了我们的想象。为什么我们花四年时间来试验潜水器,就是在积累我们的经验,在技术上不断的完善,记录潜水器技术的状态。其实我们是每年花几个月时间在海上,更多的时间是在实验室里不断地去完善和改进。通过这些历练以后,我们的队伍就正式成长起来了。

 

听:每一次海试,都要求设计师一同下潜么?

 

胡震:每一个新的深度的挑战,是要我们设计师系统有一位代表下潜的。就比如说前面下潜300米,现在要潜1000米,第一次潜1000米的时候就是我们设计师团体必须是有一个人下潜。我们设计师认为要让大家能够放心地下潜,使用这台潜水器我们必须得做出我们的表率。

 

深海勇士,从自主集成到自主创新

 

“深海勇士号”载人潜水器:中国第二台深海载人潜水器,作业能力达到水下4500米。2017年10月,“深海勇士号”在中国南海完成全部海上试验任务,胜利返航三亚港。2017年12月,在北京完成验收,正式交付中国科学院深海科学与工程研究所。

 

听见:2012年,“蛟龙号”实现7000多米的下潜。时隔5年后,为什么我们的第二台深海载人潜水器下潜深度不是增加了,反而是减少到4500米?

 

胡震:“深海勇士号”的正式启动研制是在2009年的下半年,就是在我们“蛟龙号”第一次海试回来的时候。那时海试遇到了很多的挑战,发现技术上有很多不足。同时因为“蛟龙号”上有很多装备来自于国外,像载人舱球壳是我们设计,俄罗斯进行加工建造,像浮力块、液压推进器都来自美国。很多技术国外引进,很多装备是从国外购买的。

 

当时大家觉得要把这项事业往前推进必须要有我们自己的技术,自己的装备,也就是研制我们自主技术的一台载人潜水器,“深海勇士号”是在这种背景下出现的。

 

听见:为什么把“深海勇士号”下潜的深度定在4500米?

 

胡震:第一个原因是当时国际上的载人潜水器或者是我们国内的需求,大部分的深度都是在4500米。4500米深度覆盖了整个南海的探测、下潜开发等方面需求。此外,目前的国际深海研究热点问题,如海底热液硫化物、海底冷泉等,约为3000米深度,也在“深海勇士号”的下潜范围内。

 

第二个原因,因为我们要起步,所有的东西都要实现国产化,实现我们自主的技术。很多都是从零开始,特别像载人舱球壳从材料到工艺一套体系的形成,都是要靠自己来弄。当时跟很多有一定基础的厂家或者研究院所交流做载人球,其实大家心里还是非常打鼓,定在4500这个深度已经是往前迈了一大步。

 

听见:在“深海勇士”的设计和下潜的过程中,给您印象最难忘的是什么?

 

胡震:载人球的研制。我们开始设想制造载人球的工艺还是俄罗斯的工艺,就是跟“蛟龙号”载人球制造工艺是一样的,利用一个一个瓜瓣来拼成一个半球,然后两个半球合成一个整球,这样减少了加工成型的难度。

 

在我们推进这个工作的时候,美国也在做同样的事情,他们采取的工艺明显比我们要先进,所以当时我们觉得我们不能以落后的工艺作为最终的突破,我们还是要向先进靠。

所以我们就同时启动了把一个板材,直接成型成一个半球的工艺路线,两条路线同步推进。当时大家心里是没底的,就是一步走到了最先进加工工艺的方案上来,这个也是摸索了很长时间,用了不同的材料来进行冲压成型,做了几十万次的试验,最终形成了比较先进的一套大厚度载人球制造检测方法,也是国际上比较先进的制造工艺流程。这条流程也是现在我们在万米载人球的研制过程中使用的。

 

听见:这些年为什么要花大力气去研制载人潜水器,深海探测的意义是什么?

 

胡震:海洋是一个无比巨大的空间,对于我们人类未来的生存和发展,都息息相关的。未来我们要向海洋要资源,要向海洋要生存空间,它是非常重要的一个战略意义的区域。

 

研发深海载人装备,它能带动一系列的深海技术和装备的往前推进。要想进入深海去探索,去发现,去利用或者是去开发,技术和装备是离不开的。

 

所以花大力气投入到载人潜水器或者其它的大型生产装备是为了带动一系列技术的推进,为了未来能够让更多的装备和人员能够进入深海去发现,去探索,去利用,去开发。

 

大型的载人装备不光有眼前的确实需求,深海科考,深海环境调查和自然勘探都离不开。同时它还有一个更高的意义,就是对未来进行技术上的准备和探索。​​​