原標題：厲害了我的“海翼”——打破世界紀錄的中國造水下滑翔機

破紀錄了！馬里亞納海溝傳來喜訊：“海翼”號7000米級水下滑翔機成功下潛至6329米，打破了由美國科學家創(chuàng)造的水下滑翔機最大下潛深度6003米的世界紀錄。聽到這個消息，整個實驗室沸騰了。

海洋占據(jù)著地球總面積的71%，“海翼”號水下滑翔機就是人類探索海洋的好伙伴，這次突破，對于我們探測、了解和利用這片神秘的水世界又邁進了一大步。要知道，下潛深度超過6000米也就意味著可以對世界上97%的海域進行觀測。

下面聊聊“海翼”。

“海翼”（Sea-wing）是中國科學院沈陽自動化研究所的科學家們自主研制的系列水下滑翔機的統(tǒng)稱，包括工作深度300米級、1000米級和7000米級等多種不同作業(yè)深度的水下滑翔機，分別承擔不同的任務，擁有完全自主知識產(chǎn)權。這次打破世界紀錄的，就是其中的7000米級水下滑翔機。

“海翼”號7000米級水下滑翔機海上試驗

水下滑翔機單從外形上看比較簡單：一個圓筒形狀的身體上長著一對翅膀，像一個小飛機，屁股后面還拖著長長的尾巴（天線）。是不是感覺少了點什么？其實水下滑翔機的驅動原理和常規(guī)的水下機器人是不一樣的，它沒有螺旋槳推進裝置。那它是怎么在水下運動的呢？

“海翼”水下滑翔機是依靠自身的浮力驅動。在滑翔機的肚子里安裝有一個類似于魚鰾的油囊，而且肚子里的電池也可以前后移動。當滑翔機需要下潛的時候，“魚鰾”就縮小，浮力減小，同時電池向前移動，使得整體重心前移，水下滑翔機就頭部朝下向下滑行，下降過程中在翅膀的幫助下，會產(chǎn)生一個向前的推力，這樣滑翔機就有了水平方向上的速度。當需要上浮的時候，“魚鰾”就會鼓起來，浮力增大，同時電池向后移動，這樣就會抬起頭向上滑行，翅膀使得滑翔機在上浮的過程中可以向前跑。在不斷的下潛上浮過程中實現(xiàn)折線前進，就像海豚一樣在大海保持航向不斷前行。也正因為這樣的特性，水下滑翔機在水下的運動軌跡是W形狀。在水面的時候水下滑翔機需要把尾巴翹起來，將收集到的數(shù)據(jù)傳給衛(wèi)星，同時進行定位和接收新的指令。水下滑翔機的這種驅動方式只需要在調節(jié)電池位置和“魚鰾”的時候耗費少許電能，因此續(xù)航能力非常長。

水下滑翔機前進路徑

2014年10月，“海翼”號長航程水下滑翔機完成了長航程試驗，此次海上試驗不間斷連續(xù)航行1022.5公里，持續(xù)30天，創(chuàng)下我國深海滑翔機海上作業(yè)航程最遠、作業(yè)時間最長的記錄。跑得遠是一方面，還要跑得深，現(xiàn)在人們對于深海的了解還是有限的，此次打破世界紀錄的“海翼”水下滑翔機就為我們探索深海打開了一扇大門。

隨著深度的增加，水下滑翔機承受的壓力也增大，水下6000米的壓力約為60兆帕，相當于一只手掌承受60噸物體的壓力。因此滑翔機必須要穿更厚重的“耐壓服”才能抵抗海水的壓力，但厚重的“耐壓服”又導致身體變得笨重，攜帶電池的空間也被擠占了，沒有以前跑得遠。為了克服這一問題，我們給“海翼”號7000米級滑翔機穿上了一種由輕質碳纖維材料特制的“衣服”，既減輕了滑翔機的體重，又增加了攜帶的電池量，保證了滑翔機在跑得更深的同時還能跑得更遠。

雖然水下滑翔機的身材比較小巧，但是本事卻很大。“海翼”號水下滑翔機搭載了很多傳感器，可以測得海水的溫度、鹽度、濁度、葉綠素、含氧量等信息，為海洋科學家的研究提供豐富的數(shù)據(jù)。當然也可以根據(jù)需求搭載其他傳感器。

時至今日，“海翼”系列水下滑翔機已經(jīng)在海上累計工作近500天，航程近1萬公里，已有多套水下滑翔機交付用戶，成為海洋科學家研究海洋的得力助手。今后的發(fā)展中我們會不斷提升，讓“海翼”水下滑翔機搭載更多的科學探測設備，在浩瀚的海洋中跑得更快、更遠、更深。讓“海翼”成為我們認識海洋、探索海洋、利用海洋的好伙伴！

“海翼”號水下滑翔機在海洋中的“足跡”

（作者系中國科學院沈陽自動化研究所研究人員）