實(shí)現(xiàn)球艙等核心技術(shù)突破

作為國家“863”重點(diǎn)項(xiàng)目，4500米載人潛水器于2009年立項(xiàng)，由曾擔(dān)任蛟龍?zhí)柛笨傇O(shè)計(jì)師的胡震擔(dān)任總設(shè)計(jì)，很快聚集了一批包括中國頂尖材料科學(xué)、自動(dòng)控制科學(xué)等在內(nèi)的專家和工程師進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了鈦合金載人艙球殼和充油鋰電池研制等一系列關(guān)鍵技術(shù)突破。

“載人球艙的研制不僅依賴于一個(gè)國家的科研能力，而且取決于該國工業(yè)綜合制造實(shí)力，可以說，這是國際制造業(yè)巨頭的決賽項(xiàng)目之一。”蛟龍?zhí)柛笨傇O(shè)計(jì)師崔維成曾這樣形容載人球艙的研制難度之大。然而，功夫不負(fù)有心人，一個(gè)來自中船重工725所的團(tuán)隊(duì)和一個(gè)寶雞鈦業(yè)股份有限公司的團(tuán)隊(duì)居然都實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。前者突破了Ti80鈦合金大規(guī)格厚板研制、球瓣成型、球瓣機(jī)加工、焊接、無損探測(cè)等關(guān)鍵技術(shù);后者則是用TC4 ELI鈦合金板材整體沖壓成兩個(gè)半球，之后將兩者通過電子束焊接縫合等技術(shù)焊接而成。制成的3個(gè)球殼都順利經(jīng)過多項(xiàng)檢測(cè)，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到任務(wù)書要求，并均通過57.5兆帕壓力測(cè)試實(shí)驗(yàn)。潛器集成項(xiàng)目總師組和總體專家組優(yōu)中選優(yōu)，確定其中1個(gè)用于4500米載人潛水器的載人艙。

載人球艙的設(shè)計(jì)也進(jìn)行了改進(jìn)，觀測(cè)窗由原來的3個(gè)增加到5個(gè)，大大開闊了視野。4500米載人潛水器副總設(shè)計(jì)師、總質(zhì)量師葉聰介紹說，在潛水器運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，艙內(nèi)所有人員都必須密切觀察窗外，避免潛水器發(fā)生碰撞。而增加觀察窗，就使得大家觀察更方便、更全面;當(dāng)然，這也要求艙內(nèi)人員提升對(duì)潛器的操作水平，提高作業(yè)效率，能夠更好地保證潛器和人員安全。

此外，新潛器還有一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新：用鋰電池替代了銀鋅電池，可用次數(shù)從原來的50次增加到了500次，大大延長了使用壽命，降低了使用成本。

科考母船探索一號(hào)性能強(qiáng)大

就在4500米級(jí)載人潛器研制工作緊鑼密鼓進(jìn)行的同時(shí)，其科考母船改修和擴(kuò)展工作也在有條不紊地展開。經(jīng)過相關(guān)部門論證和遴選，原名“海洋石油299”的海洋工程船被確定為該潛器工作支持母船，并將其名稱更改為探索一號(hào)。

2015年3月，改修工作啟動(dòng)，中船重工702所擔(dān)任設(shè)計(jì)單位，中船澄西船舶(廣州)有限公司組織實(shí)施，中科院深?？茖W(xué)與工程研究所負(fù)責(zé)監(jiān)造。據(jù)中船澄西船舶董事長殷學(xué)明介紹，該船所有的改造設(shè)計(jì)均考慮環(huán)保節(jié)能，采用降噪、減振等技術(shù)。經(jīng)過1年多努力，完成了主船體加長、生活區(qū)重建、大量艙室管路改裝、新設(shè)備安裝調(diào)試等工程。改造后的探索一號(hào)滿載排水量為6250噸，船長94.45米，型寬17.9米，無限航區(qū)，二級(jí)動(dòng)力定位，續(xù)航能力大于1萬海里，自持力大于60天。

除作為深潛器的工作母船和工程試驗(yàn)平臺(tái)外，探索一號(hào)還具有強(qiáng)大的深?？瓶甲鳂I(yè)能力。船上建有地質(zhì)、地球物理、化學(xué)、生物、冷凍樣品庫等10多個(gè)實(shí)驗(yàn)室，能同時(shí)搭載60名船員、科學(xué)家及潛航員。2016年5月，探索一號(hào)抵達(dá)三亞通過驗(yàn)收并進(jìn)行了海試。6月下旬至8月上旬，探索一號(hào)在馬里亞納海溝海域進(jìn)行我國第一次綜合性萬米深淵科考，首次實(shí)現(xiàn)了我國萬米海底水體取樣，出色完成了各項(xiàng)使命，初步顯示出其超強(qiáng)的科考綜合平臺(tái)能力。

與探索一號(hào)投入科研實(shí)戰(zhàn)遙相呼應(yīng)，4500米潛器也順利完成研制，并從總裝車間轉(zhuǎn)場(chǎng)至船塢檢查測(cè)試，再進(jìn)入為期約兩個(gè)月的水池試驗(yàn)階段。葉聰表示，在水池試驗(yàn)階段需要把陸地上、空氣中已經(jīng)進(jìn)行的測(cè)試在淡水環(huán)境下進(jìn)一步測(cè)試，連續(xù)進(jìn)行模擬海上作業(yè)狀況的模擬測(cè)試。此外，還要進(jìn)行人和潛水器的合練，讓操作駕駛調(diào)試人員熟悉相關(guān)的應(yīng)急操作預(yù)案，為下一步海試做充分準(zhǔn)備。

可以預(yù)期，如果各方面進(jìn)展順利，約兩個(gè)月之后，新潛器將和它的科考母船探索一號(hào)勝利會(huì)合，首次“雙劍合璧”，聯(lián)袂進(jìn)入海試階段，打造又一支中國深藍(lán)奇兵。記者 張保淑