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“小醜魚”緣何有大本領--揭秘我國最先進自主潛水器的別致設計
2018-04-20 11:32:44 來源: 新華網
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  新華社“大洋一號”4月20日電  題:“小醜魚”緣何有大本領——揭秘我國最先進自主潛水器的別致設計

  新華社記者劉詩平

  我國最先進的自主潛水器——“潛龍三號”20日淩晨進行首次下潛,開始闖蕩深海世界。

  沒想到,“潛龍三號”的外形像條“小醜魚”;更沒想到,“小醜魚”的五官長相全都非同一般,各帶神功絕技。

  在“小醜魚”進行首次深海探險之際,記者請“潛龍三號”副總設計師、本次潛水器海試總體技術負責人許以軍揭示其別致的設計奧秘。

  “潛龍三號”的外形像一條橘黃色的“小醜魚”。與紅色一樣,黃色是海上較醒目的顏色,“小醜魚”長成黃色,是為了在它從海底回到水面後,容易被識別和發現,好快速把它回收到母船上來。

  許以軍説,“小醜魚”的嘴、眼睛、腦門、鰭、肚子、尾巴等等,都有其特殊功能,去到深海後可以發揮不同的作用。

  嘴巴--裝有前視聲吶,可將潛水器前進方向採集的聲學數據轉化為圖像,用以識別障礙物和周邊環境,告知自動駕駛儀,隨後在自動駕駛儀的控制下進行自主轉動和躲避,保障自身安全和正常作業。

  眼睛--是水平槽道推進器,輔助潛水器快速轉彎響應,助推其左右轉向。

  腦門--是位置定位,無線示位通訊以及燈光示位等,以與水面上的母船建立聯係,告知自己在哪兒,身體狀態如何。

  鰭--4個“鰭”是4個全回轉式舵,靠其操控實現潛水器的靈活前進後退、上浮下沉、左右轉彎。

  肚子側下--安裝著測深側掃聲吶,實現探測海底精細地形地貌功能。同時,側面還可搭載模塊化作業工具,如挂載溫鹽深儀(CTD)、多參數水質儀、甲烷傳感器等。

  肚子下面--安裝著水下高清照相機,獲取海底高清照片,實現對海底直觀視覺觀察;肚子下面還安裝有高度計,實時知道自己距底的高度;同時肚子裏面的深度計時刻知道自己在哪個水深深度上航行。

  尾巴--長長的尾巴上,安裝的是高精度磁力探測儀。可查找或判斷海底礦物質異常變化,為找礦提供數據參考設計師將卡通形象融入科學工程技術之中,就像科學技術與科普相結合一樣,以期引起更多人對無人自主潛水器探測海洋的興趣,更多人投入海洋探測事業中。

  “這種非回轉體大型立扁魚形設計,是結合流體動力學、倣生工程學最新設計理念以及航行控制係統綜合優化設計的結果,有利于它在復雜海底地形中穩定航行、高效避障、水面自航等。”許以軍説。

  為滿足我國大洋礦産資源勘查和深海科考需求,2016年9月中國大洋協會與中科院沈陽自動化研究所、國家海洋局第二海洋研究所簽訂了“潛龍三號”4500米級自主潛水器建造合同。隨後,長3.5米、高1.5米、重1.5噸的“小醜魚”面世。

  在“潛龍二號”的基礎上,“潛龍三號”可靠性、實用性、安全性和國産化率進一步提高了。比如,針對一些電子設備功耗較高,新的潛水器加以改進降低了能耗;慣性導航係統等核心部件由進口改為國産;推進係統原來噪音較大、推進效率較低,現在進行了改進,噪聲降低、抗流能力得到加強;潛水器本體電磁兼容性更好,聲學成像質量得到相應提高,聲信號通信更加穩定。

  此外,“潛龍三號”在海底的最長可工作時間在“潛龍二號”30多個小時的基礎上,預計將有顯著的提高。

  正是裝有這些獨特的設備,“小醜魚”擁有了大本領。在深海復雜地形進行資源環境勘查時,具備微地形地貌成圖、溫鹽探測、甲烷探測、濁度探測、氧化還原電位探測、海底高清照相以及磁力探測等熱液異常探測功能。

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【糾錯】 責任編輯: 王萌萌
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