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國(guó)內(nèi)最大馬力“深海機(jī)器人”下線
國(guó)內(nèi)最大馬力“深海機(jī)器人”下線
馬力相當(dāng)于一臺(tái)寶馬X6,可提4噸重物;應(yīng)用于深海沉船沉物的應(yīng)急救險(xiǎn)、搜尋和打撈
7月17日,國(guó)內(nèi)最大馬力無(wú)人遙控潛水器下線,主要用于對(duì)沉船沉物等進(jìn)行應(yīng)急救險(xiǎn)、搜尋和打撈等作業(yè)。受訪者供圖
7月17日,國(guó)內(nèi)最大馬力的無(wú)人遙控潛水器下線。據(jù)介紹,這款由中車制造的潛水器馬力相當(dāng)于一臺(tái)寶馬X6,最深能下潛3000米,可提起4噸重物,是名副其實(shí)的深?!按罅κ俊?。
記者了解到,其主要用于對(duì)沉船沉物等進(jìn)行應(yīng)急救險(xiǎn)、搜尋和打撈等作業(yè)。
對(duì)于為何進(jìn)軍海洋裝備領(lǐng)域,相關(guān)負(fù)責(zé)人陳劍說(shuō),“海洋蘊(yùn)藏了豐富的石油、礦產(chǎn)、漁業(yè)資源。此前,由于開采裝備不成熟,開采成本比較高。隨著人類對(duì)資源的需求越來(lái)越高,海洋成為我們開采資源的主要領(lǐng)域?!?/p>
陳劍介紹,今后,“深海機(jī)器人”將用于海底油氣田施工,海底電纜和光纜鋪設(shè)等。未來(lái)逐步把深海機(jī)器人裝備擴(kuò)展到核電、潮汐發(fā)電及其他應(yīng)用領(lǐng)域,建立中國(guó)機(jī)器人裝備產(chǎn)業(yè)化基地。
揭秘 1
如何保證深海下潛平穩(wěn)?
記者在廠房見到了兩臺(tái)無(wú)人遙控潛水器。它們3米見方,看起來(lái)并不太大,自重也只有5噸。
無(wú)人遙控潛水器一般通過(guò)一根臍帶纜下放至海下3000米。這根臍帶纜不僅負(fù)責(zé)升降潛水器,還要進(jìn)行信號(hào)傳輸和供電。
深海下浪涌和湍流較強(qiáng),如何保證臍帶纜不打結(jié)?如何保證潛水器下潛時(shí)的平衡?
技術(shù)人員嚴(yán)允指出了其中的秘訣。記者看到,潛水器的8個(gè)角各有一個(gè)電扇狀渦輪,也就是推進(jìn)器,既可提供動(dòng)力,又可進(jìn)行360度姿態(tài)調(diào)整。“下放時(shí)是帶電操作,推進(jìn)器會(huì)動(dòng)態(tài)調(diào)整平衡?!眹?yán)允說(shuō)。
揭秘 2
3000米水壓下如何工作?
陳劍說(shuō),深海裝備制造對(duì)材料的要求很嚴(yán)格。3000米的深海水壓巨大,海水對(duì)設(shè)備的腐蝕性也很大。
那么,如何保證潛水器在3000米海深中,抵消壓力正常工作呢?
嚴(yán)允說(shuō),他們使用的是壓力補(bǔ)償器。
“我們都知道,隨著下沉,水壓也越來(lái)越大,設(shè)備在下降過(guò)程中,一些裝置內(nèi)外的壓差也越來(lái)越大,這就需要壓力補(bǔ)償器。這些儀表裝置都是玻璃面板,為什么不會(huì)破碎,就是因?yàn)樵谙陆祷蛘呱仙^(guò)程中,壓力補(bǔ)償器自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,向儀表設(shè)備中充油,補(bǔ)償壓差?!眹?yán)允解釋。
據(jù)他介紹,水下終端裝置的壓力值會(huì)始終維持在0.7到1個(gè)大氣壓。
揭秘 3
機(jī)械臂能進(jìn)行哪些操作?
記者看到,這臺(tái)深海機(jī)器人有兩個(gè)機(jī)械手臂,但是裝備的工具不太相同。左手像一把鉗子,可以用來(lái)夾持,右手自由度大一些,可以進(jìn)行一些旋轉(zhuǎn)操作,如擰螺絲。
在“手臂”周圍,還有一些“眼睛”——探照燈。“根據(jù)海水渾濁度的不同,大概能照清楚3米范圍,如果比較渾濁能看清1米,保證作業(yè)。再渾濁一些的話,就會(huì)啟用聲吶裝置?!眹?yán)允介紹。
“工作人員在船上的顯示屏前進(jìn)行同步操作。這么長(zhǎng)距離輸電和信號(hào)傳輸,會(huì)有壓降和信號(hào)損失,這些我們都已經(jīng)考慮在內(nèi)?!眹?yán)允說(shuō)。
據(jù)嚴(yán)允介紹,他們生產(chǎn)的“深海機(jī)器人”靈敏度很高,甚至能夠在海底撿起一根針。
■ 追訪
開發(fā)海底資源,深海機(jī)器人能做什么?
海洋不僅是生命起源的搖籃,還蘊(yùn)藏著無(wú)盡的礦藏。如今,越來(lái)越多的國(guó)家,將目光投向深海。那么,深海中有哪些資源可供開發(fā)呢?深海機(jī)器人又能起到什么作用?
礦產(chǎn)資源
中國(guó)大洋事務(wù)管理局處長(zhǎng)李向陽(yáng)介紹,海底多金屬結(jié)核分布面積很廣,我國(guó)已在太平洋調(diào)查200多萬(wàn)平方公里,其中有30多萬(wàn)平方公里為有開采價(jià)值的遠(yuǎn)景礦區(qū),聯(lián)合國(guó)已批準(zhǔn)其中15萬(wàn)平方公里的區(qū)域給我國(guó)作為開辟區(qū)。此外,海底還有很多金屬硫化物。
李向陽(yáng)是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海多金屬結(jié)核采礦試驗(yàn)工程”的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,據(jù)他介紹,2001年5月,我國(guó)與國(guó)際海底管理局簽訂多金屬結(jié)核勘探合同,礦區(qū)面積為7.5萬(wàn)平方公里,為期15年?!叭ツ暌呀?jīng)續(xù)期5年?!崩钕蜿?yáng)說(shuō),2011年和2014年,獲得西南印度洋1萬(wàn)平方公里的多金屬硫化物勘探合同區(qū)和西北太平洋3000平方公里的富鈷結(jié)殼勘探合同區(qū)。
開礦正是深海無(wú)人潛水器的應(yīng)用之一。中科院海洋研究所所長(zhǎng)助理刁新源說(shuō),這些深海潛水器,還可幫助科學(xué)家繪制海底地形圖。
“此前受高度限制,地形分辨率只有十米級(jí),有了深海潛水器以后,幾乎可以完全貼近地形滑翔,測(cè)繪出地形分布圖,目前可以做到厘米級(jí)?!钡笮略凑f(shuō)。
電力資源
海上風(fēng)電今后也將向深海方向發(fā)展,華東海上風(fēng)電研發(fā)中心主任趙生校介紹,我國(guó)海上風(fēng)電目前主要在近海區(qū)域,從初步規(guī)劃來(lái)看,水深5到25米范圍開發(fā)潛力是2億千瓦;水深5米到50米開發(fā)潛力是5億千瓦。
“這跟我國(guó)水電差不多在同一量級(jí)上,開發(fā)前景廣闊。海上風(fēng)電今后會(huì)往深海方向發(fā)展,我國(guó)大部分風(fēng)電規(guī)劃在50公里離岸距離范圍內(nèi),江蘇規(guī)劃接近100公里。而歐洲一些海上風(fēng)電先進(jìn)國(guó)家,已經(jīng)建設(shè)到接近150公里?!壁w生校說(shuō)。
在海上建風(fēng)電設(shè)備,鋪設(shè)電纜是個(gè)問(wèn)題。陳劍介紹,深海機(jī)器人有一項(xiàng)功能就是鋪設(shè)海底電纜。“近海電纜鋪設(shè)要求高,鋪設(shè)深度要求2米,航道穿越錨地要求更深,在3米以上?!壁w生校說(shuō)。
生物資源
近來(lái),一些深海新物種的發(fā)現(xiàn),令很多人認(rèn)識(shí)到深海有著完全不同的生態(tài)系統(tǒng)。
“海底高溫、黑暗、高鹽的環(huán)境,使深海生物有著特殊的生理特性和基因表達(dá),這對(duì)工業(yè)酶的開發(fā)是一種新的資源。”李向陽(yáng)說(shuō)。
中科院海洋研究所所長(zhǎng)助理刁新源則表示,深海有很多未知生物有待發(fā)現(xiàn)。
作為“科學(xué)號(hào)”考察船運(yùn)管中心主任,刁新源在科考中與同事發(fā)現(xiàn)了很多新的生物?!巴ㄟ^(guò)一些深海無(wú)人潛水器,我們獲得了大量深海生物樣品。在深海冷泉區(qū)、熱液區(qū)和海山區(qū)等不同海底環(huán)境中,發(fā)現(xiàn)了9個(gè)大型深海生物新物種。在馬努斯熱液化能生態(tài)系統(tǒng)中,發(fā)現(xiàn)了1個(gè)新屬,5個(gè)新種?!钡笮略凑f(shuō)。
新京報(bào)記者 李玉坤
編輯:周佳佳
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