首页Home | 收藏本站 | 订阅 | 登录 | 注册 | 手机网 | 微博 | 微信 | 下载中心Download 2015/03/11 10:52:45


科考:高新深海装备改变中国海洋调查模式

大洋一号”船综合海试航次30日完成所有作业正返回青岛途中。航次期间,4500米级无人有缆潜水器“海龙三号”和无人无缆潜水器“潜龙三号”均完成了海上试验,并进行了我国首次无人无缆潜水器与船载地质取样装备同时作业。

  

越来越多高新深海装备的投入使用,正在改变中国的海洋调查模式。同一类型潜水器集群作业、不同类型潜水器协同作业以及潜水器与船载常规设备复合作业,将越来越多地出现在深海远洋调查作业中。


  首次实现无人无缆潜水器与船载地质取样装备同时作业


  4月26日12时,外形像条小丑鱼的“潜龙三号”静静地待在“大洋一号”科考船甲板上。半个多小时后,“大洋一号”抵达南海多金属结核试采区下潜位置,科考队员拉紧止荡绳,船上巨大红色的A型架将“潜龙三号”高高吊起,向外摆出船舷,缓缓放入水中。“挣脱”缆绳和止荡绳的潜水器开始下潜,13时10分抵达海底航行作业。


  科考队员将最后一潜从海底返回的“潜龙三号”收至母船甲板(4月28日摄)。新华社记者 刘诗平 摄


  与此同时,科考队员开始使用箱式取样器和多管取样器进行地质取样。“潜龙三号”在海底作业期间,科考队员开展了5个站位的地质取样--3站箱式取样和2站多管取样,从海底取回了多金属结核及沉积物等样品。


  “这是我国首次实现无人无缆潜水器与船载地质取样装备同时作业的新模式,有效节省了船时,提高了航次综合效率,是对我国潜水器研发技术的肯定,也为综合调查开创了新的复合型作业模式。”科考队员、国家深海基地管理中心高级工程师高伟说。


  协同和集群作业提升海洋调查效率


  “海龙三号”和“潜龙三号”在本航次中相继完成海上试验,它们将有机会在日后的海洋调查中同时搭乘一条科考船出海,开展协同作业。


  据了解,我国已尝试过两类潜水器协同作业。2017年7月,“科学”号科考船搭载“发现”号无人有缆潜水器和“探索4500”无人无缆潜水器在南海进行协同作业,迈开了深海探测从单项装备分别作业向协同作业的步伐。


  潜水器一般分为载人潜水器、无人有缆潜水器和无人无缆潜水器,前两类潜水器适合定点或小区域精细作业。无人无缆潜水器的活动范围更大,用无人有缆潜水器开展定点精细调查,可大大提高作业水平。


  与此同时,两台或多台同一类型潜水器同时出海,在海洋调查时集群作业,同样可大大提升效率。据“大洋一号”船综合海试B航段首席科学家蔡巍介绍,2015年“向阳红10”科考船曾搭载“潜龙一号”和“潜龙二号”同时出海,进行了一艘大船支撑两个潜水器的尝试。


  国外潜水器协同作业和集群作业经验值得借鉴


  深海科考调查依托大型科考船进行,船时费用高。如何提高船时利用效率、降低运行费用,成为深海科考调查必须解决的问题。


  研究潜水器多年的本航段科考队员、“蛟龙”号潜航员陈云赛表示,国际上一些海洋强国在开展协同作业和集群作业、提高深海调查效率方面做出的探索,值得我国未来发展潜水器协同作业和集群作业借鉴。


  陈云赛说,在“亚特兰蒂斯”号科考船上,美国科学家很早就实现了全天候深潜作业,利用夜晚进行无人潜水器作业,白天开展载人潜水器下潜作业;利用无人无缆潜水器探测的异常数据,作为载人潜水器下潜目标点,全面提高了深潜作业的船时效率。


  据了解,法国科考人员同样探索了同船多类型潜水器协同作业模式,“鹦鹉螺”号科考船可同时搭载无人无缆潜水器和无人有缆潜水器,按任务需求下潜,实现全天候作业。日本海洋科学技术中心拥有“深海6500”载人潜水器和多台无人无缆、无人有缆潜水器,也从上个世纪90年代开始在多个航次中使用了各类型潜水器协同作业。


  陈云赛表示,水下多平台协同技术是目前水下技术领域的重点研究内容,水下潜水器的研制和技术发展,仍在不断寻求突破。


  我国迎来协同作业海洋调查新时代


  进入深海大洋,离不开深海装备。专家认为,随着更多高新深海装备投入使用,我国海洋调查模式正在发生新的变化,复合作业、集群作业和协同作业将成为我国海洋调查的新模式。


  科考队员为“潜龙三号”最后一潜入海做准备工作(4月26日摄)。新华社记者 刘诗平 摄


  中国大洋协会办公室副主任李波表示,随着“海龙三号”“潜龙三号”相继海试成功,我国以“蛟龙”“海龙”和“潜龙”为代表的“三龙”深海装备体系建设得到进一步加强。“龙”家族还会扩大,而未来的工作模式将是多台潜水器集群作业和不同类型潜水器配合协同作业。


  “潜龙三号”总设计师刘健表示,“潜龙”系列增加新成员,今后应用时更有机会进行集群作业,有理由相信“潜龙”系列在未来大洋航次应用中能够为我国资源探测和科学研究做出更大贡献。


  业内人士指出,从2019年开始,一船同时带“海龙”“潜龙”出海的航次安排会时常出现。“蛟龙”号新母船等新型深海科考平台一旦建成使用,我国将可实现“三龙”协同全天候作业,提高航次综合效益,构建起以任务为导向的协同作业与互助机制。


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