蛟龙号与海底世界之——《解密“蛟龙号”载人潜水器》

　　 丨来源：科普北京（ID:kepubeijing2016）

　　求知，是人类的本性，对于所未到达的区域，人类抱有永不枯竭的探索精神，海洋——便是其中一个永恒的命题。为了探索这个覆盖了地球表面四分之三面积的广袤区域，美国、法国、俄国、日本先后研制出能够下潜6000米至6500米的深海潜水器。后来，由中国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的奇迹！

敲黑板！！！下潜7062米是一个什么概念呢？

　　通过上期视频，我们了解了人类探索深海的历程，本期视频，我们将带领大家一起来认识我们的“蛟龙号”载人潜水器。

　　“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米级，也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。"蛟龙号"可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用，对于我国开发深海资源有着重要的意义。

　　“蛟龙号”深潜器的构成

　　“蛟龙号”长8.2米、宽3.0米、高3.4米，重22吨，最大荷载240公斤，最大速度每小时25海里。

　　"蛟龙号"由动力系统、导航定位系统、照明摄像系统、观察系统、工作系统、通信系统、外壳、载人耐压舱等组成，其中蛟龙号外壳和载人耐压舱都采用了钛合金材料。这种材料具有高强度、低密度、抗腐蚀性能高和低温性能好的特点。这些特性使得蛟龙号能够抵抗深海七千米的高压、低温、高腐蚀的极端环境。

　　为了更好的保证下潜人员的安全，载人耐压舱除使用钛合金材料外，还设计成了球形，因为球体结构能够很好地抵消来自海水中各个方向的力。

　　"蛟龙号"高速水深通信技术

　　陆地通信主要靠电磁波，速度可以达到光速。但这一利器到了水中却没了用武之地，电磁波在海水中只能深入几米。"蛟龙号"潜入深海数千米，为保持与母船保持联系，采用了由中国科学院声学所研发的高速水声通信系统——“水下QQ”，能够在水下跟QQ一样实施传输语音、文字和图片。

　　"蛟龙号"独特的航行操控系统

　　中科院沈阳自动化研究所为蛟龙号设计了类似智能汽车一样便捷的航行系统和操控系统，使其具备自动定向、定深、定高以及悬停定位功能，使"蛟龙号"能全自动航行，免去潜航员长时间驾驶之累。

　　自动定向 ： 驾驶员设定方向后，"蛟龙号"可以自动航行，而不用担心跑偏。

　　自动定高 ： 这一功能可以让潜水器与海底保持一定高度，尽管海底山形起伏，自动定高功能可以让"蛟龙号"轻而易举地在复杂环境中航行，避免出现碰撞。

　　自动定深 ： 可以让"蛟龙号"保持与海面固定距离。

　　悬停定位 ： 一旦在海底发现目标，"蛟龙号"不需要像大部分国外深潜器那样坐底作业，而是由驾驶员行驶到相应位置, "定住"位置，与目标保持固定的距离，方便机械手进行操作。在海底，因为洋流等导致"蛟龙号"摇摆不定、机械手运动带动整个潜水器晃动的内外干扰下，“蛟龙号”能够做到精确地"悬停"令人称道。在已公开的消息中，尚未有国外深潜器具备类似功能。

　　 小知识

　　中国'蛟龙号"载人潜水器操控系统

　　1.主要控制系统: 即中国"龙脑"，相当于"蛟龙号"的神经系统，每条神经末梢都连着其他的系统，"蛟龙号"在海底的每一个动作都必须得到"大脑"的"命令"。

　　2.航行控制系统: 是中国"龙脑"的核心，具备自动定向、定深、定高以及悬停定位功能，使"蛟龙号"能全自动航行，免去潜航员长时间驾驶之累。

　　3.综合显控系统: 相当于"仪表盘"，能够分析水面母船传来的信息，显示出"蛟龙"和母船的位置以及潜水器各系统的运行状态，实现母船与"蛟龙"间的互动。

　　4.水面监控系统: 显示母船信息与"蛟龙"信息的集合，使指挥员能对母船的位置和"蛟龙"的位置进行正确判断，进而做出相应调整，保证"蛟龙"安全回家。

　　5.数据分析平台: 可以对综合显控系统所采集的数据如深度、温度及报警信息等进行分析，使之自动生成图形。这一平台还可查看历次下潜的时间、地点以及潜航员的操作流程。

　　6.半物理仿真平台: 主要用途是验证"蛟龙"控制系统设计的准确性。科研人员通过输入相关参数，模拟水下环境，测试控制系统运行状况，可以节约人力、物力，降低风险缩短研制周期，提高系统可靠性和安全性，还能为潜航员训练提供"虚拟环境"。

　　深海世界神秘莫测、奇幻无穷，下一集就让我们跟随蛟龙号一起去深海探险吧！

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