“深海勇士”號載人潛水器驗收交付啟動

   國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項中，“深海勇士”號載人潛水器今天（13號）結束了結構探傷檢測，結果顯示潛水器狀態正常，目前潛水器驗收和交付相關工作正在按計劃進行當中。

　　中船重工702所“深海勇士”號載人潛水器副總設計師 李艷青：（結構探傷）主要是檢測載人球上的焊縫，包括赤道縫，還有孔做的焊縫，主要是焊縫為主。主要是檢測它的安全性，保證它的安全性。

　　“深海勇士”號載人潛水器的結構探傷檢測從上周四正式開始，在這幾天當中，專業檢測人員通過著色探傷和超聲探傷等多種方式進行檢測，以便確定經歷過海試嚴酷環境考驗的潛水器，是否發生結構方面的變化或者損傷。

　　江蘇省特檢院無錫分院院長 孫小偉：現場我們派了我們的材料方面、鏡像方面、焊接方面、力學方面、無損檢測方面的專家，對載人艙、結構件進行了全部的檢測檢驗，我們按照國家的標準，也有原來數據的比對，檢測出來還是性能非常優良的。

　　“深海勇士”號載人潛水器在今年夏天在南海進行了海上試驗，在四十多天的時間當中進行了高密度的28次下潛，這對潛水器的設備性能提出了極高要求，驗收過程的一系列對軟硬件的各類檢測，也是要確保潛水器在海試之后的狀態情況。目前潛水器驗收和交付相關工作正在按計劃進行當中。

　　聲學系統：經海試測試性能優異

　　在“深海勇士”號載人潛水器的驗收交付工作當中，除了要對潛水器的設備狀態進行確認，海試當中關鍵技術的測試情況也是驗收要關注的重要內容。在這其中，“深海勇士”號載人潛水器上的聲學系統，采用了大量我國自主創新的技術，聲學系統承擔著包括實時通信、定位、探測等一系列任務。經過海試檢測顯示，眾多自主創新的聲學設備，性能都非常優異。

　　中科院聲學所海洋技術中心主任 朱敏：“深海勇士”號的聲學系統，包括水聲通信系統、定位系統、高分辨率測深側掃聲吶、聲學多普勒測速儀、避碰聲吶和前視成像聲吶總共六種設備，分別負責通信、定位、障礙物規避、導航還有探測等等工作。

　　中船重工702所“深海勇士”號載人潛水器總設計師 胡震：我們原來按照“探索一號”它的那個振動和噪聲的特性，從計算上，它應該是至少能夠達到3500米這個通信距離上，它是應該有保障的。但是通過我們海試，不斷優化算法，4500米這個船載系統，也是能夠正確的實現跟潛水機的通信，包括語音數據圖像，都能夠穩定傳輸。

　　胡震提到的，此次“深海勇士”號載人潛水器與“探索一號”作業母船之間的通信方式，不僅是在船尾吊放通信裝置，而且還增加了一套母船的船載通信裝置，這套新裝置有利于船只的行駛，但環境噪聲噪聲多了20分貝。

　　中科院聲學所“深海勇士”號載人潛水器副總設計師 楊波：我們的吊放的這個纜，是存在著被我們的母船的螺旋槳包括其他東西進行刮蹭的風險。通信機裝在船肚子的下方，這樣的話它就能夠保證我們船航行的這樣一種安全性，但是最大的一個問題就是說它要克服來自于母船航行噪聲的這樣一種干擾，對于我們水中通信意味著傳播距離將要損失好幾公里。

　　楊波表示，雖然“深海勇士”對聲學系統的性能要求大幅提高，但是依托水聲通信從上世紀80年代開始的研究，加之多個科技部專項的重點突破，相關設備的研制有著深厚的積淀。通過海試效果來看，船載水聲通信的性能指標在全球都處于領先地位。

　　中科院聲學所“深海勇士”號載人潛水器副總設計師 楊波：有我們技術長期持續的沉淀，包括我們技術的升級，有我們所里面的非常有效的這樣一種組織管理，能夠使得大家形成一種合力，能夠實現我們國家在這種國際聲學的研制領域，這樣一種重大突破。

　　多普勒測速儀：從跟隨并跑到超越

　　我們在陸地上開車需要衛星定位系統進行導航，但是衛星定位系統并未覆蓋深海，潛水器在水下同樣需要實時清楚自身的速度與環境情況，在這之中，多普勒測速儀發揮了重要的作用，它也是此次聲學系統的自主創新突破的亮點。科研團隊用了七年時間，將自主創新的多普勒測速儀，從淺海走向深海。而且，這項技術在生活中的應用也越來越多。

　　中科院聲學所研究員 鄧鍇：（多普勒測速儀和慣性導航）就類似于GPS告訴你從這到那，我走了多遠，走了多少，走到哪了。另外它也可以幫助潛水器的主駕，駕駛員他們知道我應該怎么開，開到哪了，我開出的線是什么樣的線，是不是能夠達到我想去的作業位置。

　　潛水器水下作業要基于這些數據做出判斷，首先就要求數據是準確的，但是在大概七年前，國產多普勒測速儀的精度還遠不及國外產品。為了提升設備性能，研制人員在試驗中一次次推翻之前的設計。除此之外，為潛水器提供高精度的航向和姿態信息的慣性導航，在以前深海潛水上采用的都是國外產品；而在“深海勇士”號上，北京自動化控制設備研究所首次實現了深海潛水器慣導的國產化，其航向精度為正負0.01度，達到國際先進水平。

　　中科院聲學所研究員 鄧鍇：在精度上開始跟別人的確是有差距，那時候老外可能做到一公里偏四五米的水平，我們可能偏的大概十米以上的這么一個水平，可靠性方面實際上這就是一個磨煉的過程，這個過程也是不停反復，在做它試驗的過程中，又不停去改那些關鍵的器件。

　　發展到現在，國產多普勒測速儀不僅精度與國外產品不相上下，而且也在繼續為萬米載人潛水器進行進一步改進，這種嚴酷條件下的運用在國際上都屬首次。

　　中科院聲學所研究員 鄧鍇：多普勒測速儀和慣（性）導（航）在深海勇士號的表現，從技術指標上來說，慣（性）導（航）它能做到零點零一度，然后多普勒測速儀能做到千分之四的導航精度，這些現在從指標上來說都是國際上的領先指標。

　　除了海洋領域的應用，多普勒測速設備在水利領域也開辟了新的戰場，它能夠方便、準確地測出江河湖泊的水流速度，并實時得到精確流量，是水利和環境保護領域使用的一把新利器。

　　中科院聲學所研究員 鄧鍇：包括現在應該是幾個大洋，包括南北極現在已經用過了。在2015年和2016年我們在國內的很多水利站進行了測試，然后在2017年的時候，在水務水利局通過了他們的認定，這應該是國內的第一款這種高精度高技術含量的流速測驗設備。

　　水聲定位：從同場競技到“唯一選擇”

　　如果說多普勒測速儀是起到導航的作用，那么水聲定位就是在告訴潛水器和母船，他們的位置具體在哪里。此次海試針對“深海勇士”號運用的水聲定位設備進行了專項性能測試，結果顯示潛水器的定位能力達到了亞米級。

　　在“深海勇士”的海試中，一共裝備了兩種水聲定位設備，一種是超短基線定位設備，一種是長基線定位設備，其中長基線裝在潛水器上，超短基線裝在作業母船上，兩種設備綜合運用進行定位。

　　中船重工702所“深海勇士”號載人潛水器總設計師 胡震：一個潛次下去以后，我們布置好標志物在某一個地方，那么第二次下潛的時候，我們根據這個水深定位去找這個（標志物）。我們做了三次這樣的試驗，第一次我們花了二十幾分鐘的時間。第二次我們就花大概十分鐘就能找到。到第三次，利用它那一套綜合的，就是長基線超短基線結合的系統，尋找這個標志物的話，直接開過去，就在跟前。

　　胡震所說的這種試驗，測試的是潛水器重復到達指定地點的能力，這需要定位系統的高精度來實現。

　　哈爾濱工程大學教授 孫大軍：通過這次試驗，就是我們第一次系統的檢驗綜合定位的試驗一些效果，那么根據這樣的話我們達到什么能力呢？大概是0.3米的定位精準。除了精度之外我們這次最主要的定位連續性可靠性定位，所以這樣子定位有效率基本上達到了將近百分之百。

　　其實，在“深海勇士”號海試之前，為了確保精度，中國科考船上的水聲定位設備可能有兩套，一套國外設備，一套國產設備。兩套設備在真實的作業環境下同場競技，考驗著中國科學家的智慧。

　　哈爾濱工程大學教授 孫大軍：同一個船，同一個環境。你好就是好，你不好就是不好。這樣看到國外的一些，某些方面的優異情況，也是吸納到我們的產品設計思想里面去，同時也是給我們提供跟國同船、同條件比較這樣的條件，2532因為有了這樣的一個階段，所以使得我們這次”探索一號”，對于”深海勇士”號定位這件事情上，決定用單的超短基線完成這樣的水下定位的任務，實驗結果也證明了，沒有辜負我們的組長對我們的信任。

　　水聲定位，從原來的同場競技，到現如今的“唯一選擇”，背后是十幾年來，科技部“863”計劃的持續支持，加上近年來中國對海洋的探索逐漸增加，使得設備有了更多在真實環境中測試的機會。通過“深海勇士”號海試，水聲定位的性能得到驗證，這也使得中國未來的深海探測更有信心。

　　中船重工702所“深海勇士”號載人潛水器總設計師 胡震：很多應用，都要求就是每次要到某一個固定的點去作業。跟著綜合導航過去的話，很快找到作業點的話，給我們帶來以后應用上的方便和那個提高效率，是非常有幫助的。