彩虹魚号載人深潛器

彩虹魚号載人深潛器

萬米深淵級載人深潛器
彩虹魚号載人深潛器,全稱為彩虹魚11000米全海深載人潛水器,是中國首艘萬米深淵級載人深潛器,其技術和下潛深度都超出可下潛7200米的蛟龍号載人潛水器,将填補中國深淵領域研究的空白。彩虹魚号載人深潛器總設計師是蛟龍号的副總指揮崔維成,該項目全部采用中國自主技術研發的材料,項目資金獲得民間企業支持,計劃于2015年春節後總裝,2016年投入海試。
  • 中文名:彩虹魚号載人深潛器

研究背景

彩虹魚号深潛器模型

彩虹魚号深潛器模型

彩虹魚号深潛器,也稱彩虹魚号萬米深淵器。根據海水深度,國際海洋科學界将海深0~1000米稱為“淺海”,将1000~3000米稱為“半深海”,将3000~6000米稱為“深海”,将6000~11000米稱為“深淵”。深淵區内的海洋生物、海洋生态、海底地質等對地球生态、氣候、生命起源、地震預報等研究具有重要作用。由于人類極難到達,深淵科學是海洋科學研究中最薄弱、最前沿的領域。

2012年,中國自行研制的“蛟龍号”載人潛水器成功下潛至7062米深度并開展作業,标志着中國具備了載人到達全球99%海底的作業能力。但中國若要在深潛方面繼續保持世界領先水平,成為一個無可争議的海洋高技術強國,必須盡快研制成功萬米級全海深載人潛水器。

任務計劃

實驗項目

上海海大深淵科研中心建設的深淵科學技術流動實驗室項目主要包括3個11000米的着陸器,一個11000米的自主/遙控式複合型無人潛水器,一個11000米并可供3人下潛的載人潛水器以及一艘4000噸級的新型科考母船。

核心任務

研制工作的主要步驟和核心任務是:首期,通過萬米級載人深淵器的概念設計,識别關鍵技術;第二步,打造兩型驗證平台,即由3台全海深着陸器組成的i型驗證平台和1台全海深無人潛水器的ii型驗證平台,攻克和驗證關鍵技術;最後,研制萬米級載人深淵器“彩虹魚号”。同時打造一艘專用的科考母船。

計劃流程

按照上海海大深淵科研中心的計劃,11000米載人深潛器的研制将分兩期完成。首期研制載人艙,二期再制造其它設備。俄羅斯和芬蘭在這方面擁有較多的經驗。此前,兩國通過合作,采用超高強度的馬氏體鋼成功地制造了兩個“和平”号深潛器載人艙。該中心在利用上海彩虹魚海洋科技有限公司資助的資金,率先開展采用馬氏體鎳鋼制造載人艙的設計工作的同時,積極與外方接洽聯合開展設計和關鍵技術攻關。2015年初,國産化制造馬氏體鎳鋼載人艙的可行性研究和立項工作也正在緊鑼密鼓地推進之中。

核心技術

總設計師崔維成

總設計師崔維成

“蛟龍”号載人潛水器屬于第二代潛水器。而上海海大深淵科研中心研制的11000米全海深載人深潛器屬于第三代深潛器。兩者在上浮與下潛速度和模式方面有顯著的不同,後者的研發難度更大,海上試驗的風險也更高。

上海海大深淵科研中心在開展11000米全海深載人潛水器關鍵技術攻關時,充分吸取“蛟龍”号直接海試的高風險教訓,先研制了3台全海深着陸器和1台全海深無人潛水器,并将着陸器和無人潛水器作為全海深載人潛水器關鍵技術的海上驗證平台,也可以作為全海深載人潛水器海試時的救援保障手段,還可作為今後海上作業的協同裝備。其中,3個着陸器的重要使命是作為無人潛水器的試驗平台。

無人潛水器的主要使命是作為全海深載人深淵器的試驗平台,驗證後續開發的全海深載人深淵器的無動力上浮下潛技術、水下控制技術、觀通技術、推進技術、水下配電技術等關鍵技術。該無人潛水器也是載人潛水器的試驗載體,除載人艙技術、生命支持技術外,載人潛水器其他關鍵設備和技術都通過該平台搭載,在萬米海深環境下實際運轉并進行測試。

作為載人深潛器的重要組成部分,11000米載人深潛器載人艙的材質選用是研發工作中的一大難題。“蛟龍”号的載人艙采用TC4钛合金全焊接制造,但如果用該牌号钛合金來制造11000米深潛器的載人艙,其艙壁厚度将超過110毫米,國内外均難以制造。經過深入研究,并參考國外的經驗,該中心決定,采用馬氏體高強度鎳鋼制造11000米載人深淵器的載人艙。該型号鋼的強度比TC4钛合金高1倍。同時,采用完全鍛鑄造方式而非傳統的焊接式制造載人艙。

研究進度

央視報道截圖

央視報道截圖

整體項目于2013年年初正式啟動。

2014年9月,上海海洋大學深淵科技中心啟動了中國萬米級載人深淵器“彩虹魚”号的研制工作,并計劃2019年載人挑戰馬裡亞納海溝。

2015年1月,由上海海洋大學深淵科學技術研究中心采用“民間資金+國家支持”新模式推動的11000米全海深載人深潛器“彩虹魚”号研制項目,進展十分順利,已經取得了顯著的成效:第一台11000米着陸器的國内外訂購設備已經全部到貨,計劃于2015年春節後進入總裝建造階段,并計劃在2015年下半年赴南海開展3000米級的海上試驗;另外兩台11000米作業型着陸器的研制将在2015年完成。同時,11000米無人潛水器的設計和所有設備的訂貨工作也已完成。此外,科考母船的設計工作已全面展開,2015年春節後将開工建造,計劃于2016年6月底完工;11000米載人深潛器的關鍵技術研究工作也在有條不紊地向前推進。

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