又一“大國重器”今日交付：精準定位 能大海撈針

本月30日，中國4500米載人潛水器——深海勇士號將正式驗收交付，它擁有目前世界先進的控制系統，預計在今後30年裏將為海洋科考服務。

 

 

新一代潛水器控制系統發佈正式版

 

深海勇士號擁有目前世界先進的控制系統，這套控制系統于日前發佈了正式版。這意味著，它今後可以應用在各類潛水器中，也為中國正在建造的萬米級潛水器打下基礎。如果把載人潛水器想像成智慧生物的話，控制系統就像生物的大腦和神經系統。究竟它有多聰明呢？

 

 

深海勇士號控制系統研製課題負責人祝普強：

 

比如潛水器在水下是什麼姿態，它怎麼往前跑，怎麼作業，怎麼懸停，都有一個很好的控制。另外，現在汽車也在往無人駕駛或者自動駕駛方面發展，而我們潛水器已經具備自動駕駛的能力。

 

中國自主研發的萬米級全海深潛水器，預計在2020年前往世界海洋最深處的馬裡亞納海溝進行下潛。深海一萬米，漆黑一片，溫度驟降，潛水器每平方釐米都要承受1.1噸的壓強。怎麼保證三位潛航員的安全，是潛水器控制系統最關鍵的課題。

 

首先，先進的避碰系統可以確保潛水器在深海航行過程中，遇到障礙物時能緊急剎車。另外，潛水器如果發生漏水，控制系統可以關掉液壓系統，來保護潛水器主體。

 

深海勇士號載人潛水器試航員趙兵：

 

要讓一個20噸級的載人潛水器在深海的環境下，在克服自身的大慣性以及海流的擾動，實現在海底進行正負20釐米的控制精度，這是一個具有很大挑戰性的難題。我們進行反復的設計和改進，最終也驗證了我們的控制系統和控制精度，是能夠滿足設計需要的。

 

實現精準定位大海也能撈針

 

除了自動駕駛、緊急制動、防止漏水以外，新一代潛水器控制系統最牛的設計就是自帶導航，可以實現大海撈針。

 

深海勇士號載人潛水器控制系統負責人祝普強：

 

比如去熱液區、去冷泉區作業，或者是做深淵的海底培養，我們把設備放在那兒，都需要第二次或者多次重復到達那個位置，所以這個相當於就是個大海撈針。

 

 

萬米深海，浩瀚無邊。歷經3代技術革新，新型潛水器控制系統終於實現了在水下的導航定位。試航員趙兵介紹，“深海勇士號”在進行第22次海事下潛時，其中的任務之一就是要尋找到第19次下潛放的標誌物。

 

深海勇士號載人潛水器試航員趙兵：

 

我們當時擁有的信息只有在布放的時候記錄的坐標信息，要駕駛潛水器在3500米的深度來搜尋到這樣一個直徑不到50釐米的標誌物，無異於大海撈針，我們在以標誌物為中心，直徑20米的區域內進行來回蛇形式的搜索。最後，依靠導航定位演算法和我們的搜尋策略，成功地尋找到了標誌物。

 

自主研發打造潛水器最強大腦

 

深海勇士號載人潛水器全部由中國人自主研發建造，控制系統作為最複雜的設計系統，國産化之路並不是一帆風順，用科學家的話來説，就是摸著石頭過河。從初代的只能完成簡單的操作，到擁有最強大腦，經歷了16年。

 

深海勇士號載人潛水器控制系統負責人祝普強：

 

第一代主要符合的是工程需求的要求，也就是完成最簡單的潛水器的控制，要求潛水器能動，能幹活，能下潛就可以了。因為我們第一代也是首創，國內之前是沒有的。

 

 

為了滿足了科學需要，第二代潛水器控制系統將深海地形圖加入其中，讓潛水器在深海摸清方向，到了最新一代，實現了諸多高級指令和功能，打造出目前國際一流的潛水器大腦和神經。

 

深海勇士號載人潛水器主任設計師趙洋：

 

實際調試的時候，很多數據甚至都採不到。所以，當時我們在現場也費了很大的精力去改進介面模組，解決上面出現的一些數據線路問題，最終把我們所有的國産化設備都連接到了一起，實現了目前載人潛水器控制系統的穩定、安全、可靠的運行。