蛟龙号最大下潜深度所面临的困难(蛟龙号最大下潜深度为多少)

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蛟龙号下潜7000米.70米就这么难?

世界载人深潜器分类目前,全世界共有各类载人深潜器13艘,其中两艘为早起浮力舱载人潜水器,下潜能力强,可深入11000米深海探险;剩余11艘由日本、法国、俄罗斯和美国的不同组织使用。这些载人深潜器均属自由自航式,其经常下潜深度主要在5000米以内,其中有5艘可下潜至6000米深海,最大下潜深度在6000米到6500米之间。一、 带有浮力舱的早期载人潜水器下潜能力强,可深入11千米的海底,但活动范围有限,这种类型的深潜器不能灵活运行,它如同“深水电梯”,观察人员潜到指定地点行盯后就返回。下潜时间较短,每次下潜只能持续4~5个小时。不能在水下进行操作和科学研基腔究,达到深度以后马上就上浮,且下潜次数有限(仅能下潜几次)安全性能低,没有经济回报仅能作为探险、打破纪录用途。例: 1. 首例挑战太平洋马里亚纳海沟,美国“曲斯特II号”,下潜深度达10916米的。 2. 著名导演卡梅隆使用的”深海挑战者”号深潜器,下潜深度10898米。二、 海底自由活动的自航式潜水器世界各国自主研发制造,用于深海探测科考项目。具有水下观察和作业能力的活动深潜水装置。主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务,并可以作为潜水员活动的水下作业基地。其下潜可带来较大经济回报。自航式潜水器,设计寿命长,具备几千次的下潜寿命。例: 1. 美国的“阿尔文”号载人潜水器,1964年建造,最大下潜深度4500米,在1985年,它找到泰坦尼克号沉船的残骸,如今已经进行过近5000次下潜,是当今世界上下潜次数最多的载人潜水器。不过“艾尔文”号搏带衫曾经发生过一次事故而沉入了海底,幸好没有人员伤亡。过了整整一年之后,它才被打捞上来。 2. 法国1985年研制成的“鹦鹉螺”号潜水器最大下潜深度可达6000米,累计下潜了1500多次,完成过多金属结合区域,深海海底生态等调查,以及沉船、有害废料等搜索任务。 3. 俄罗斯“和平一号”和“和平二号”, 1987年建成,最大下潜深度6000米级,带有十二套检测深海环境参数和海底地貌设备,可以在水下呆17至20个小时。 4. 日本1989年建成了下潜深度为6500米的深海6500潜水器,水下作业时间8小时,曾下潜到6527米深的海底,创造了载人潜水器深潜的纪录。它已对6500米深的海洋斜坡和大断层进行了调查,并对地震、海啸等进行了研究,已经下潜了1000多次。 5. 中国“蛟龙号载人深潜器”,最大下潜深度7000米,2002年建造,目前已完成热液取样、生物采集、海底布放等多项深海科考项目。

在研制蛟龙号是工作人员遇到了怎样的困难他们又是怎样破解难关?

去年7月13日,“蛟龙号”在我国南海创下了3759米的下潜深度纪录,使我国成为继美、法、俄、日之后第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。如果此次冲击5000米水深成功,“蛟龙号”可以到达70%的全球海洋洋底。

相比2010年的3000米级海试,这次的海试任务将更具有挑战性:试验海区距离祖国大陆约1万公里,船舶单程航行时间将达到半个月;海区试验环境相对较远,增加了海况的复杂性……

根据谨慧计划安排,“蛟龙号”将下潜4次,争取达到试验深度目标。

5000米水深考验深潜器受压性能和通讯能力

与3000米试验相比,5000米试验有哪些特别的难度?载人让稿深潜器总设计师、中国船舶重工集团公司第702研究所研究员徐芑南说,海水的压力给深潜器的结构、材料等方面提出很高要求。同时,随着下潜深度越深,通讯也将受到更大考验。

在5000米水深处,1平方米的面积大概要承受5000吨的压力,比3000米水深时多出2000吨。

能够承载3个人的“蛟龙号”在空气中的重量还不到22吨。据徐芑南介绍,“蛟龙号”主要采用的是钛合金材料,具有弹性,能够承受高压。它在深海受到压力缩小后,回到海面又能够弹回来,同时其抗腐蚀性也很好。

专家告诉记者,对5000米试验来说,如果以每秒半米的速度下潜,预计需要160分钟左右。

“蛟龙号”载人潜水器采用了大量无人潜水器的技术,也可以看成是一个水下智能机器人。徐芑南介绍,“蛟龙号”装备了很多水下传感器,还有机械臂,智能技术化程度也较高。水下导航可以自动定向、定高、定深。“这使潜航员的工作效率更高,更好地把精力集中于科考作业。”

随着水深增加,电磁波消耗变大,水下通讯能力也受到考验。据专家介绍,在海底,“蛟龙号”和母船之间通讯,能够传送彩色图片、数据和语音。语音通讯大概有二三秒延迟,基本上接近于实时。

而利用水下声呐系统,深潜器就像有了鼻子、耳朵、眼睛等“五官坦晌孝”,在复杂的海底环境中,可以对地形地貌进行测量。

“深度和难度是成正比的。”徐芑南告诉记者,“蛟龙号”设计最大深度是7000米,其各项设计性能和指标也是按照7000米要求来实施的。“如果5000米级深度能够突破,并检验各项功能,安全返回,这次试验就算完成任务。”中国大洋协会秘书长金建才说。

6名潜航员将经受幽闭隔绝环境考验

据金建才介绍,此次总共有6名潜航员执行下潜任务,其中有3人曾经下潜过3000米海底。按试验计划,每次将有3名潜航员下水,6人将轮番冲击5000米深度纪录。

在3000米级海试时,潜航员最长要在水里呆9个小时左右,在海底工作5个小时。在5000米级别的试验中,这两个时间相应都要增加。潜航员要面临在长期封闭空间中对身体的考验,以及在幽闭隔绝环境中对心理的考验。

潜航员生活工作在内径为2.1米的球体舱内,空间十分狭小,刚好能容下3个人,但3个人很难同时站立起来。

舱内是常压环境,有专门供氧和吸收二氧化碳的设备,异味气体也可以吸收。5000米海底温度大概为1、2摄氏度,但舱内温度较高。“舱内潮湿的问题,目前还没有办法解决。”徐芑南说。

载人潜水器的主驾驶担任潜航员团队负责人。专家告诉记者,对于主驾驶有很高的要求——他要能熟练控制潜水器本体和机械手臂,还要对海况海流十分了解。

今年31岁的“蛟龙号”主驾驶叶聪说,经过3000米级的试验,我们已经积累了一些经验,但是5000米这个纪录,意味着更大的挑战。对此,我和其他潜航员已经做好了充足的准备。

蛟龙号下潜至七千多米深的海域,在这个深度还存在生物吗?

现在科技发展到今天,人类对于海洋的探索了解的程度,还比不上对于太空的探索。为什么这么说呢?因为人类在太空中只要保证宇宙飞船舱体的稳定性就可以让宇航员进行各类的研究活动。而且相比较于剧烈的太阳辐族键射和真空环境海底的高压更加的让人望而却步。这也导致人类在海洋探索方面还有很大的空白需要填补。

此前我们的蛟龙号就曾经下潜了7000多米,探索世界上最深的马里亚纳海沟。这对于中国的科考界来说是一次不小的尝试。为什么这么说呢?因为潜水艇在夏天的时候面临的不仅仅是海水巨大的压力,同样还要面临海底无穷的黑暗。如果是是一个实心物体,自然不怕下潜到这么深,但是我们的探测舱里边还是需要安装很多的设备。甚至有一些探测窗需要人亲自在里边进行操控。

在潜艇下潜的过程当中,太阳光能够照射来的会越来越少。这个时候其实白天黑夜已经没有任何区别了。而且在深海是没有什么声音的。不过这一点跟太空中却有一些区别,太空中没有声音,是因为没有传播的戒指,而在深海里边则是因为周围一片死寂。但是在7000多米的深度,还是有一些生物存在的。

因为常年处于没有光线的情况,所以这些生仔穗改物体比较透明,没有什么鲜艳的颜色。而且他们也不依靠眼睛来辨别方向和捕捉猎物,主要通过嗅觉和听觉以及身体上的触觉系统来帮助他们辨别方向和捕捉猎物。除了以上这些之外,为什么深海探险如此的危险,就是在于深海当中一片黑暗,而在海底地形又比较的复杂。一不小心探测舱就会碰到一些突出来的特殊地质构造,导致自己的稳念判定性受损。

“蛟龙”号完成2017年“第一潜”

出品:中国科普博览 SELF格致论道讲坛

新华社北京3月1日电(记者刘诗平)“蛟龙”号载人潜水器2月28日在西北印度洋完成中国大洋38航次首次下潜。这是“蛟龙”号今年开展的“第一潜”,也是我国首次对西北印度洋开展深潜调查。

海洋是充满无限可能的宝库,蕴藏着丰富的锰结核、钴结壳、可燃冰等资源,储量是是陆地的成百上千倍。蛟龙号克服重重环境和技术困难进行深海探索,除了为海洋资源开发探路,还承担着许多像海洋生命、地质演化等科学研究使命。我国科学家独立研制的“水下QQ”蛟龙号水声通信系统达到国际一流水平,然而在材料和一些关键岁亩技术上还依赖国外。在SELF讲坛上,蛟龙号副总师朱敏说道,继下潜7062米刷新世界纪录后,目前我国正在研制4500米的潜水器,将实现全身国产,并于明年进行下潜任务,让我们一起迎接中国创造被验证的那一刻。

---嘉宾介绍---

朱敏  蛟龙号副总设计师中国科学院声学研究所海洋声学技术中心主任

2012年蛟龙号载人潜水器打破了作业型载人潜水器下潜的世界纪录——下潜到了7062米。这意味着中国具备了载人到达全球99.8%以上海洋深处进行作业的能力。

      世界上载人下潜深度最大的是美国的Trieste号,1960年下潜到了10911米,但它不具备运动和作业能力。

国际上同类作业型深海载人潜水器包括美国的“阿尔文”号(1946年,最大下潜深度4500米)、法国的“鹦鹉螺”号(1985年,6000米)、俄罗斯的“和平”号(1987年,深度6000米)和日本的“深海6500”(1989年,深度6500米)。

     “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,朱敏就是负责它声学系统的副总设计师。

水下QQ 蛟龙的通信法宝

朱敏介绍,中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人潜水技术的国家。在全球载人潜水器中,“蛟龙号”属于第一梯队。和国外相比除了蛟龙下潜深度是最深之外,蛟龙还有比较领先的技术:有非常先进的水声通信的功能,蛟龙号下到七千米深的这样远的距离,科学家不可能从水面拉一根线下宴雀携去跟下面去通信,而无线电被海晌伏水一挡实际上也都通不了了,那么这个时候就要完全靠水声通信,把要传的信息变成声音在水里面传,传到水面之后再把它变换回来变成信息,它可以把潜水器里面的很多的传感器的数据都传到水面去,水面和水下可以通过文字交流,通过语音交流还可以发照片,所以科学家当时给它起了一个外号叫做“水下QQ”。

能源探测探索海底宝库

蛟龙号建造完成后的主要目标其一是资源,另一个是科学;千百年来对于人类来讲,深海都是一个非常神秘的领域,海底有非常丰富的资源,如锰结核。

热液硫化物

富钴结壳

天然气水合物(可燃冰)

      像可燃冰里面所储藏的甲烷气体,如果换算下来的话,是陆地上的所有的煤、石油、天然气加起来的总量的两倍。这些资源对于人类未来的一百年或者更长远的发展来讲,是个非常重要的后备资源。

其二就是科学,例如,大家以前都认为生物的生存都需要有阳光、有空气,在深海中大家一般都认为是一个生命的荒漠,没有多少生命了,但深海探测的发现实际上完全颠覆了这个概念,很多深海生物不依靠阳光而是靠海底下冒出来热水来生存,据此很多科学家在想象在木星土星的卫星的冰冻海洋下面是不是也可以有生命的存在。

      矿区资源 蛟龙为后代攒家当

蛟龙号和国外相比除了下潜深度最深之外,有三个比较领先的技术。一、在能源方面它比国外的要更强大,二、有比较先进的自动控制能力,它可以减少驾驶员操纵的难度;三、水声通信功能。在2012年完成七千米海试之后, 蛟龙号承担起实验性应用任务,它去的海区有中国南海、马里亚纳海沟、东太,西太和西南印度洋。为什么要去这些地方?以东太为例,这个地方位于夏威夷以南,2001年中国大洋协会在这个地方争取到了一块7.5万平方公里的一块锰结核矿区,2015年中国五矿集团又申请到了一块7.3万平方公里的矿区,这些矿区加起来有15万平方公里(超过4个台湾岛的面积),也就是说那么大一个区域底下的矿石都是归咱们中国的,这都是海洋行业的人为咱们国家做的贡献!也就是说现在蛟龙号正在做的这个工作就是给咱们国家争取更多的矿区,是为我们的子孙后代攒家当的一个工作。

      实现国产 还远吗?

当潜水器下潜到几千米那么大深度以后,面临着一个巨大的困难——压力。那么7000米的这个深度对应的压力是多少呢?7000吨。这是一个什么概念?咱们国家的96式坦克大概45吨重,相当于150辆96式坦克摞一块压在一平方米的面积上,你可以想象蛟龙身上承受着多大的压力!这在材料、设计、制造加工等等方面都有非常高的难度。

      虽然蛟龙号刷新了多项技术和深度记录,但是在材料等关键技术上还依赖国外。蛟龙号所用的浮力材料,当时国内的能力是制造不出来的,于是就要去国外买,在价格和质量上就会受别人欺负。

不过不要灰心,科学家正在大步追赶,由我国研制的新型载人潜水器预计明年就会走进大家的视野,这一台潜水器的国产化率要达到85%以上,让我们一同期待我国载人深潜事业能够谱写出新的辉煌的篇章!

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下雨对蛟龙号潜太平洋增加哪些困难?

当地时间4日8时43分(北京时间4日7时43分),“蛟龙”号载人潜水器载着3名潜航人员在风雨中离开“向阳红09”科学考察船,进入太平洋洋面。11分钟后,在科考队员注视的目光神庆雹下,“蛟龙”号向着雅浦海沟深处潜去。

这是中国大洋38航次第三航段雅浦海沟的第一潜,也是本航次‘蛟龙’出海时第一次遇到下雨天。3天前,“蛟龙”号完成了本航段马里亚纳海沟的最后一潜。在10天的时间里,“蛟龙”号5潜马里亚纳海沟。在雅浦海沟作业区,“蛟龙”号同样将完成5次下潜。

“‘蛟龙’无惧雨中下潜,但风雨中的下潜,确实增添了很多困难。”正在指挥水声吊阵布放的工作人员王向鑫说。潜水器下潜后,紧接着就是布放水声吊阵设备,以保持潜水器与水面的通话和联系。王向鑫说,负责水声吊阵的五六个人,每个岗位的工作都要按时准确到位。“开绞车、挂钩、排缆等,雨中说话不容易听清楚,穿着雨衣干活也不利索,这需要我们工作起来格外小心”。

从凌晨开始的雨一直没有停歇,这为布放潜水器的准备工作增添了难度。当工作人员张奕进入载人舱内进行通电检查时,记者看到,载人舱口上方加了3层防雨设备,工作人员进舱、出舱和作业,每一个动作都要细心再细心。

原计划7时布放潜水器,推迟至8时30分进行。当“蛟龙”沿着游帆轨道车差睁被缓缓推出,挂上主吊缆,A型架摆动,起吊,“蛟龙”入海。水面支持系统指挥人员李德威说,布放过程本身可以说行云流水,没有比平时多花时间,但在回收时如果还在下雨,就会困难一些,因为一则下雨海面视线不好,发现“蛟龙”要困难些,二则下雨天黑得早,回收比布放更复杂一些。

对此,现场指挥部精心部署,与水下潜水器密切联系。11时14分,“蛟龙”号到达预定深度4177米,抛载作业。作为工程下潜,“蛟龙”号在完成主要任务后将即刻返回。

从数年前海试开始,“蛟龙”号先后在南海、东北太平洋、西太平洋海山区和深渊区、西南印度洋、西北印度洋等海域深潜,4日的下潜已经是“蛟龙”号第148次探海,经历过风雨,见到了彩虹。

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