深海勇士号载人潜水器简称“深海勇士”,是中国第二台深海
载人潜水器,它的作业能力达到水下4500米。潜水器取名“深海勇士”,寓意是希望凭借它的出色发挥,像勇士一样探索深海的奥秘。
研发团队
“深海勇士”号载人潜水器是“十二五”863计划的重大研制任务,由
中国船舶重工集团702所牵头、国内94家单位共同参与。
“深海勇士”号载人潜水器总设计师:中船重工702所
胡震。
“深海勇士”号控制系统负责人:中科院沈自所祝普强。
“深海勇士”号载人潜水器总指挥:中科院深海所刘心成。
开发成果
研发团队历经八年持续艰苦攻关,在“蛟龙”号研制与应用的基础上,进一步提升中国载人深潜核心技术及关键部件自主创新能力,降低运维成本,有力推动深海装备功能化、谱系化建设。“勇士号”浮力材料、深海锂电池、机械手全是中国自己研制的,国产化达到95%以上。这不仅让潜器的成本大大降低,也让国内很多生产和制造潜器相关配件的厂商升级产品水平。
海试工作
2017年8月16日“探索一号”作业母船从码头出发,到10月3日重新回到码头,“深海勇士”在海试的过程当中,完成了从50米到4500米,不同深度的总计28次下潜。
2017年10月3日,搭载着“深海勇士”号载人潜水器的“探索一号”作业母船和中国海监2168船警戒船,在中国南海完成“深海勇士”号的全部海上试验后,胜利返航
三亚港。
潜器在第一次试验过程中一波三折,潜器回到母船进行检查之后,科学家们发现,还有很多问题需要解决。立刻进行检修,因为在下潜坐底的过程中,潜器就开始莫名报警。检查过后发现是电池的问题。除此之外,潜器的大脑部门——控制系统,也检查出问题。在50米阶段,暴露了7项问题,都在海试团队自己的努力下全部解决了。
2018年5月21日报道,“深海勇士”号载人深潜器在水深1386米的海马冷泉附近深海海域,成功获取一只深海水虱样品,这是中国首次在南海海域通过定向诱捕的方式捕获到深海水虱。
2018年6月4日,“深海勇士”号结束为期2个多月的南海试验性应用科考航次,返回三亚。
2019年3月10日,“深海勇士”号载人深潜器西南印度洋热液科学考察航次(TS10航次)随“探索一号”科考船,经过121天的艰苦奋战圆满完成预定任务,顺利返航海南三亚。
2020年3月10日,中科院“探索一号”船载着“深海勇士”号载人潜水器在三亚崖州湾科技城南山港码头启航。
2020年11月24日,“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号载人潜水器赶往新的海域,继续进行接下来的相关科考任务。
2022年4月26日,“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号返航,完成2022年度南海北部典型区域海洋环境调查第一航段任务。
2022年5月11日,“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号返航,圆满完成2022年度深海原位科学实验站第一航段任务——深海原位实验室在南海冷泉区的海试任务。
2022年6月24日,“深海勇士”号载人潜水器正式入驻“崖州湾载人深潜工程实验室”。
2022年9月25日“探索二号”搭载“深海勇士”号4500米级载人潜水器返航,顺利完成深海地质原位观测及国产化装备海试任务。
2022年9月,与
全海深载人潜水器“奋斗者”号一同在南海1500米水深区域完成既定作业任务。本次联合作业完成了水下实时定位、语音通信、目标搜索与回收、快速机动及协同作业等任务,摸清了两台载人潜水器联合作业机制,提炼出联合作业流程,制定出标准化联合作业口令,总结出联合作业注意事项等,为今后多台潜水器联合作业提供了经验。2022年9月16日,由海南省深海技术创新中心组织的“深海深渊科考与装备海试共享航次”顺利起航,“探索二号”搭载着“深海勇士”号载人潜水器和60名科考人员,前往南海执行科考任务。9月25日,“探索二号”搭载“深海勇士”号4500米级载人潜水器返航,顺利完成深海地质原位观测及国产化装备海试任务。10月25日,“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号载人潜水器返回三亚,“深海勇士”号完成第500次下潜。完成了大深度原位科学实验站在海底的布设试验。该航次主要任务是开展中科院战略性先导科技专项“深海深渊智能技术及海底原位科学实验站”所研制系列装备的海试任务,以及国家重点研发计划相关项目关键技术验证工作。
2023年1月,“深海勇士”号载人潜水器用户科学指导委员会公布2022年的数据显示,4500米级载人潜水器“深海勇士”号海上作业天数180天,连续第四年完成100次下潜,平均下潜深度1292.52米。
2023年5月20日,国家文物局利用“深海勇士号”载人潜水器对南海西北陆坡一号沉船进行了第一次考古调查,在沉船遗址核心堆积区西南角布放水下永久测绘基点,并进行了初步搜索调查和影像记录,正式启动了南海西北陆坡一号、二号古代沉船遗址的考古调查工作。
2023年6月16日,“深海勇士”号载人潜水器完成第577次下潜任务,随“探索一号”科考船返航。至此,针对南海西北陆坡一号、二号沉船的第一阶段地球物理调查工作已顺利完成。
2023年至2024年,国家文物局考古研究中心、中国科学院深海科学与工程研究所、中国(海南)南海博物馆联合组队,使用“深海勇士”号载人潜水器对南海西北陆坡一号、二号沉船遗址开展了3个阶段的深海考古调查,取得重要成果。2024年6月13日,国家文物局在中国(海南)南海博物馆召开考古中国发布会,公布南海西北陆坡一号、二号沉船遗址最新进展。
2024年,“深海勇士”号载人潜水器下潜132次,“深海勇士”号完成了南海西北陆坡一号、二号沉船第三阶段现场调查工作。
未来目标
世界上海底最深的地方,深度超过一万米。此次勇士号4500米海试成功,并不是中国自主研制潜器的最终目标。中国已经部署了11000米大深度项目,预计2020年下水。
专家解读
覆盖海域
本次海试中,“深海勇士”号4次完成4500米级下潜,其中最大下潜深度为4534米。同时,开展了海底科考应用作业,地质取样5份,用机械手抓取了29种生物。为什么把下潜深度设计为4500米
专家解释,4500米基本覆盖了中国主要海域和国际海域资源可开发的深度。
“深海勇士”号总设计师胡震说,4500米深度已经覆盖整个南海的探测、下潜开发等方面需求。此外,国际深海研究热点问题,如海底热液硫化物、海底冷泉等,约为3000米深度,也在“深海勇士”号的下潜范围内。
相比更深的深度,承受4500米水压也可以让潜水器的运行难度和成本大大降低,提高科考的性价比。
从1000米、4500米、7000米到万米级,中国已形成全海深潜水器能力。
胡震介绍,中国正在实现潜水器的谱系化,“深海勇士”号是整个深海作业体系中的一个环节。不同型号的载人和无人潜水器,在深海作业中各有侧重、相互配合,可以更高效地帮助探索海洋、开发海洋、保护海洋。
锂电池
锂电池可用5年,进入国际先进序列
在中国科学院深海工程研究所,海试现场验收专家组给“深海勇士”号打出99.19分的高分。海试总指挥刘心成说,上90分的很少,99分以上的非常罕见。
“深海勇士”号有何过人之处
专家介绍,“深海勇士”号用锂电池取代了原先的银锌电池,从而使电池可用次数从50次增加到500次,使用寿命长达5年左右,有效降低了成本。
深海锂电池还颠覆了世界深潜界的一个概念——无动力下潜、无动力上浮。这两个过程原来不用电,但耗时较长;使用锂电池后,潜水器可借助电力快速上浮和下潜,增加在深海作业的时间。
此外,“深海勇士”号可从海底实时传输图像。“深海勇士”号控制系统负责人、来自中科院沈阳自动化所的祝普强说,美国的“新阿尔文”号只能传输数据,俄罗斯的“和平号”、日本的“深海6500”则是模拟信号,“深海勇士”号实现了数字通信,是一个很大的进步。
“海试结果表明,‘深海勇士’号载人潜水器性能优良,可列入国际最先进载人潜水器序列。”中科院院长白春礼在发来的贺信中说。
关键部件
关键部件91.3%国产化,提升载人深潜核心技术。
此前的“蛟龙”号已经能够载人下潜至海底7000米,为何中国还要研制4500米载人潜水器
提高国产化程度、提升中国自主创新能力,是最大的原因。
现场验收专家组表示,“深海勇士”号的关键部件国产化率达91.3%,主要部件国产化率达86.4%。
刘心成介绍,“深海勇士”号的浮力材料、深海锂电池、机械手等都由中国自主研制,不仅降低了成本,而且让相关技术企业努力创新,迅速成长。他说,这不是走回头路,其中的差别就在于集成创新和自主创新。
胡震说,海试结果表明,“深海勇士”号的载人舱、推进器、海水泵等十大关键部件性能可靠,未来将带动这十个方面海洋装备科技的国产化水平,为中国未来全海深科考奠定坚实基础。
“‘深海勇士’号是继‘蛟龙号’后中国深海装备的又一里程碑,实现了中国深海装备由集成创新向自主创新的历史性跨越。”中船重工集团公司副总经理杜刚说。
所获荣誉
2019年11月30日,被评为第二届优秀海洋工程。