【青岛经略海洋③】一批高端海洋装备探秘深蓝

“蛟龙号”升级换代，自主研发4000米深海Argo浮标，“海燕-10000”米级水下滑翔机刷新世界下潜纪录……

一批高端海洋装备探秘深蓝

——来自青岛经略海洋一线的报道（3）

■技术人员正在调试“海燕”号水下滑翔机。资料照片

近日，记者在国家深海基地管理中心见到潜航员唐嘉陵的时候，他比以前清瘦了些。“虽然一年多没出海，但是我们的工作任务却一点不比下潜轻松，甚至还要繁杂一些。”去年6月，“蛟龙号”载人潜水器完成中国大洋第38航次回到青岛母港，也标志着它为期五年的试验性应用航次圆满落幕。在步入业务化运行之前，“蛟龙号”总结历次下潜经验，进行维护升级。据深海中心副总工程师丁忠军介绍，此番技术升级将通过各种优化设计来提高潜水器的作业效率、安全性和实用性。

工欲善其事，必先利其器。习近平总书记在青岛视察时强调，建设海洋强国，必须进一步关心海洋、认识海洋、经略海洋，加快海洋科技创新步伐。从“蛟龙号”到能够观测4000米深海的Argo浮标，从创下8213米世界最大下潜深度的“海燕”号水下滑翔机到看清万米深海的“海瞳”照相机……以海洋为优势和特色的青岛，在自主创新的道路上一直砥砺前行。

“蛟龙号”备战2020年环球航次

前不久，国家深海基地管理中心召开新闻发布会通报“蛟龙号”升级改造进展情况。据悉，重装后的“蛟龙号”整个结构系统都将升级换代，机械手位置优化，作业覆盖范围更宽；声学设备升级，更精细化的侧扫声呐可提升近底勘查能力；导航控制系统升级，可快速精准抵达作业站位；照明系统由原先的LED灯、卤素汞碘灯组合变成了“LED灯阵”，实现高能水下照明；接线箱、阀箱从舱腹移至侧弦，更便于拆检；潜水器顶端的突出装置将埋入机壳内，避免下潜时缆绳的刮拽；抛载系统优化，以降低海上作业强度，“以前下潜之前要在甲板装配压载铁，需要十几个人来完成，系统优化之后只需要三五个人，既提高了作业效率，又提高了作业安全性。”丁忠军说。

丁忠军还告诉记者，目前深海中心已经组织研发团队启动了锂电池供电系统的设计工作。此前“蛟龙号”使用的银锌电池通常需要300万—500万元，只能使用一年、充电大约50次。现在启动研发的锂电池在同等价格的基础上，可持续使用3-5年，充电数百次。

据了解，“蛟龙号”维护升级预计于今年年底结束，明年前往南海、西太平洋马里亚纳海沟进行7000米海试，2020年启动环球航次。同时，“潜龙二号”自主潜水器也进行了升级改造，“海龙11000米”全海深无人潜水器即将入驻深海中心，未来“龙家族”有望共同出海。

补技术装备“短板”，打造联合实验室

“青岛的海洋基础科研力量一直都很强，但在海洋技术装备方面是弱项。”青岛海洋科学与技术试点国家实验室主任委员会副主任宋金明教授回忆，十几年前，他以专家的身份参与我国科技中长期规划的制定时，专家们评估我国的海洋技术装备比西方发达国家落后大约40年，“这些年，我们一直在努力补短板。依托海洋试点国家实验室的协同创新机制，我们得以将不同领域、交叉学科的科学资源汇聚在一起，在最短的时间里尽快把弱项补强。”

宋金明所说的这种“补强”的方式，就是联合国内外海洋技术装备研发的优势力量建设联合实验室。目前，海洋试点国家实验室与中船重工集团共建的海洋高端装备联合实验室，以水下运载装备为主要研究方向，致力于打造具有自主知识产权的海洋高端智能装备集群。“水下运载装备就像一个水下实验室，可以把各种精密仪器带到海底，实现超高速、远距离、大深度的精准投送，实现各类小型观测探测设备的布放与回收，加速我国海洋技术领域发展的进程。”

相对于水下运载装备，各种观测与探测设施与之形成优势互补。海洋试点国家实验室与天津大学、中科院西安光机所、航天科技九院13所等组建了海洋观测与探测联合实验室，充分发挥天大在海洋移动观测平台、西安光机所在水下光学探测、航天科技九院13所在重力磁力惯导技术等方面的技术优势，以海洋观测设备关键核心技术和设备的自主研发为突破口，取得了水下滑翔机、Argo浮标、全海深照相机、海洋重力仪等一系列创新突破。7月中旬，试运行两年多的海洋观测与探测联合实验室（天津大学部分）通过验收，转入正式运行。

此外，海洋试点国家实验室还与中国水产科学研究院共建深蓝渔业工程联合实验室，协同开展海洋生物资源开发与产业应用重大科学问题研究与前沿性技术装备研发。宋金明举例，之前我国在一些海域发现的大面积多金属结核矿物资源，大多都是依赖科考船上的拖网偶然发现的。但是联合实验室研发的海洋重力、磁力探测设备可以比较容易地发现海上油气田等矿产资源。“多学科、多技术层面的集成，让我们探索深蓝拥有了海洋重器。”

Argo浮标4000米深海显威，“海燕”“海瞳”刷新世界纪录

“现在我们的海洋观测探测设备95%依赖进口，希望经过几年的努力，可以把进口设备占比降到70%。”宋金明的期冀，也是海洋工程领域科研工作者们近期奋斗的目标。那些要不来、买不来、讨不来的关键核心技术，成为他们披荆斩棘、矢志不渝的奋斗方向。

中国海洋大学船舶中心与物理海洋教育部重点实验室双聘的教授级高级工程师赵忠生带领的研发团队，经过长期科研攻关，于2017年9月10日成功布放自主研制的4000米深海Argo浮标，到目前为止已获得多个温度、盐度剖面数据，其中深海耐压卫星定位与通讯天线、小排量低功耗往复式浮力调节、探底自动回升控制以及海洋压差能利用等技术指标达到国际先进水平。这标志着我国具备了对全球海洋4000米水深的持续观测能力。而此前，国际上大多数Argo浮标观测的最大深度为2000米。

当初，海洋观测与探测联合实验室（天津大学部分）负责人之一王延辉在导师王树新教授带领下将“海燕”水下滑翔机立项的时候，只有一个理由：国家需要。此前，世界公认掌握混合驱动水下航行器技术的国家只有美国、法国。从无到有，从跟跑到领跑，“海燕”冲破了国外的限售、限运、技术封锁，实现了自主创新。

我国首台全海深相机“海瞳”的研发团队平均年龄只有32岁，却在短短7个月的时间里，在没有任何国际文献资料可供参考的情况下，解决了深海相机高清成像和抗压力的所有细节设计。他们曾经经历过在压力测试中捞出破碎相机的沮丧，经历了在不到一个月就要出海的时间压力下重新细化每一步设计流程的“魔鬼操作”，但最终，他们看到了11000米深海的神秘景象。“以前从来没想到，我们居然会在水下8000米处拍摄到白色的狮子鱼，这打破了海洋生物学的传统认知。”海洋观测与探测联合实验室副主任吴国俊十分兴奋。

国家海洋局第一海洋研究所自主研发的国内首套7000米级深海气候观测系统“白龙”浮标，也是在接连遭到美国、日本等国家的技术封锁之后，奋起直追，赢在了终点！如今，世界气象组织已将编号53041站位永久分配给“白龙”浮标站位。

历尽酸甜苦辣的人生百味，笃定自主研发的科技人员们收获的是春华秋实的喜悦。（青岛日报/青岛观/青报网记者 王娉）