見圳客戶端·深圳新聞網(wǎng)2020年9月1日訊 定于今年10月15日-18日在深圳舉行的2020海博會上，一大波深潛器將“游”進海博會，展示“海洋學研究領域重要基石”的獨特魅力，并發(fā)布其對新材料和配套設備的需求信息，為高新技術企業(yè)拋出一份來自深海的訂單。
深潛技術呼喚新材料、新技術及仿生學研究成果
以深海潛水器為代表的高技術裝備群，是海洋強國競逐的焦點。我國“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器憑借“可下五洋捉鱉”的實力，刷新了世界同類作業(yè)型載人潛水器下潛深度紀錄。在2019海博會上，“蛟龍?zhí)枴蔽o數(shù)，引來許多參觀者拍照打卡。
對于耐壓殼體、高性能陶瓷、新型浮力材料、鋰電池、智能機器人和水下通信等深海潛水器相關產(chǎn)業(yè)鏈的廠商來說，2020海博會將是與深潛器研發(fā)機構和專家溝通對接的平臺，有技術實力、符合深海潛水器研制要求的廠商將獲得“來自深海的訂單”，搭上深潛器發(fā)展快車實現(xiàn)技術和經(jīng)濟效益雙豐收。
深潛技術解析：新材料+新技術+仿生學
近年來，制造深潛器所涉及的材料學、新能源、水聲通訊技術、控制電子技術、視頻技術、智能技術和新概念獲得重大發(fā)展和變革，深潛器的發(fā)展也呈現(xiàn)出新特點。
其中，在低溫、高壓、高鹽等深海極端環(huán)境下，深潛器的支撐框架及耐壓殼體材料是目前世界范圍內的熱點研究方向。海水深度每增加100米，壓力就會增加10個大氣壓。對于設計潛深達數(shù)千米的深潛器，每平方米艇體要承受數(shù)千噸的水壓，因此對材料的要求十分苛刻。
與航空工業(yè)類似，鈦合金材料是目前已知最為合適的主材，但其價格昂貴，加工難度大，極大限制了在深海潛器上的廣泛應用。在這項研究上，世界各國學者廣泛開展了比重小、強度大的材料的研究工作，一大批復合型材料開始應用于深海裝備。
而在動力能源研究方面，深潛器的電池技術也由原有的銀鋅電池向電量、效率更為優(yōu)異的鋰電池轉變。
此外，采用性能更為優(yōu)異的材料進行全透明玻璃耐壓球殼加工制造技術研究、高強度高性能陶瓷耐壓復合材料研究、通過新工藝新材料獲取的低密度玻璃微珠浮力材料研究、基于3D成像及虛擬現(xiàn)實技術的高清攝像技術等一大批新材料、新技術、新工藝將越來越多地用于深潛器的制造中。
西湖大學工學院深海技術研究中心主任崔維成表示，用航空汽油作浮力材料制作的“水下氣球式”載人潛水器，可稱為第一代潛水器;改用固體浮力材料，使載人潛水器實現(xiàn)小型化和自由航行，并發(fā)展出的帶纜遙控式無人潛水器和無纜自治式潛水器，可稱為第二代潛水器;而第三代潛水器必須引入魚類仿生學。他認為，未來第三代仿生智能機器魚將會像雨后春筍般出現(xiàn)在海洋上，成為海洋科學研究和海洋環(huán)境保護的主力。
人類深潛技術的發(fā)展與應用
國際海洋科學界將海深6000-11000米稱為“深淵”。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。深淵區(qū)內的海洋生物、海洋生態(tài)、海底地質等對地球生態(tài)、氣候、生命起源、地震預報等研究具有重要作用。
而深潛技術是進行海洋“深淵”開發(fā)的必要手段，它是由深潛器、工作母船(水面支援船)和陸上基地所組成的一個完整的系統(tǒng)。對深海失事潛艇實施營救，對深海沉船進行打撈以及深海考察、深潛偵察等，都需要深潛器的幫助。
隨著全球海權意識及科技水平的提高，載人潛水器愈發(fā)受到重視，逐漸成為國家深海事業(yè)發(fā)展的重要技術手段和強力支撐，在水下科學研究、海洋工程實施與國防安全等方面發(fā)揮了重要作用，被稱為“海洋學研究領域的重要基石”。
目前，全球范圍內僅有美國、中國、日本、俄羅斯、法國等少數(shù)幾個國家擁有和運營深海型載人潛水器。其中世界最大載人潛水深度為11000米，由美國的深潛器創(chuàng)造。
中國深潛器“可下五洋捉鱉”
我國自上世紀80年代起開始載人潛水器相關研究工作。1986年開展了首艘載人潛水器7103救生艇的研制，該潛水器最大下潛深度600米。
2002年，啟動了“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器的自行設計、自主集成研制工作。2009年至2012年，有著橙色“頭頂”、白色“身體”、身似大白鯊的“蛟龍?zhí)枴苯舆B取得1000米級、3000米級、5000米級和7000米級海試成功。2012年6月，在馬里亞納海溝成功下潛7062米，創(chuàng)造了作業(yè)型深海載人潛水器世界記錄。
在“蛟龍?zhí)枴毖兄婆c應用的基礎上，2009年，我國啟動了第二臺4500米級載人潛水器“深海勇士號”的研制，攻克以浮力材料、深海鋰電池、機械手為代表的深海核心技術及關鍵部件研發(fā)。2017年6月完成了海試，隨后完成了多次下潛任務。
在“蛟龍?zhí)枴奔啊吧詈Ｓ率刻枴钡难兄平M織基礎上，我國向萬米級深淵載人潛水器發(fā)起了沖擊。2016年，啟動了全海深載人潛水器及其關鍵技術的研制。
2020年5月，“海斗一號”搭乘“探索一號”科考船奔赴馬里亞納海溝，成功完成了4次萬米海試與試驗性應用任務，最大下潛深度達10907米，刷新中國潛水器最大下潛深度紀錄，同時填補了中國萬米作業(yè)型無人潛水器的空白。
今年6月28日，我國全數(shù)配備國產(chǎn)化科考作業(yè)設備的載人潛水器支持保障母船“探索二號”抵達三亞。萬米載人潛水器“奮斗者號”同時抵達，匯同“深海勇士號”與船舶進行適配。
與此同時，民營資本也加快進入到深潛器的科研工作中。2013年在上海啟動的1.1萬米全海深載人潛水器研制項目“彩虹魚”采用“國家支持+民間投入”和“科學家+企業(yè)家”的模式進行。目前，“彩虹魚”已在馬里亞納海溝完成多次深潛任務。
記者獲悉，2020海博會將突破海洋“圈層”，積極推動陸海統(tǒng)籌與合作，打造陸域企業(yè)向海圖強的窗口。展會歡迎所有科技創(chuàng)新企業(yè)“下?！睂ふ倚碌暮献骰锇椋瑪y手走向深藍。（吳艷）
