外形酷似黃魚的“潛龍二號”
在近日中國大洋49航次中,跟隨“向陽紅10”號船出發(fā)的“潛龍二號”實(shí)現(xiàn)首潛告捷,在西南印度洋的近海底工作30小時,取得了大量深海探測成果?!皾擙埗枴笔侵袊壳白钕冗M(jìn)的自主水下機(jī)器人,它的身世如何?究竟有何過人之處?
綽號“黃胖魚”
1986年,中國研制出首臺水下機(jī)器人“海人一號”。從2010年開始,中國水下機(jī)器人發(fā)展迅速,“蛟龍”號載人潛水器在7000米級海試中打破世界同類型載人潛水器最大下潛深度,接著無人系列的“潛龍一號”和“潛龍二號”也先后面世。
“潛龍二號”長3。5米,重1。5噸,通體鮮黃色,頭尾各有兩個紅色“魚鰭”型推進(jìn)器,外形好像一條魚——科學(xué)家親切地稱之為“黃胖魚”。
“潛龍二號”奇特的模樣在國內(nèi)獨(dú)樹一幟?!斑@是國際上首次應(yīng)用非回轉(zhuǎn)體立扁魚形設(shè)計(jì),有利于減少垂直面的阻力,便于它在復(fù)雜海底地形中垂直爬升,也可以增強(qiáng)水面航行能力?!睗擙埗柨傇O(shè)計(jì)師、中科院沈陽自動化研究所研究員劉健說,“我們設(shè)計(jì)的初衷并非為了仿照魚形,外形設(shè)計(jì)依據(jù)的是水動力優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果,沒想到最后和魚的外形類似?!?/p>
結(jié)束水下作業(yè)的“潛龍二號”
“智商”非常高
相比潛龍一號,潛龍二號更像一輛越野車,能更好地在復(fù)雜地形中作業(yè):除了探測多金屬硫化物,它還能探測多金屬結(jié)殼資源,獲得同時間同位置的聲學(xué)微地貌、溫鹽深、濁度、甲烷、氧化還原電位、磁力等多種數(shù)據(jù),進(jìn)而圈定礦化區(qū)。
下潛前,科研人員會在“黃胖魚”的“大腦”中植入?yún)?shù)和使命配置,然后用吊車將其放到水中;之后解除吊車和潛水器之間的聯(lián)系,“黃胖魚”就能夠下潛到指定區(qū)域。
“眼睛”是指潛龍二號的聲吶。其中,前視聲吶是一臺避碰控制設(shè)備,可以將潛水器采集的聲學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像,用以識別障礙物和周邊環(huán)境,隨后通過自主轉(zhuǎn)動和躲避,保障機(jī)體安全和任務(wù)正常。
“相機(jī)”,就是海底照相機(jī),每隔7秒鐘就能在伸手不見五指的海底拍攝一張照片,最終形成一張完整清晰的海底照片,供科學(xué)家分析研究。
“黃胖魚”的先進(jìn)不僅體現(xiàn)在精良的構(gòu)造,更在于它高“智商”,自動性好。比如,當(dāng)它發(fā)現(xiàn)自己“身體”出現(xiàn)故障,如果不影響作業(yè),它就會堅(jiān)持到底;如果感到“大事不妙”,不能再在水下了,它就會自動結(jié)束作業(yè)上浮回來。
成績單亮瞎眼
“黃胖魚”初出茅廬,就表現(xiàn)不俗。2016年2月至3月,它在西南印度洋執(zhí)行了中國大洋40航次第二航段試驗(yàn)性應(yīng)用任務(wù),這也是它的首次試驗(yàn)性應(yīng)用。該任務(wù)總共進(jìn)行了8個潛次,其中7個潛次為長航程探測任務(wù),水下時間231。3小時,累計(jì)航程661。7公里,探測面積達(dá)到218平方公里,探測數(shù)據(jù)均完整有效。
在這次試驗(yàn)性應(yīng)用中,潛龍二號的探測面積超過我國以往任何深海自主水下機(jī)器人的探測面積,連續(xù)4個長航程成功探測成績也創(chuàng)下了我國深海自主水下機(jī)器人之最。