7709米!哈工程“悟空”號創中國AUV潛深新紀錄

通訊員 朱虹 科技日報記者 李麗雲

4月1日,哈爾濱工程大學“全海深無人潛水器AUV關鍵技術研究”項目組完成第三階段深海海試試驗,返回青島母港,早晨7點順利靠岸。在國傢深海基地管理中心組織的西太平洋深海科考航次中,“悟空”號全海深AUV進行瞭5000米級深潛和7000米級深潛,最大下潛深度達到7709米,創造瞭我國無人無纜潛水器AUV下潛深度的新紀錄(原最大潛深紀錄為5213米)。這也是繼俄羅斯“勇士-D”AUV後,AUV潛深的世界第二深度。

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遭遇惡劣海況,第一次下潛在劈波斬浪中完成任務

3月6日是全海深AUV第一次下潛的時間,也是科考船“深海一號”入列以來首次搭載AUV執行科考任務。西太平洋海面上,6級大風削去波峰上的浪花,2.5米高的大浪席卷而來。這也是AUV第一次在接近5級海況下開展下潛任務,全體隊員都捏瞭一把汗。

項目副總師、潛水器本體負責人、哈工程船舶工程學院曹建副教授介紹:“正式下潛之前,我們預測過很多出現的場景,也做瞭相對充足的準備。航次領隊、首席科學傢、隨船測試專傢組、安全總監及船長等都給予瞭高度重視。為瞭保證實驗順利,船上派出最精銳的試驗部船員與我們的試驗團隊一起,對AUV試驗各個階段擬定瞭切實可行的操作規程,並進行瞭全海深AUV系統佈放回收演練,以及水聲定位基陣、通信聲吶陣收放演練。”通過演練磨合,團隊成員與船員分工明確、配合密切,熟練掌握全海深AUV佈放回收操作流程,同時蛙人艇摸索並優化瞭AUV掛鉤操作,為全海深AUV海試順利進行奠定瞭良好基礎。

在如此惡劣海況下作業,充分的前期準備給瞭大傢信心,他們按照規劃好的流程,精準操作。在現場人員通力合作下,AUV順利佈放入水並最終下潛到海底,最大下潛深度5016米。此次下潛對AUV水聲通信、水聲定位、拋載自救等關鍵子系統進行瞭測試,並成功進行瞭水底拍照、攝像及采水測試。“第一次深潛過程中全海深AUV功能正常,我們完成預定作業目標,全體成員在劈波斬浪中出色完成任務,這極大地鼓舞瞭團隊的士氣。”曹建說。

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準備佈放

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準備回收

向更深處沖擊!6656!第二次下潛破紀錄

3月8日,AUV進行瞭第二次下潛。為進一步挑戰下潛深度,項目組決定在西太平洋公海區域6700米深水域進行試驗。試驗當天,浪高足有2.0米—2.5米,但有瞭前一次經驗,隊員們更加從容。

AUV於8時45分(東九區時間,下同)入水,15時20分出水。“6656米,最大下潛深度6656米!”項目副總師、控制系統負責人、哈工程李嶽明副教授興奮地喊瞭出來。面前AUV監測屏幕的數據,意味著“悟空”AUV已突破瞭中國無人無纜潛水器AUV下潛深度記錄。

本次下潛,AUV在水底連續工作3小時17分鐘,再次對水聲通信、水聲定位、拋載等系統進行瞭測試,並成功在水下6656米深處取回瞭水樣。試驗過程中,AUV全系統工作正常,達到瞭預期試驗目標。

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AUV回收-第二潛次

最後下潛,7709米!向更深處挑戰

根據航次計劃並結合海域內天氣情況,3月21日是AUV最後一次下潛機會,為此項目組決定向更深的海域挑戰,特意挑選所在7700米級深度海域作為本次下潛區域。

由於本次下潛將對全海深AUV“單信標與多源信息融合定位”精度指標進行考核驗收,為節約時間,項目組於前一天常規科考任務結束後當晚進行水底單信標的佈放與標定工作,信標標定一直持續到21日凌晨3時40分。

幾乎沒有睡覺的時間,21日6時,團隊全體成員開始進行AUV下潛準備工作。8時43分,AUV佈放入水,15時33分,AUV出水。這一次,AUV在海底定高航行3小時15分鐘,最大下潛深度7709米,采集有效水底圖片1543張、視頻2小時24分鐘。試驗過程中單信標定位精度進行瞭指標考核,精度超過瞭任務書中規定指標要求。

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AUV在7705米海底拍攝到的沉積物圖片

勇於挑戰,探索未知,向全球最深海底深淵進軍

從2月24日到4月1日,整整37天,團隊成員承受狂風巨浪、頂著炎炎烈日完成瞭國傢重點研發計劃項目“全海深無人潛水器AUV關鍵技術研究”第三階段海試試驗。“悟空”AUV順利完成瞭5000米級和7000米級海試,並取回瞭原位水樣,為11000米級深潛試驗奠定堅實基礎。現場專傢組對全海深AUV現有性能指標進行瞭認證,肯定瞭取得的試驗成果,對試驗團隊迎難而上、不斷拼搏進取的精神給予鼓勵。

早在2017年,在科技部“深海關鍵技術與裝備”專項的支持下,哈爾濱工程大學獲準牽頭開展全海深無人無纜潛水器AUV關鍵技術研究。哈工程船舶工程學院李曄教授任該項目的負責人和首席科學傢。

全海深AUV“悟空”有著年輕人喜歡的高顏值,別看它隻有2米長,1米寬,但有1.3噸的重量。經過潛心研發,2019年春秋,“悟空”完成瞭兩次1500米級海試。2020年盡管在疫情之下,項目組也沒有停止向深海挑戰。

今年1月,哈爾濱新冠肺炎疫情再次來襲,哈工程“全海深無人潛水器AUV關鍵技術研究”項目組接到通知,疫情期間從哈爾濱飛往青島需隔離14天。為瞭能順利登上“深海一號”船,參加國傢深海基地管理中心組織的西太平洋科考航次,他們必須提前出發。這也意味著,這個春節要離開親人,在異地度過。但這些對於項目組的每一位成員來說都不是問題。“我們的行李一直在辦公室,早就習慣瞭任務來隨時走的科研工作和生活,節假日對於科研人員來說,算不瞭什麼,我們的傢人也都十分理解,並全力支持。”哈工程水聲工程學院教師史銘說。

他們選擇瞭義無反顧,在空寂的機場,哈工程船舶工程學院教師曹建、李嶽明,哈工程水聲工程學院教師史銘、張文博博士,哈工程機電工程學院接宇欣博士組成5人試驗團隊前往青島。在全國人民慶祝春節的鞭炮聲中,他們默默工作在裝配車間,完成瞭AUV陸上組裝和系統測試,為順利登上“深海一號”科考船前往西太平洋做瞭重要的準備。

7709米!哈工程“悟空”號創中國AUV潛深新紀錄

項目組成員(從左到右):史銘老師、李嶽明老師、專傢組長劉心成研究員、曹建老師、接宇欣博士、張文博博士

深海科學研究,是叩問地球成長,探索未知世界的奇妙旅程,同時對海底地質活動、深海生物基因、深海礦產開發都具有深遠意義。“科學探索的道路總是充滿荊棘與挑戰,全海深AUV團隊將重新整裝,在海洋強國的道路上繼續奮勇拼搏。”李曄教授說,這也是團隊寫在大海上的錚錚誓言。

(文中圖片由項目組提供)

編輯:張琦琪

審核:朱麗

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