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大国重器!揭秘中国最先进水下机器人“潜龙二号”

2018-2-27 09:26| 发布者: admin| 查看: 310| 评论: 0|来自: 浙江在线

摘要: “潜龙二号”是中国目前最先进的自主水下机器人,它的身世如何?究竟有何过人之处?

外形酷似黄鱼的“潜龙二号”

在近日中国大洋49航次中,跟随“向阳红10”号船出发的“潜龙二号”实现首潜告捷,在西南印度洋的近海底工作30小时,取得了大量深海探测成果。“潜龙二号”是中国目前最先进的自主水下机器人,它的身世如何?究竟有何过人之处?

  绰号“黄胖鱼”

1986年,中国研制出首台水下机器人“海人一号”。从2010年开始,中国水下机器人发展迅速,“蛟龙”号载人潜水器在7000米级海试中打破世界同类型载人潜水器最大下潜深度,接着无人系列的“潜龙一号”和“潜龙二号”也先后面世。

“潜龙二号”长3。5米,重1。5吨,通体鲜黄色,头尾各有两个红色“鱼鳍”型推进器,外形好像一条鱼——科学家亲切地称之为“黄胖鱼”。

“潜龙二号”奇特的模样在国内独树一帜。“这是国际上首次应用非回转体立扁鱼形设计,有利于减少垂直面的阻力,便于它在复杂海底地形中垂直爬升,也可以增强水面航行能力。” 潜龙二号总设计师、中科院沈阳自动化研究所研究员刘健说,“我们设计的初衷并非为了仿照鱼形,外形设计依据的是水动力优化计算的结果,没想到最后和鱼的外形类似。”

结束水下作业的“潜龙二号”

  “智商”非常高

相比潜龙一号,潜龙二号更像一辆越野车,能更好地在复杂地形中作业:除了探测多金属硫化物,它还能探测多金属结壳资源,获得同时间同位置的声学微地貌、温盐深、浊度、甲烷、氧化还原电位、磁力等多种数据,进而圈定矿化区。

下潜前,科研人员会在“黄胖鱼”的“大脑”中植入参数和使命配置,然后用吊车将其放到水中;之后解除吊车和潜水器之间的联系,“黄胖鱼”就能够下潜到指定区域。

“眼睛”是指潜龙二号的声呐。其中,前视声呐是一台避碰控制设备,可以将潜水器采集的声学数据转化为图像,用以识别障碍物和周边环境,随后通过自主转动和躲避,保障机体安全和任务正常。

“相机”,就是海底照相机,每隔7秒钟就能在伸手不见五指的海底拍摄一张照片,最终形成一张完整清晰的海底照片,供科学家分析研究。

“黄胖鱼”的先进不仅体现在精良的构造,更在于它高“智商”,自动性好。比如,当它发现自己“身体”出现故障,如果不影响作业,它就会坚持到底;如果感到“大事不妙”,不能再在水下了,它就会自动结束作业上浮回来。

  成绩单亮瞎眼

“黄胖鱼”初出茅庐,就表现不俗。2016年2月至3月,它在西南印度洋执行了中国大洋40航次第二航段试验性应用任务,这也是它的首次试验性应用。该任务总共进行了8个潜次,其中7个潜次为长航程探测任务,水下时间231。3小时,累计航程661。7公里,探测面积达到218平方公里,探测数据均完整有效。

在这次试验性应用中,潜龙二号的探测面积超过我国以往任何深海自主水下机器人的探测面积,连续4个长航程成功探测成绩也创下了我国深海自主水下机器人之最。

就在日前完成的大洋49航次首潜,“潜龙二号”潜水器在近海底工作30小时,航程约70千米,最大潜深2920米,在地形起伏1800多米的区域内,获得了大量的精细地形地貌数据和多种传感器探测数据。

大洋49航次首席科学家陶春辉表示,按照“蛟龙探海”工程总体部署,“潜龙二号”将在本航次第二、第三航段下潜作业,完成近300平方公里的微地形地貌、水体异常和磁力探测任务,为多金属硫化物合同区区域放弃提供关键数据支撑。


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