海翼号“滑翔”深海创纪录 中国大洋科考装备能力实现新跨越

2017年03月29日10:36  来源:人民网-人民日报海外版
 
原标题:海翼号“滑翔”深海创纪录 中国大洋科考装备能力实现新跨越

  海翼号及其研制团队

  日前,地球上最深的地方、西太平洋马里亚纳海沟见证了一个新的世界纪录的诞生:中国深海滑翔机海翼号完成大深度下潜观测任务并安全回收,最大深度达到6329米,大大超过美国水下滑翔机曾创造的最大下潜深度6003米的世界纪录。这标志着中国大洋科考装备能力实现新跨越。

  特殊推进方式造就超长续航能力

  圆筒状修长的身体,前部长着一对翅膀,头呈圆弧状,后面拖着长长的天线尾巴。海翼号外表看起来虽然结构简单,其貌不扬,但是却有不靠螺旋桨自我驱动的绝活儿。据研制单位中国科学院沈阳自动化研究所副主任俞建成介绍,海翼号作为一种新型水下无人潜航器,无需螺旋桨等推进装置,运用活塞原理改变自身浮力,实现在海中移动。

  具体来说,海翼号装配有一个类似于鱼鳔的油囊和可以前后移动的电池。要下潜时,其“鱼鳔”缩小,减小浮力,同时电池自动前移,其头部就下潜,“翅膀”会产生向前的推力,这样海翼号就有了水平方向速度。要上浮时,“鱼鳔”鼓起,浮力增大,电池自动后移,它就会抬起头向上滑行。在不断的下潜上浮过程中实现折线前进,就像海豚一样在大海保持航向不断前行。就这样,海翼号在水下沿着“W”形运动轨迹前进。这种驱动方式只需要在调节电池位置和“鱼鳔”的时候耗费少许电能,这也造就了其超长的续航能力。

  不仅要潜得深而且要测得好

  海翼号是我国自主研制的系列水下滑翔机的统称,按照不同工作深度和承担的不同任务,分为300米级、1000米级和7000米级等多种类型。

  随着深度增加,水下滑翔机承受的压力也增大。因此,像7000米级这种大深度水下滑翔机必须使用特殊抗压材质,才能一方面减轻其自重,为携带电池留出足够空间,以保障其工作时间和距离,另一方面又能保障其安全对抗超大水压。实际上,海翼号7000米级滑翔机外壳就由一种轻质碳纤维材料制作而成,不仅保障了自身安全,而且减轻了滑翔机的体重,为携带充足的电池量提供了条件,保证了滑翔机潜得更深、跑得更远。

  海翼号水下滑翔机作为大洋科考装备,还要为搭载传感器进行大洋科考留出足够空间。一般情况下,它下水作业时携带的传感器可以测得海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量等信息,再通过尾部的天线将收集到的数据传给卫星。俞建成表示,工作人员可以通过卫星通信实现对水下滑翔机的远程控制和实时数据获取;还可以根据需要,实现多台水下滑翔机协同观测作业,为海洋科学家的研究提供丰富的数据。

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(责编:王璐(实习生)、闫嘉琪)