“蛟龍”“海龍”“潛龍”三龍潛水器協(xié)同作業(yè)模式圖

4月30日,，在完成深海最后一潛后,，“潛龍三號”跟隨“大洋一號”船開始返航,。4月20日開始,，這個中國最先進自主無人潛水器,，先后進行了包括兩次海試和兩次試驗性應用在內(nèi)的四次潛水作業(yè),，在全新挑戰(zhàn)中不斷刷新著紀錄,。

最近一段時間，大洋深處熱鬧非凡,，各路探海英雄頻頻刷新著中國自主研發(fā)的深海裝備挺進藍海的紀錄,。4月20日至30日，備受矚目的當前中國最先進自主無人潛水器——“潛龍三號”先后下潛四次,，包括兩次功能性驗證下潛和兩次實驗性應用下潛,。結果表明，“潛龍三號”不但創(chuàng)造了深海AUV（無人無纜自治潛水器）單潛次航程最遠的深海航行紀錄,，并首次實現(xiàn)無人無纜潛水器與船載地質(zhì)取樣同時作業(yè)新模式,。

5月2日，科技日報記者連線正在返航途中的中科院沈陽自動化所“潛龍三號”副總設計師,、本項目執(zhí)行負責人許以軍,。他介紹說：“實驗性應用下潛是對‘潛龍三號’可靠性非常嚴格的考驗。在‘潛龍二號’技術基礎上，‘潛龍三號’通過減少電子設備功耗,，提高推進效率,，在最大續(xù)航能力測試上取得了非常好的試驗效果?！?/p>

4月20日—22日,，“潛龍三號”先后進行了兩個海試潛次。海試現(xiàn)場驗收專家組全程參與,，在對“潛龍三號”最大工作深度,、航速、無動力下潛和上浮,、續(xù)航力,、衛(wèi)星通信、導航等50項試驗考評項目進行評判后,，通過了現(xiàn)場驗收,。

4月24日，海試首考成功的“潛龍三號”開始試驗性應用第一潛,，也是它的第三潛,。4月26日被收回的“潛龍三號”經(jīng)過調(diào)試后進行了第四潛?！懊恳淮蜗聺摱歼x擇不同的任務海域,，每一次都是對深海復雜環(huán)境的新挑戰(zhàn)?！痹S以軍說,。

最先進自主無人潛水器先進在哪

許以軍介紹，“潛龍三號”是中國自主研發(fā)的潛龍系列潛水器新成員,，以深海復雜地形條件下資源環(huán)境勘查為主要應用方向,，是在“潛龍二號”基礎上進行的優(yōu)化升級,。國產(chǎn)化程度更高,，慣性導航傳感器及組合導航系統(tǒng)、高清照相機等核心部件由進口改為國產(chǎn),；降低了電子設備的功耗,，“潛龍二號”最長可工作30多個小時，“潛龍三號”則高達40多個小時,；推進了系統(tǒng)噪聲降低,、效率更高、抗流能力得到加強,；聲學成像質(zhì)量得到相應提高,。

“國產(chǎn)化程度高、續(xù)航能力更長，綜合性能更強,，是‘潛龍三號’廣受關注的主要原因,。”許以軍補充說,，“‘潛龍三號’這種非回轉體大型扁魚形設計,，有利于減少垂直面的阻力，便于潛水器在復雜海底地形中垂直爬升,、穩(wěn)定航行,、高效避障、水面自航等,?！?/p>

為應對水下復雜地形地貌，“潛龍三號”和它的哥哥“潛龍二號”一樣,，采用前視聲吶作為避碰傳感器,，俗稱潛水器的“眼睛”?？刂啤皾擙埲枴弊詣玉{駛計算機在采集數(shù)據(jù)后,，通過圖像處理方式來識別障礙和周圍環(huán)境，結合避碰策略,，下達緊急轉向,、緊急變深或變高以及跟蹤指令，在復雜海底環(huán)境下靈活自如地避碰,。

“潛龍三號”在深海復雜地形進行資源環(huán)境勘查時,，具備微地貌成圖、溫鹽深探測,、甲烷探測,、濁度探測、氧化還原電位探測,、海底照相和磁力探測等熱液異常探測功能,。其上還集成安裝了國內(nèi)先進的高精度測深側掃聲吶設備，可以實現(xiàn)海底精細地形地貌圖的米級以下探測,。

可在水下自主作業(yè)自主決策

許以軍向科技日報記者介紹,，“潛龍三號”的設計特點是無人無纜全自治水下機器人，即無人參與的智能型水下航行機器人,。當預定使命任務下達后,，潛器下水航行作業(yè)不再需要潛航員操控，能夠自主獨立完成,，通俗地講它就像水下的無人駕駛汽車,，實現(xiàn)了水下狀態(tài)的實時檢測,、故障處理和智能決策?！皾擙埲枴备m合大范圍自主探測,，適用于復雜海底環(huán)境下多金屬硫化物資源勘查。

國家深?；毓芾碇行摹膀札垺碧枬摵絾T陳云賽也參與了本次“潛龍三號”的海試,，作為“蛟龍”號潛航員，他對有人和無人潛器的區(qū)別深有體會,?！拜d人潛水器（HOV）和無人無纜自治潛水器最主要區(qū)別在于，人是否在控制回路,。載人潛水器執(zhí)行下潛任務時,，人在艙內(nèi)執(zhí)行全部操控作業(yè)，可定點進行精細取樣操作,。如果把載人潛水器比喻為戰(zhàn)斗機,，那么無人無纜自治潛水器就可以理解為無人機，它按照下潛前輸入的任務使命,，在水下自主進行航行探測作業(yè),，如遇緊急情況時可自主決策是否拋棄壓載上浮?！?/p>

陳云賽認為,，由于人在潛水器中，需要考慮的安全冗余和生命支持設計增多,，載人潛水器系統(tǒng)較無人潛水器更為復雜,。但由于有人在現(xiàn)場，可以開展更為精細的水下取樣,，并按照實際海底情況進行計劃變更,。相對于載人潛水器來說，受傳感器和智能技術限制,，目前無人潛水器更適合從事大面積的探測作業(yè),。“我相信隨著人工智能技術的進步,，無人潛水器也能夠從事水下自主取樣等精細作業(yè),?！?/p>

多潛水器協(xié)同作業(yè)迎來新時代

海洋科考特別是深?？瓶家劳写笮涂瓶即脚_，船時費用高,，如何提高船時利用效率,，降低運行費用，是未來深海科考必須解決的問題,。

“國際上海洋強國在提高深?？瓶夹噬献龀隽擞幸饬x的探索，可為我國未來發(fā)展多類型潛水器協(xié)同作業(yè)模式以及多潛水器集群作業(yè)提供參考,?！标愒瀑惛嬖V科技日報記者，在“亞特蘭蒂斯”號科考船上,，美國科學家很早就實現(xiàn)了全天候深潛作業(yè),，利用夜晚進行無人潛水器作業(yè)，白天開展載人潛水器下潛作業(yè),；利用自主潛水器探測的異常數(shù)據(jù),，作為載人潛水器下潛目標點，全面提高了深潛作業(yè)的船時效率,。

許以軍表示,，“潛龍三號”第四次下潛到南海多金屬結核試采區(qū)，首次與船載地質(zhì)取樣設備同時作業(yè),，為深海綜合調(diào)查開創(chuàng)了全新的復合型作業(yè)模式,。未來隨著“蛟龍”號新母船等新型深海科考平臺的使用,，我們也將積極探索多平臺協(xié)同作業(yè)模式,，實現(xiàn)三龍協(xié)同全天候作業(yè)，提高航次綜合效益,，構建以任務為導向的協(xié)同作業(yè)與互助機制,。（本文圖片由受訪者提供）

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“潛龍三號”呆萌設計源于“小丑魚”

“‘潛龍三號’外觀像個胖胖的黃魚，你們?nèi)绾侮欠Q它,？胖魚,、丑魚、黃魚,？”記者好奇地問道,。

“潛龍三號比較呆萌的外觀設計，想法源于‘小丑魚’,，由中科院沈陽自動化研究所‘潛龍三號’總設計師劉健研究員最終拍板確定選用,。設計者們將卡通形象融入科學工程技術，希望科學技術與科普相結合,，期待引起更多人有興趣探測海洋,，投入海洋探測事業(yè)中?！痹S以軍揭秘了“潛龍三號”外觀設計背后科技人員的良苦用心,。

“海上試驗主要是對潛水器一些技術指標和功能進行測試,，更偏重于功能性試驗?！疂擙埲枴梢韵聺撋疃?500米,，深海是一個完全未知的環(huán)境，這次就是要測試‘潛龍三號’在大海深處的未知環(huán)境下的適應能力,?！?/p>

“深潛器是海洋開發(fā)和海洋技術發(fā)展的最前沿和制高點之一，擁有自主核心技術的深海裝備更是國家綜合科技實力的象征,。我們做的‘潛龍三號’海試就是要保證深海裝備的核心技術始終掌握在中國人自己手里,。”許以軍雖有些暈船,，說這話時語氣依舊鏗鏘有力,。