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专访潜龙二号副总设计师赵宏宇:-br-“潜龙二号”多项功能指标达

专访潜龙二号副总设计师赵宏宇:
“潜龙二号”多项功能指标达国际先进水平

赵宏宇在大洋40航次“向阳红10”船上专注工作(腾讯分分彩摄影 舒珺)

赵宏宇正在接受中国网记者专访(摄影 姜一平)

  “4500米级深海资源自主勘查系统(以下简称‘潜龙二号’)”是我国首型针对深海多金属硫化物资源调查为目标的自主水下机器人,是“十二五”国家863计划“深海潜水器技术与装备”重大项目的课题之一。该课题由中国大洋协会办公室总体负责,中科院沈阳自动化研究所为技术抓总单位,联合国家海洋局第二海洋研究所等单位共同研制。近日,中国网记者专访“潜龙二号”副总设计师赵宏宇,通过他深入了解了我国深海AUV的发展历程以及“潜龙二号”背后的故事。

  梳理“潜龙二号”研制与湖试历程多项功能指标达到国际先进水平

  中国科学院沈阳自动化研究所水下机器人研究室主要从事海洋技术基础与应用技术研究、海洋装备研发与推广、海洋工程服务等工作,是国内最早开展水下机器人技术研发,并以此为核心研究方向的专业海洋技术装备研发团队。

  目前在职科研人员80余人,在读研究生50余人。研究室拥有先进的仿真实验室,大型作业车间和试验水池,具备总装联调和水池试验的条件。多年来已经形成深海和长航程两大系列产品技术及相关装备的研发能力。典型产品有我国首型批量生产并投入使用的长航程自主水下机器人产品和具有自主知识产权的我国首台实用化6000米自主水下机器人“潜龙一号”。

  为自主研制出一套4500米级的AUV系统,这位戴着眼镜、性格沉稳的科学家告诉记者,从研制历程来说,“潜龙二号”研制工作从2011年开始,2012年通过初步设计评审,2013年通过详细设计评审。2014年10月份,“潜龙二号”完成了总装联调和出所检测工作,并于10月31日顺利通过由中国大洋协会组织的湖试大纲评审。

  同年11月,“潜龙二号”开始湖上试验,先后开展了两次湖上试验,累计下水147潜次,取得了多项历史性的突破。“湖试结果表明,“潜龙二号”设计科学合理、电子设备工作稳定可靠、操作规程可行有效”。赵宏宇告诉记者,“潜龙二号”的成功研制,为我国开展深海资源大范围精细探测提供了重要技术装备,标志着我国深海资源勘查装备已达到实用化水平,使我国自主水下机器人技术及产品跨入了国际领先行列。

  就在今年的7月13日,“潜龙二号”搭乘“向阳红10”船驶离广州,赴南海执行海试及海试验收任务,这也是“潜龙二号”第一次到大海上“拉练”。在此次任务中,“潜龙二号”共进行了15个潜次试验,最大下潜深度4446米,连续两次成功完成大深度近海底31小时最大续航力试验。赵宏宇自信的告诉记者:“在项目监理和现场专家组的见证下,圆满完成了南海海上试验现场验收方案规定的全部测试内容。试验结果表明,“潜龙二号”工作状态稳定可靠,试验队员操作有序规范,其多项功能和性能指标达到了国际先进水平。”

  最后,在正在进行的大洋40航次中,“潜龙二号”在前两个航段表现优秀,在第一航段就顺利通过了专家组评审,并在正在进行的第二航段前四个潜次表现十分优异,顺利完成了长时间连续近底航行探测。

  身兼六大技术亮点,“潜龙二号”水下拍照自带闪光灯

  据了解,“潜龙二号”从外观上来看像一只“萌萌的胖鱼”,在技术上采用了非回转体立扁形设计理念,从而提高了AUV稳心高,实现了水面遥控回收AUV方案。这样螺旋桨可以在水下转动,比较方便回收;采用回转式推进器布局,首尾各有两个推进器,大幅度提高了AUV的操纵性能力;采用先进的控制方法,实现了潜水器高精度动态和稳态航行控制。

  采用基于前视声纳的避碰控制方法,有效提高了AUV避碰控制性能,实际上以往传统AUV在航行中前往复杂的地区时采用测距仪,赵宏宇告诉记者,“潜龙二号”这次采用前视声呐,扫描呈现出来的障碍物是声学图像,从而减少误判,大大提高“潜龙二号”的避碰控制性能,此前湖、海试过程中已多次成功进行了复杂地形近底航行和拍照。

  “拍摄出来的照片清晰度如何?”就这一问题,赵宏宇告诉记者:“照片很清晰,自带闪光灯可以拍摄海底的生物。”

  此外,“潜龙二号”采用了测深侧扫水下实时信号处理技术,实现了深海近海底高精细地形地貌快速成图,并在国内AUV上率先安装了磁力探测传感器,并对磁异常探测进行了有效验证,为我国探测多金属硫化物矿产资源奠定了坚实的基础。

  就“潜龙二号”所突破的六大技术亮点未来市场化应用这一问题,赵宏宇告诉记者,从技术角度,“潜龙二号”能够达到国际先进水平,今后也将会在石油、远洋勘探等领域进行更多的应用,充分发挥效力,从而为国家海洋事业发展贡献力量。“值得一提的是,潜器的浮力材是完全自主国产化的,通过南海海试的考验后我们有很大的信心,希望也能借此推动我国自主产品的研发进程”,赵宏宇说。

  “潜龙二号”团队平均年龄33周岁 最小21周岁

  作为一支比较年轻的队伍,“潜龙二号”科研人员平均年龄33周岁,最大53周岁,最小的才21周岁,也是一支技术实力强劲的队伍,大家怀着对水下机器人无限的热爱去工作,得到了家人默默的支持,他们为事业而奋斗,为梦想而拼搏。他们攻坚克难,日夜加班,解决了一个又一个技术难题,他们秉承着水下机器人一贯的优良作风,爱岗敬业,无私奉献。

  为加强“潜龙二号”应用队伍人才建设,提高应用人员专业技能,在2014年8月13日至15日举办了“4500米级深海资源自主勘查系统”应用技术培训班,2014年12月9日至12月13日,在千岛湖湖试现场举办了为期5天湖上试验应用技术培训。经过总装联调阶段和湖上试验的理论实操培训,应用队员对“潜龙二号”操作基本掌握。赵宏宇告诉记者:“在南海海试他们承担了更多的操作任务。随着海试的深入学习和操作,应用队伍已经发挥了越来越重要的作用。南海试验应用队伍很多工作已经可以独立操作,为下一步大洋40航次应用任务顺利完成奠定了坚实的操作技术基础。”

  2015年5月30日,“潜龙二号”试验团队冒着倾盆大雨,奋战在杭州淳安县千岛湖码头。经过半天时间的鏖战,队员们终于将全部试验设备安全运抵实验母船。

  试验船的自然环境比较恶劣,酷热、虫咬、梅雨、降温、风暴、断锚,一个个困境接踵而来,另外水下机器人试验周期比较长,与家人聚少离多,整个团队都面临巨大考验。时间紧任务重,试验队员不抱怨,不气馁,争分夺秒,与时间赛跑。凌晨时分,母船四周静悄悄的,一群热血青年还在调试现场紧张的忙碌着。为了赶上项目的工程进度,保质保量完成湖试任务,忘记了劳累、忘记了虫咬,共腾讯分分彩同协作确保了最大续航力试验的顺利进行。

  “百年修得同船渡”这句诗词多次被赵宏宇提及,通过交流可以深切感受到这位戴着眼镜,沉稳内敛、平易近人的副总设计师身上对海洋的情怀,对团队的热爱。“团队里大家像朋友一样同吃同住同工作,有好的建议会积极的采纳,面对困难共同努力去克服,整个团队的氛围非常的温暖和谐。”

  作为出海十余次以上,一年三分之一时间“泡”在海上的赵宏宇,自2005年毕业后就来到中科院沈阳自动化研究所从事海洋科研工作,毕业之后刚结完婚就坐火车赶往青岛码头,当时怀着出海的兴奋与紧张,赵宏宇开始了十余年的“征帆远洋。”

  “与家人是否有过争吵?”回答这个问题时,这位经过海风洗礼憨厚朴实的汉子流露出难掩的愧疚:“家人一开始不理解,经常因为长时间不顾家而争吵、闹矛盾,与此同时尽量与家人沟通,利用业余时间为家人分担,也不会把矛盾带到工作中去。现在家人看到研制出来的水下机器人能够真正为国家服务,发挥作用时,也就理解了,孩子也对我从事的工作也感到骄傲。”

  最后,赵宏宇告诉记者:“实际上作为从事海洋科研人来说,能够为国家海洋事业贡献一份力量感到自豪,尤其是看到自己研制设计出来的潜龙二号,将参加大洋40航次科考感到欣慰,希望潜龙二号能圆满的完成任务,为国争光。”

  据悉,“潜龙二号”将于今年11月搭乘“向阳红10”号船赴我国西南印度洋多金属硫化物矿区执行大洋第40航次任务,同时开展第二、三阶段海上试验,以验证其深海多金属硫化物勘查能力,为今后开展深海资源自主勘查奠定技术基础。