零距离探“蛟龙”

张璐晶

“清晨，海风微微，细波粼粼。我又一次爬上脚手架，细细检查每一个设备。每一次触摸潜水器，我都像抚摸自己的孩子，关切中带着期待。我深深了解潜水器上每一条脉络，每一条脉络上流动着的激情，我知道它不会让我失望。”这段海试日记出自蛟龙号副总设计师胡震之手。对于蛟龙号，所有工作人员都投入了太多的感情与心血。

2013年12月12日，央视第十四届中国经济年度人物颁奖盛典，蛟龙号载人潜水器团队荣获创新奖。站在颁奖台上，已经77岁高龄的蛟龙号总设计师徐芑南向所有支持蛟龙号研发的科研人员以及他们的家属致谢。

蛟龙号副总设计师、中国船舶重工集团公司第702研究所（下称“702所”）水下工程研究设计室主任胡震徐芑南介绍，根据进行海底资源和科学调查研究的目标需求，蛟龙号的球壳直径是2.1米，一次可容纳三个人。具备海底巡航和强大的悬停能力，可以沿着海底的平原、山坡和热液喷口进行调查活动。同时，蛟龙号还要进行海底作业，把设备放到海底，又把海底的样品取回来，这需要潜水器具备良好的平衡控制能力。

2013年12月5日，我们来到位于江苏无锡的702所，在蛟龙号维护车间看到了今年夏季成功完成了为期100余天试验性应用航次的蛟龙号。登上距地10余米高的脚手架，进入蛟龙号驾驶舱，记者看到，封闭的球体内部各种操作平台整齐有序。

蛟龙号的球体载人舱使用高强度钛合金材料，在俄罗斯加工制成，该球体内直径2.1米，巨大的海水压力全靠它承担。在同级别、同类型潜水器中间，蛟龙号的载人舱空间已经是最大的。当然，壳体也可以再增大，可以在舱内增加更多的设备，人员也更加舒适，但是如果要保持相同的作业深度，就必须加大壳体厚度，这样会带来指数级的重量增加，所以还是有一定限制的。

据胡震介绍，蛟龙号针对作业目标稳定的悬停定位能力，可以保证潜水器在需要停留的深度进行高精度作业。此外，蛟龙号还具备先进的水声通信和海底微地形地貌探测、高速传输图像和语音、探测海底小目标的能力。

“千里传音”看似简单，但实际有许多难题需要攻克。蛟龙号首席潜航员、702所水下工程研究设计室副主任叶聪，是蛟龙号总布置系统的主任设计师，也参与、主持了蛟龙号研发过程中的多项设计工作，他告诉记者：“2009年蛟龙号首次下海试验，刚脱离母船就失去了联系，我就每两分钟呼叫一次，总共呼叫了两个小时。”叶聪回忆，他当时并不紧张。

经过多次试验，蛟龙号目前采用了先进的水声通信技术，利用声波来实现和水面母船的通讯。声波速度大约是1500米/秒，蛟龙号在大海深处传送的声音、文字和图像，只要不到5秒钟就能被水面上的母船接收到。

并不神秘的蛟龙号

2012年6月24日，凭借着先进的通信技术，在深海潜到7000多米的蛟龙号，与在太空翱翔的“神舟九号”来了一次“海天对话”。这次最遥远的对话，令叶聪记忆犹新。

迄今为止，叶聪已经参加了蛟龙号73次下潜中的47次，被亲切地称为“海底的哥”。经历越多，叶聪越感受到自己的无知、自然的伟大和人类的渺小。6年研制、4年海试给他的感觉是“直临深渊、如履薄冰”。

与大自然相比，蛟龙号并不神秘。叶聪告诉记者，蛟龙号的下潜过程一般全程控制在12个小时之内（来回路程各用3小时左右，海底作业时间6小时），清晨开始作业，傍晚结束。一次下潜3个人，一个驾驶员带两个乘客，乘客多为生物学家、地球化学家等。科学家引导驾驶员到达感兴趣的区域，驾驶员利用机械手采集标本。

据悉，蛟龙号2013年试验性应用航次完成了21次下潜任务，从深海带回了共390只生物、161枚结核、8块结壳、32块岩石和180公斤沉积物等样品。

近期热播的《地心引力》引发了人们对于宇宙无限的求知欲望，也让一些人对深海出舱产生了兴趣。对此，叶聪表示，航天是1个大气压的压力，而海底是700个大气压的压力，“根本不可能出舱”，而且“也无需出舱，潜水器本身的机械手可以灵活作业”。

“2016年完成4500米级蛟龙号研制”

成功突破7000米之后，胡震眼下正率领蛟龙号团队全力扑在4500米级载人潜水器上。之所以回过头来研究4500米级的潜水器，是因为这个深度的潜水器有更广泛的科学应用市场，可以满足绝大多数科学家的科考需求，同时在钛合金耐压球、机械手等关键技术上继续攻关。

胡震说，下潜深度为4500米的新一代蛟龙潜水器，从球体的设计上增加和扩大了观察窗，提升了作业能力。较之7000米级的蛟龙号，“新蛟龙”大大降低了使用成本和维修成本，更具经济性。

蛟龙号载人潜水器前第一副总设计师、现任上海海洋大学深渊科技研究中心主任崔维成向记者介绍，大规模的深海科研和应用都是在4500米以内，用7000米级深潜器来完成4500米以内的海域科研，有点类似“杀鸡用牛刀”，从使用成本上来看，蛟龙号的一次深潜成本大约在50万，而4500米级潜水器的一次深潜成本希望能够控制在30万左右。

除此以外，“新蛟龙”还有一个技术攻关，“就是希望能够提高国产化率，潜水器的核心部位——高压钛合金载人舱和机械手等都将由我们自主研制，预计国产化率将达到90%。”崔维成说。

据悉，“新蛟龙”的球体载人舱现正在宝鸡宝钛集团建造。载人舱相关的轧板、加工、焊接技术只有少数国家具备，其难点有二：一是超厚钛合金板（3.2m）的轧制；二是如何将两个半球体天衣无缝地焊接。对于这两个难关，前者，中国已攻克；后者，中国已基本攻克。

“我们将总结经验，对载人球舱、高压海水泵、锂电池等关键技术进行攻关，争取在2016年完成4500米级载人潜水器的研制。”胡震说。