论文部分内容阅读
2012年7月，由我国自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深潜器在马里亚纳海沟试验海区创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，同时也创造了世界同类作业型潜水器的最大下潜深度纪录。“蛟龙号”的研制和应用开辟了我国深渊科学研究的新领域，标志着我国深海载人科研和资源勘探能力达到国际先进水平，更荣获了“2017年度国家科学技术进步奖一等奖”。
包括航行控制、综合显控和水面监控三大控制系统以及半物理仿真平台和数据分析平台两大辅助系统，是“蛟龙号”的大脑与神经中枢。
一套自动控氧装置维持空气水平。载人舱内饰采用飞机舱内饰材料，表面的凹凸处理有利于冷凝水流动，避免滴落。
“蛟龙号”共装有17盏LED、HID、HMI和石英卤素灯，还装有高清摄像机、ECCD摄像机和高清照相机，构成了一个完整的视像系统。
中间的一个为主观察窗，两侧各有一个副观察窗。为了对抗深海压强，观察窗的外直径大、内直径小，且在载人舱上的位置已经过严密计算，可免除破裂隐患。
用来存放深海样品和采样设备。
设计师考虑到一旦采样篮与海底杂物发生缠绕，将给“蛟龙号”带来极大的安全隐患，因而增加了采样篮的抛弃结构——在危险情况下，“蛟龙号”可以对采样篮实施抛弃。
用于与外界保持联系，是“蛟龙号”的耳目与喉舌。
左右各一，有多个关节，可伸缩、旋转、摆动、抓握，从而灵活开展作业。潜航员要想在舱内熟练操控机械手，需进行长时间的大量练习。
可90°变换姿态，为“蛟龙号”提供进退及上浮、下沉的动力，作用就像鱼的前鳍。
包括供氧系统和二氧化碳过滤系统，使载人舱内的气体成分和空气基本一致，可供3名科考人员使用12小时，应急情况下可达84小时。
4个推进器矢量布置，具有较高的垂直稳定性和水平稳定性，辅助主推进器实现深潜器的前进或后退，作用就像鱼的尾鳍。
“蛟龙号”使用了我国完全自主研发的大容量充油银锌蓄电池。该电池电量超过110千瓦时，能为“蛟龙号” 提供超过10个小时的动力。
包括压载铁两组和可变压载水泵，可调节深潜器重量，实现悬停、上浮。
为确保抛弃压载铁万无一失，设计师采用了通电吸附和断电抛载的方式。即便“蛟龙号”发生了线路故障而断电，压载铁也能实现抛载。若遇到紧急情况，“蛟龙号”还可以利用液压缸将压载铁“顶掉”，以实现上浮。
绝技一：具备自动航行功能。具体包括：自动定向航行，驾驶员设定方向后，“蛟龙号”可自动航行，不必担心它会跑偏;自动定高航行，可与海底保持一定高度航行，在高低起伏的复杂海底环境中，避免出现碰撞;自動定深功能，可与海面保持固定距离。
绝技二：具备悬停定位功能。在海里发现科研目标时，坐底作业不是“蛟龙号”的唯一选择，它可以行驶到合适位置，然后直接“定住”，与目标保持固定距离，方便机械手进行操作。在复杂的水流环境中，“蛟龙号”能够做到精准“悬停”是非常厉害的。
绝技三：靠“声音”进行深海通信。我们日常生活中的通信主要依靠电磁波进行，然而海水可以导电，因此电磁波在海水中衰减得很快，无法长距离传播，在深海中更是没了用武之地。“蛟龙号”的水声通信系统会将文字、语言等信息经过编码、调制处理后，把电信号转换为声信号，通过海水传递到远方的接收换能器上，再转换为电信号，还原成声音、文字及图片，以此与海面上沟通。
“向阳红09”船搭载着“蛟龙号”行驶到指定海域，吊臂将深潜器布放入海。
“向阳红09”船：这是我国自行设计、建造的第一艘4500吨级海洋综合调查船。1978年下水服役，可在各海域从事海洋水文、物理、气象、地质、生物等科学研究工作。作为“蛟龙号”的母船，“向阳红09”是“蛟龙号”在海上工作和维护的平台，负责运载“蛟龙号”并为其补给物资和能量。
蛙人：“蛟龙号”共有4名蛙人，身穿橘黄色救生衣，头戴蓝色安全帽，搭乘橡皮小艇，陪伴在“蛟龙号”左右，负责在“蛟龙号”下水和出水时解挂吊缆和拖拽缆绳等工作，是将“蛟龙号”最后送入海底和最先迎接回家的人。
揭秘海底热液区真相发现大面积结壳区获取玄武岩样品捕获巨型海参
位于青岛即墨市的国家深海基地管理中心
1.承担深海资源勘探、科学考察、环境观测工作。2.负责深海基地调查船舶、重大装备等的运行和管理。3.承担深海装备的购置和改造，开展深海技术装备的研发和试验。4.负责潜航员和重大装备操作人员的选拔、培训和管理。5.承担深海科学与技术的宣传、教育和普及工作。6.开展深海技术成果的产业转化与服务。7.开展深海科学考察的国际合作与交流。8.承办国家海洋局交办的其他事项。
科学家：海底生物长什么样？海底蕴藏了什么宝藏？海底构造还有哪些未解之谜？带着无数疑问，这些海洋相关领域的科学家们乘坐着“蛟龙号”潜入海底，开展各项科学研究，探寻未知的深海世界。
潜航员：“蛟龙号”的操纵者。选拔及培养潜航员的严格程度堪比航天员，须先通过医学测试、氧敏感测试、幽闭测试等119项考核成为潜航员学员，之后还要全程参与水器部件验收、组装、实验、陆上联调、水池实验和所有海试任务，才能获得深潜器主驾驶的资格。
主要控制系统
包括航行控制、综合显控和水面监控三大控制系统以及半物理仿真平台和数据分析平台两大辅助系统，是“蛟龙号”的大脑与神经中枢。
载人舱
一套自动控氧装置维持空气水平。载人舱内饰采用飞机舱内饰材料，表面的凹凸处理有利于冷凝水流动，避免滴落。
照明和摄像设备
“蛟龙号”共装有17盏LED、HID、HMI和石英卤素灯，还装有高清摄像机、ECCD摄像机和高清照相机，构成了一个完整的视像系统。
观察窗
中间的一个为主观察窗，两侧各有一个副观察窗。为了对抗深海压强，观察窗的外直径大、内直径小，且在载人舱上的位置已经过严密计算，可免除破裂隐患。
采样篮
用来存放深海样品和采样设备。
设计师考虑到一旦采样篮与海底杂物发生缠绕，将给“蛟龙号”带来极大的安全隐患，因而增加了采样篮的抛弃结构——在危险情况下，“蛟龙号”可以对采样篮实施抛弃。
水声通信系统
用于与外界保持联系，是“蛟龙号”的耳目与喉舌。
机械手
左右各一，有多个关节，可伸缩、旋转、摆动、抓握，从而灵活开展作业。潜航员要想在舱内熟练操控机械手，需进行长时间的大量练习。
主推进器
可90°变换姿态，为“蛟龙号”提供进退及上浮、下沉的动力，作用就像鱼的前鳍。
生命支持系统
包括供氧系统和二氧化碳过滤系统，使载人舱内的气体成分和空气基本一致，可供3名科考人员使用12小时，应急情况下可达84小时。
X形稳定翼
4个推进器矢量布置，具有较高的垂直稳定性和水平稳定性，辅助主推进器实现深潜器的前进或后退，作用就像鱼的尾鳍。
电池
“蛟龙号”使用了我国完全自主研发的大容量充油银锌蓄电池。该电池电量超过110千瓦时，能为“蛟龙号” 提供超过10个小时的动力。
可调压载系统
包括压载铁两组和可变压载水泵，可调节深潜器重量，实现悬停、上浮。
为确保抛弃压载铁万无一失，设计师采用了通电吸附和断电抛载的方式。即便“蛟龙号”发生了线路故障而断电，压载铁也能实现抛载。若遇到紧急情况，“蛟龙号”还可以利用液压缸将压载铁“顶掉”，以实现上浮。
独门绝技
绝技一：具备自动航行功能。具体包括：自动定向航行，驾驶员设定方向后，“蛟龙号”可自动航行，不必担心它会跑偏;自动定高航行，可与海底保持一定高度航行，在高低起伏的复杂海底环境中，避免出现碰撞;自動定深功能，可与海面保持固定距离。
绝技二：具备悬停定位功能。在海里发现科研目标时，坐底作业不是“蛟龙号”的唯一选择，它可以行驶到合适位置，然后直接“定住”，与目标保持固定距离，方便机械手进行操作。在复杂的水流环境中，“蛟龙号”能够做到精准“悬停”是非常厉害的。
绝技三：靠“声音”进行深海通信。我们日常生活中的通信主要依靠电磁波进行，然而海水可以导电，因此电磁波在海水中衰减得很快，无法长距离传播，在深海中更是没了用武之地。“蛟龙号”的水声通信系统会将文字、语言等信息经过编码、调制处理后，把电信号转换为声信号，通过海水传递到远方的接收换能器上，再转换为电信号，还原成声音、文字及图片，以此与海面上沟通。
下潜开始了！
“向阳红09”船搭载着“蛟龙号”行驶到指定海域，吊臂将深潜器布放入海。
“向阳红09”船：这是我国自行设计、建造的第一艘4500吨级海洋综合调查船。1978年下水服役，可在各海域从事海洋水文、物理、气象、地质、生物等科学研究工作。作为“蛟龙号”的母船，“向阳红09”是“蛟龙号”在海上工作和维护的平台，负责运载“蛟龙号”并为其补给物资和能量。
蛙人：“蛟龙号”共有4名蛙人，身穿橘黄色救生衣，头戴蓝色安全帽，搭乘橡皮小艇，陪伴在“蛟龙号”左右，负责在“蛟龙号”下水和出水时解挂吊缆和拖拽缆绳等工作，是将“蛟龙号”最后送入海底和最先迎接回家的人。
“蛟龙号”的收获真不少
揭秘海底热液区真相发现大面积结壳区获取玄武岩样品捕获巨型海参
国家深海基地管理中心主要职责
1.承担深海资源勘探、科学考察、环境观测工作。2.负责深海基地调查船舶、重大装备等的运行和管理。3.承担深海装备的购置和改造，开展深海技术装备的研发和试验。4.负责潜航员和重大装备操作人员的选拔、培训和管理。5.承担深海科学与技术的宣传、教育和普及工作。6.开展深海技术成果的产业转化与服务。7.开展深海科学考察的国际合作与交流。8.承办国家海洋局交办的其他事项。
科学家：海底生物长什么样？海底蕴藏了什么宝藏？海底构造还有哪些未解之谜？带着无数疑问，这些海洋相关领域的科学家们乘坐着“蛟龙号”潜入海底，开展各项科学研究，探寻未知的深海世界。
潜航员：“蛟龙号”的操纵者。选拔及培养潜航员的严格程度堪比航天员，须先通过医学测试、氧敏感测试、幽闭测试等119项考核成为潜航员学员，之后还要全程参与水器部件验收、组装、实验、陆上联调、水池实验和所有海试任务，才能获得深潜器主驾驶的资格。