2021年3月16日,中國船舶集團牽頭研製的“奮鬥者”號全海深載人潛水器交付活動在三亞舉行。它是我國“十三五”國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項的核心研究任務,在萬米級海試中顯示了巨大優勢。
“奮鬥者”號是我國自主研發建造的第一艘萬米級全海深載人潛水器。自2021年3月16日正式交付之後,“奮鬥者”號已經執行了近70次下潛任務。“奮鬥者”號研發團隊是一支朝氣蓬勃的隊伍,平均年齡僅34歲,35歲以下青年比例達到75%。
葉聰:這是很酷的事情
2016年,“奮鬥者”號正式立項,是國家“十三五”規劃中“深海關鍵技術與裝備”的核心任務,目標是研製一台擁有自主知識產權、核心技術國產的全海深載人潛水器。在那之前,“蛟龍”號和“深海勇士”號已經為了這個目標探索了14年時間。
2002年,中國第一艘深海載人潛水器“蛟龍”號項目正式立項,大學畢業剛一年的葉聰成為項目組成員。“蛟龍”號設計最大下潛深度為7000米級,而那時,深潛在國內仍是空白。
“奮鬥者”號總設計師 葉聰:我(wo)覺(jiao)得(de)一(yi)個(ge)很(hen)有(you)意(yi)思(si)的(de)事(shi)情(qing),我(wo)跟(gen)同(tong)行(xing)去(qu)交(jiao)流(liu)我(wo)做(zuo)的(de)事(shi)情(qing)時(shi)候(hou),他(ta)們(men)說(shuo)你(ni)做(zuo)的(de)這(zhe)個(ge)是(shi)什(shen)麼(me)。我(wo)們(men)年(nian)輕(qing)時(shi)候(hou)講(jiang)這(zhe)是(shi)很(hen)酷(ku)的(de)感(gan)覺(jiao),你(ni)在(zai)做(zuo)一(yi)件(jian)大(da)家(jia)並(bing)不(bu)熟(shu)悉(xi)的(de)事(shi)情(qing),而(er)且(qie)它(ta)有(you)挑(tiao)戰(zhan)的(de)是(shi)在(zai)深(shen)度(du)上(shang)能(neng)夠(gou)超(chao)過(guo)以(yi)往(wang),這(zhe)是(shi)很(hen)令(ling)人(ren)激(ji)動(dong)和(he)向(xiang)往(wang)的(de)事(shi)情(qing),那(na)時(shi)候(hou)我(wo)們(men)就(jiu)像(xiang)毛(mao)頭(tou)小(xiao)夥(huo)子(zi)一(yi)樣(yang)全(quan)身(shen)心(xin)紮(zha)進(jin)去(qu)了(le)。
參與“蛟龍”號項目第二年,23歲的葉聰擔任總布置主任設計師,負責空間布局和作業流程的設計,之後,不同階段“蛟龍”號最重要的設計圖紙都出自他的手。
劉燁瑤:關鍵技術掌握在自己手裏才不受製於人
水聲通信是“蛟龍”號首要解決的難題之一,受條件所限,“蛟龍”號采取自主設計、自主集成研製的方式,很多設備和技術都是從國外引進購買,但是水聲通信技術卻買不到。2007年,劉燁瑤大學畢業後進入中科院聲學研究所工作,正好趕上該所研發“蛟龍”號的水聲通信係統,部門安排他參加這項技術的研究。
“奮鬥者”號副總建造師 劉燁瑤:其(qi)實(shi)我(wo)不(bu)知(zhi)道(dao)我(wo)要(yao)參(can)與(yu)的(de)是(shi)這(zhe)麼(me)重(zhong)要(yao)這(zhe)麼(me)有(you)挑(tiao)戰(zhan)性(xing)的(de)項(xiang)目(mu),後(hou)來(lai)慢(man)慢(man)深(shen)入(ru)到(dao)這(zhe)個(ge)項(xiang)目(mu)裏(li)麵(mian)去(qu),了(le)解(jie)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo),覺(jiao)得(de)既(ji)然(ran)有(you)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)機(ji)會(hui),就(jiu)要(yao)把(ba)這(zhe)個(ge)事(shi)情(qing)做(zuo)好(hao)。“蛟龍”haoshiwomenguojiazairenqianshuiqiconglingdaoyi,congwudaoyoudeguocheng,qianmiankeyishuomeiyouxianlikeyijiejian,zhenggeduiwushiyizhifeichangnianqingdeduiwu,jingyandoushiyidiandianmosuochulaide。
在劉燁瑤和同事的努力下,“蛟龍”號成為全球首台應用高速數字水聲通信技術的載人潛水器。在水聲通信係統的保障下,從2009年至2012年,“蛟龍”號接連取得1000米級、3000米級、5000米級和7000米級海試成功,其間所經曆的一件小事讓劉燁瑤更加認識到自主研發的重要。
“奮鬥者”號副總建造師 劉燁瑤:dangshizaihaishangzuoshiyanchuxianleyidianxiaowenti,zhegeshebeidebujianshicongguowaicaigoude,womenzhaodaocaigoudedailiquhelaowaigoutong。laowaishuotazaidujia,dengtaduwanjiazailaidaoxianchangdayueguoleyilianggexingqi,zheyilianggexingqiwomenzaixianchangshenmedoubugan,dengzhetalaichuliwenti。tadayueyonglebantianshijianbazhegewentijiuchulihaole,tachuliwanwentijiuzoule,wohaijidetalainacizaitashenshanghuadeqiankenengjiushiwomenyiniandegongzi,gengzhuyaohaofeilewomentaiduoshijian。womenzhengchuanrenzhenggeshiyandouyinweitashebeideyuanyinxianghoutuichile,suoyiwodangshijiuxiangzhegedongxiwomenyidingyaozijizuo,guanjianjishuzhangwozaizijishoulicainengbushouzhiyuren。
為了提升自主創新能力,2009年,我國第二台深海載人潛水器“深海勇士”號同步立項,它的作業能力雖然隻有水下4500米,但采取自主研發,國產化程度達到95%。在“深海勇士”號(hao)的(de)研(yan)製(zhi)中(zhong),劉(liu)燁(ye)瑤(yao)擔(dan)任(ren)主(zhu)任(ren)設(she)計(ji)師(shi),負(fu)責(ze)聲(sheng)學(xue)係(xi)統(tong)硬(ying)件(jian)設(she)計(ji)以(yi)及(ji)母(mu)船(chuan)聲(sheng)學(xue)係(xi)統(tong)的(de)改(gai)造(zao),葉(ye)聰(cong)則(ze)擔(dan)任(ren)副(fu)總(zong)設(she)計(ji)師(shi)和(he)總(zong)質(zhi)量(liang)師(shi),開(kai)始(shi)全(quan)麵(mian)負(fu)責(ze)總(zong)體(ti)設(she)計(ji)工(gong)作(zuo)。
嚴開祺:突破深海載人潛水器浮力材料瓶頸
在“深海勇士”號立項的2009nian,yankaiqijinruzhongguokexueyuanyanjiushengyuanduyan,xuanzeledangshibeishiweilengmendekongxinboliweiqiudeyanjiuketi。zhijingbitoufasihaixiaodekongxinboliweiqiu,yushuzhijicaihunhejiagongchengyouqingyoukangyadefulicailiao,beishiweishenhaiqianshuiqideliudaguanjianjishuzhiyi。shangshiji50年代,美國、日本、俄羅斯等國開始研發這一技術,至今仍處於保密狀態。為了攻克這項技術,上世紀90年代,中科院理化技術研究所的科研人員開始進行自主研發。
“奮鬥者”號結構係統設計師 嚴開祺:womentuanduichuangshirensongguangzhilaoshigenwoliaoguo,rendeyishengkanqilaihenchang,danshinengzhenzhengcanyujijianyouyiyideshiqing,zhezhongjihuibingbushihenduo。wojingchanggensongguangzhilaoxianshengzaiyiqi,taqishiduosuihaidaoxianchangquzuoshiyan,tajingchanghuigenwojiangtayiqiandejingli,zaijiankudehuanjingxiajianchizuozhexieshiqing,tadejingshenfeichangganranwo,woxiangwomenxianzaiyudaodezhediankunnansuanshenme。
研究生畢業後,嚴開祺留在課題組工作,2012年夏天,他主動承擔浮力材料的海試任務,三次前往海南,在海上漂了40多天。2014年,“深海勇士”號立項的第五年,在一次課題彙報會上,時任“蛟龍”號總設計師的徐芑南院士看到了嚴開祺所在團隊研發的浮力材料,而浮力材料正是當時“深海勇士”號麵臨的最大瓶頸之一。通過專家組的評審,“深海勇士”號決定采用嚴開祺所在團隊研發的浮力材料,但是,所有的發明創造中,最難的跨越就是從實驗樣品到工程應用。
“奮鬥者”號結構係統設計師 嚴開祺:我們做一個樣品,我可以在100個裏挑一個最好的,但如果把它做成產品裝到裝備上去,在100gechanpinlimianyaoqiutaquanbudoushiyiyangde,quanbudouzhemehao,shihennande。nandianjiuzaiyuwomenxiaoweiqiuzenmerangtapiciwendingxingfangdazhihou,meicidouyiyangde,nenggoutigonggeitazhemegaodeqiangdudezhicheng。woyinxianghenshenke,diyiciwomenquzuofangliangshiyandeshihou,womenkongxinboliweiqiudekangyaqiangduyixiazijiujiangle40%。100個微球裏麵40個都破了,意味著浮力損失就會達到40%,這是很可怕的事情。
有兩年多的時間,嚴開祺和同事駐紮在實驗基地,失敗一個接著一個,廢品如小山般堆積,每天都在打擊中度過。
2016年12月,研發團隊按時交付浮力材料。2017年10月,深海勇士號成功完成海試,曆經8年的艱苦攻關,它實現載人艙、浮力材料、鋰電池、推進器、海水泵、機械手、液壓係統、聲學通信、水下定位、控製軟件等10大關鍵部件的國產化,為深海載人深潛高端裝備“中國製造”探索出一條切實可行的路徑。
“奮鬥者”號青年科研團隊談“奮鬥”
2017年,奮鬥者號立項一年有餘,中國載人潛水器由集成創新向自主創新的曆史性跨越將由它在挑戰萬米深潛中完成。
“奮鬥者”號的研發繼續采用跨係統、跨單位、跨部門團隊協作的方式,項目由中國船舶七〇二所牽頭,中科院深海科學與工程研究所等30多家科研院所、高校、60餘家企業、近千名科研人員參與了關鍵核心技術的攻關。29歲的嚴開祺成為“奮鬥者”號結構係統副主任設計師,負責浮力材料的研發。32歲的劉燁瑤擔任“奮鬥者”號聲學係統主任設計師,設計、建造、總裝、聯調、水池試驗,“奮鬥者”號的進展超常而有序。關鍵技術和領域上國產化核心技術的突破,讓奮鬥號實現了96.5%的國產化率。
2020年11月10日,“奮鬥者”號向馬裏亞納海溝的最深處“挑戰者深淵”發起挑戰。“奮鬥者”號此次坐底深度10909米,這是海試中下潛的最大深度,再次刷新中國載人深潛的新紀錄。完成坐底之後,“奮鬥者”號進行了六個小時的作業和巡航,是目前世界上萬米深潛中持續最長的作業時間。2020年11月28日,“奮鬥者”號成功完成萬米海試,勝利返航。之後,正式交付,投入了常規科考應用。
“奮鬥者”號總設計師 葉聰:奮鬥者號去年又完成了51次下潛,今年也已經開展了17次(ci)下(xia)潛(qian),下(xia)半(ban)年(nian)我(wo)們(men)還(hai)會(hui)有(you)更(geng)大(da)深(shen)度(du)的(de)任(ren)務(wu)。這(zhe)些(xie)年(nian)一(yi)個(ge)是(shi)我(wo)們(men)潛(qian)水(shui)器(qi)的(de)數(shu)量(liang)在(zai)世(shi)界(jie)上(shang)應(ying)該(gai)說(shuo)是(shi)比(bi)較(jiao)多(duo),第(di)二(er)個(ge)從(cong)我(wo)們(men)對(dui)海(hai)洋(yang)探(tan)索(suo)的(de)任(ren)務(wu)來(lai)講(jiang)也(ye)是(shi)越(yue)來(lai)越(yue)豐(feng)滿(man),像(xiang)在(zai)2021年我們三台潛水器總計下潛次數有170多duo次ci,這zhe個ge已yi經jing占zhan了le全quan世shi界jie大da深shen度du載zai人ren深shen潛qian的de一yi半ban以yi上shang,表biao明ming我wo們men現xian在zai載zai人ren深shen潛qian在zai海hai底di開kai展zhan工gong作zuo的de能neng力li,能neng夠gou為wei全quan世shi界jie的de科ke學xue家jia提ti供gong優you質zhi的de服fu務wu。
目前,除了負責“奮鬥者”號的運營維護之外,葉聰帶領團隊正在研發適用於更多場景、更多型號、全體係的潛水器,劉燁瑤忙於對“奮鬥者”號水聲通信技術的迭代升級,嚴開祺忙於研製有更廣闊應用空間的全新一代浮力材料。
“奮鬥者”號結構係統設計師 嚴開祺:我在年輕的時候遇到了這樣一個事情,我參與了,還取得了一些成果,我感覺自己的整個青春是非常飽滿的。
“奮鬥者”號副總建造師 劉燁瑤:幾十年之後再看,我可能覺得我們現在是不是還不夠努力,我們現在趕上一個非常好的時代,更應該努力工作。
“奮鬥者”號總設計師 葉聰:二(er)十(shi)年(nian)前(qian)我(wo)認(ren)為(wei)做(zuo)潛(qian)水(shui)器(qi)做(zuo)海(hai)洋(yang)是(shi)特(te)別(bie)有(you)意(yi)義(yi)特(te)別(bie)酷(ku)的(de)事(shi),我(wo)們(men)現(xian)在(zai)覺(jiao)得(de)自(zi)己(ji)在(zai)做(zuo)的(de)事(shi)情(qing)是(shi)偉(wei)大(da)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)一(yi)步(bu),我(wo)們(men)往(wang)前(qian)的(de)步(bu)子(zi)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)穩(wen)健(jian),我(wo)們(men)想(xiang)象(xiang)的(de)海(hai)洋(yang)的(de)應(ying)用(yong)會(hui)跟(gen)我(wo)們(men)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)、國家的發展越來越緊密。奮鬥者會不停奮鬥,因為我們的征程真的是在遼闊的海洋,有大量的未知的對象等著我們去探索發現。
| 來 源:集團公司黨群工作部
| 責 編:寧湘舒
| 校 對:周 芒
| 審 核:項 麗/甘豐錄