中國網(wǎng)2月25日訊（記者 孫潔 葛蕾 舒珺）“4500米級深海資源自主勘查系統（以下簡(jiǎn)稱(chēng)‘潛龍二號’）”是我國首型針對深海多金屬硫化物資源調查為目標的自主水下機器人，是“十二五”國家863計劃“深海潛水器技術(shù)與裝備”重大項目的課題之一。該課題由中國大洋協(xié)會(huì )辦公室總體負責，中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所為技術(shù)抓總單位，聯(lián)合國家海洋局第二海洋研究所等單位共同研制。近日，中國網(wǎng)記者專(zhuān)訪(fǎng)“潛龍二號”副總設計師趙宏宇，通過(guò)他深入了解了我國深海AUV的發(fā)展歷程以及“潛龍二號”背后的故事。

趙宏宇在大洋40航次“向陽(yáng)紅10”船上專(zhuān)注工作（攝影 舒珺）

梳理“潛龍二號”研制與湖試歷程 多項功能指標達到國際先進(jìn)水平

中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所水下機器人研究室主要從事海洋技術(shù)基礎與應用技術(shù)研究、海洋裝備研發(fā)與推廣、海洋工程服務(wù)等工作，是國內最早開(kāi)展水下機器人技術(shù)研發(fā)，并以此為核心研究方向的專(zhuān)業(yè)海洋技術(shù)裝備研發(fā)團隊。

目前在職科研人員80余人，在讀研究生50余人。研究室擁有先進(jìn)的仿真實(shí)驗室，大型作業(yè)車(chē)間和試驗水池，具備總裝聯(lián)調和水池試驗的條件。多年來(lái)已經(jīng)形成深海和長(cháng)航程兩大系列產(chǎn)品技術(shù)及相關(guān)裝備的研發(fā)能力。典型產(chǎn)品有我國首型批量生產(chǎn)并投入使用的長(cháng)航程自主水下機器人產(chǎn)品和具有自主知識產(chǎn)權的我國首臺實(shí)用化6000米自主水下機器人“潛龍一號”。

為自主研制出一套4500米級的AUV系統，這位戴著(zhù)眼鏡、性格沉穩的科學(xué)家告訴記者，從研制歷程來(lái)說(shuō)，“潛龍二號”研制工作從2011年開(kāi)始，2012年通過(guò)初步設計評審，2013年通過(guò)詳細設計評審。2014年10月份，“潛龍二號”完成了總裝聯(lián)調和出所檢測工作，并于10月31日順利通過(guò)由中國大洋協(xié)會(huì )組織的湖試大綱評審。

同年11月，“潛龍二號”開(kāi)始湖上試驗，先后開(kāi)展了兩次湖上試驗，累計下水147潛次，取得了多項歷史性的突破。“湖試結果表明，“潛龍二號”設計科學(xué)合理、電子設備工作穩定可靠、操作規程可行有效”。趙宏宇告訴記者，“潛龍二號”的成功研制，為我國開(kāi)展深海資源大范圍精細探測提供了重要技術(shù)裝備，標志著(zhù)我國深海資源勘查裝備已達到實(shí)用化水平，使我國自主水下機器人技術(shù)及產(chǎn)品跨入了國際領(lǐng)先行列。

就在今年的7月13日，“潛龍二號”搭乘“向陽(yáng)紅10”船駛離廣州，赴南海執行海試及海試驗收任務(wù)，這也是“潛龍二號”第一次到大海上“拉練”。在此次任務(wù)中，“潛龍二號”共進(jìn)行了15個(gè)潛次試驗，最大下潛深度4446米，連續兩次成功完成大深度近海底31小時(shí)最大續航力試驗。趙宏宇自信的告訴記者：“在項目監理和現場(chǎng)專(zhuān)家組的見(jiàn)證下，圓滿(mǎn)完成了南海海上試驗現場(chǎng)驗收方案規定的全部測試內容。試驗結果表明，“潛龍二號”工作狀態(tài)穩定可靠，試驗隊員操作有序規范，其多項功能和性能指標達到了國際先進(jìn)水平。”

最后，在正在進(jìn)行的大洋40航次中，“潛龍二號”在前兩個(gè)航段表現優(yōu)秀，在第一航段就順利通過(guò)了專(zhuān)家組評審，并在正在進(jìn)行的第二航段前四個(gè)潛次表現十分優(yōu)異，順利完成了長(cháng)時(shí)間連續近底航行探測。

身兼六大技術(shù)亮點(diǎn)，“潛龍二號”水下拍照自帶閃光燈

據了解，“潛龍二號”從外觀(guān)上來(lái)看像一只“萌萌的胖魚(yú)”，在技術(shù)上采用了非回轉體立扁形設計理念，從而提高了AUV穩心高，實(shí)現了水面遙控回收AUV方案。這樣螺旋槳可以在水下轉動(dòng)，比較方便回收；采用回轉式推進(jìn)器布局，首尾各有兩個(gè)推進(jìn)器，大幅度提高了AUV的操縱性能力；采用先進(jìn)的控制方法，實(shí)現了潛水器高精度動(dòng)態(tài)和穩態(tài)航行控制。

采用基于前視聲納的避碰控制方法，有效提高了AUV避碰控制性能，實(shí)際上以往傳統AUV在航行中前往復雜的地區時(shí)采用測距儀，趙宏宇告訴記者，“潛龍二號”這次采用前視聲吶，掃描呈現出來(lái)的障礙物是聲學(xué)圖像，從而減少誤判，大大提高“潛龍二號”的避碰控制性能，此前湖、海試過(guò)程中已多次成功進(jìn)行了復雜地形近底航行和拍照。

“拍攝出來(lái)的照片清晰度如何？”就這一問(wèn)題，趙宏宇告訴記者：“照片很清晰，自帶閃光燈可以拍攝海底的生物。”

此外，“潛龍二號”采用了測深側掃水下實(shí)時(shí)信號處理技術(shù)，實(shí)現了深海近海底高精細地形地貌快速成圖，并在國內AUV上率先安裝了磁力探測傳感器，并對磁異常探測進(jìn)行了有效驗證，為我國探測多金屬硫化物礦產(chǎn)資源奠定了堅實(shí)的基礎。

就“潛龍二號”所突破的六大技術(shù)亮點(diǎn)未來(lái)市場(chǎng)化應用這一問(wèn)題，趙宏宇告訴記者，從技術(shù)角度，“潛龍二號”能夠達到國際先進(jìn)水平，今后也將會(huì )在石油、遠洋勘探等領(lǐng)域進(jìn)行更多的應用，充分發(fā)揮效力，從而為國家海洋事業(yè)發(fā)展貢獻力量。“值得一提的是，潛器的浮力材是完全自主國產(chǎn)化的，通過(guò)南海海試的考驗后我們有很大的信心，希望也能借此推動(dòng)我國自主產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程”，趙宏宇說(shuō)。