探秘中国首个载人深潜器“蛟龙”号
深海通信靠“声”不靠“电磁”
陆地通信主要靠电磁波,速度可以达到光速。但这一利器到了水中却没了用武之地,电磁波在海水中只能深入几米。“蛟龙”号潜入深海数千米,如何与母船保持联系?
科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术,采用声纳通信。这一技术需要解决多项难题,比如水声传播速度只有每秒1500米左右,如果是7000米深度的话,喊一句话往来需要近10秒,声音延迟很大;声学传输的带宽也极其有限,传输速率很低;此外,声音在不均匀物体中的传播效果不理想,而海水密度大小不同,温度高低不同,海底回波条件也不同,加上母船和深潜器上的噪音,如何在复杂环境中有效提取信号难上加难。
据悉,“蛟龙”号上装载的高速水声通信技术由中国科学院声学所研发,能够适时传输语音、文字和图片,这是国外绝大多数载人深潜器所没有的。
世界深潜器最大容量电池之一
“蛟龙”号在深海要生存近十个小时,还要不停运动和作业,但又不能携带太重的燃料,因此能源供给是个大难题。
“蛟龙”号搭载了完全由我国自主研发的大容量充油银锌蓄电池,电量超过110千瓦时,这也是目前国际潜水器上最大容量的电池之一,“蛟龙”号可以有更长的水下工作时间和更多的仪器运作。目前,日本的潜水器蓄电池为86千瓦时,法国、美国均为50多千瓦时,只有俄罗斯的深潜器可以与之媲美。
国外部分载人深潜器采用银锌蓄电池,但国内尚未应用过。银锌蓄电池采用充油的方式放在蓄电池箱内,减轻了“蛟龙”号的重量。
在高压环境下,大容量电池供电时可能产生一定量氢气,威胁“蛟龙”号安全。为此,“蛟龙”号同时选用了两个不同厂家进行产品试验,再进行改进,最终将析气量控制在规定范围内。
堪比“上天”
承压数百倍于“神舟”飞船
1958年从上海交通大学船舶系毕业后,徐芑南长期从事潜艇研发工作。上世纪八九十年代,他创造性地研制出多种型号的无人深潜器和水下机器人。
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