撰文/王濤

直搗龍宮的利器

撰文/王濤

“好猴王，跳至橋頭，使一個避水法，撲地鉆入波中，分開水路，徑入東洋海底……”這是古典小說名著《西游記》中對孫悟空入東海向龍王借兵器的描述。兒時看過這段故事的人，相信絕大多數(shù)都曾想象過有孫悟空一樣的本事，掐訣念咒，讓自己瞬間可以像游魚一般潛入大海，去瞻仰龍王那藏滿寶貝的水晶宮。而隨著科技的進步，孫悟空的避水法其實已經(jīng)漸漸成為離我們很近的現(xiàn)實，只不過這并非神仙才可以使用的超自然能力，而是人類以智慧所創(chuàng)造的真正探海形式。

隨著“蛟龍”號成功潛至7062米。我國如今也已躋身為世界載人深潛的第一梯隊。深潛器作為一種能在深海進行水下作業(yè)的潛水設備，分為有人深潛器、無人深潛器和遙控深潛器等多種類型，在深潛器的發(fā)展過程中，為探索碧波之下的海底世界，美、日、法國、俄等國自20世紀中葉以來都曾經(jīng)投入過各種努力。如今就讓我們走馬觀花地一一見證這些曾經(jīng)履入龍宮的利器。

“的里雅斯特”號深潛器

世界最大載人潛水深度為10916米，由美國“的里雅斯特”號深潛器保持，這個紀錄至今已保持了54年。

1951年，瑞士人皮卡德父子來到意大利港口城市的里雅斯特，在瑞典有關部門的支持下設計建造了“的里雅斯特”號深潛器。這艘深潛器長15.1米、寬3.5米，艇上可載兩三名科學家?！暗睦镅潘固亍碧柹顫撈饔?960年1月20日歷時4小時43分鐘潛到了世界海洋最深處──馬里亞納海溝，最大潛水深度為10916米。創(chuàng)造了載人深潛器的記錄。“的里亞斯特”號深潛器由球型鋼制吊艙和儲油器構成。儲油器中裝滿了比水輕的汽油，為深潛器提供浮力；下潛前，幾噸重的鐵沙壓載被裝進特殊的儲油罐中，上浮時，甩掉壓載。這種類型的深潛器只能讓觀察人員潛到指定地點后就返回，從實際意義上講，“的里雅斯特”號深潛器更像是一架“深水電梯”，不能在水下進行操作和科學研究，所以往往只被看作是此后那些具備水下作業(yè)能力的深潛器的雛形。

1.2.“的里雅斯特”號深潛器

3.4.“阿爾文”號深潛器

“阿爾文”號深潛器

美國是較早開展載人深潛的國家之一，1964年建造的“阿爾文”號載人潛水器充滿了傳奇色彩。1966年初，在西班牙東海岸，美國空軍的一架空中加油機在給一架B-52轟炸機加油的時候，兩機竟然相撞墜毀。當時墜毀的轟炸機上攜帶著4顆氫彈，其中3顆落在陸地，另一顆墜落在了地中海中。美國海軍求助“阿爾文”號載人深潛器參與打撈。經(jīng)過一個多月的搜索，“阿爾文”號終于在1000多米深的海底發(fā)現(xiàn)了這顆氫彈。通過34次下潛，最終，“阿爾文”號在另一臺遙控水下機器人的幫助下將氫彈打撈出水。1977年，“阿爾文”號在近2500米深處的加拉帕哥斯(Galapagos) 斷裂帶首次發(fā)現(xiàn)了海底熱液和其中的生物群落。1979年，在東太平洋發(fā)現(xiàn)了第一個高溫黑煙囪。20世紀80年代，“阿爾文”號成功地參與了對“泰坦尼克”號沉船的搜尋和考察，因此登上了美國《時代》周刊的封面?！鞍栁摹碧柸缃褚呀?jīng)進行過近5000次下潛，是當今世界上下潛次數(shù)最多的載人潛水器。

“鸚鵡螺”號深潛器

“鸚鵡螺”號深潛器由法國海洋開發(fā)研究所于1985年研制完成，最大下潛深度可達6000米，重量為18.5噸，可載3人，“鸚鵡螺”號深潛器具有靜態(tài)成像相機，雙彩色視頻攝像機以及一些泛光燈。裝有2只分別為6自由度和5自由度的機械手以及用作工具箱樣品庫的能收起的采樣籃，并有水質取樣器、沉積物取芯器、巖石取芯器、真空取樣器、溫度測定器、液壓錘和其他切割工具等，可以進行多種海底樣品的采集和其他復雜的作業(yè)任務，還能隨時獲得潛水器所處的精確位置。水下停留時間長達8小時。它具有重量輕、上浮下潛速度快、能側向移動、觀察視野好、可攜帶一個小型水下機器人（ROV）等特點，至今累計下潛了1500多次，已完成過多金屬結核區(qū)域、深海海底生態(tài)調查以及搜索沉船、有害廢料等任務。

5.6.7.8.“鸚鵡螺”號深潛器

“和平”號深潛器

俄羅斯是目前世界上擁有載人潛水器最多的國家，比較著名的是1987年由俄羅斯科學院海洋學研究所主持建造的“和平1”號和“和平2”號兩艘6000米級潛水器?！昂推健碧柹顫撈髦?9噸，帶有12套檢測深海環(huán)境參數(shù)和海底地形地貌的科學研究設備，最大的特點是能源充足，其 Fe Ni 電池所供的能量可以滿足水下17～20小時工作需要?！短┨鼓峥恕冯娪袄锩婧芏噻R頭就是“和平1”號和“和平2”號探測的鏡頭。2007年，由兩艘“和平”號載人潛水器參與的俄羅斯“北極—2007”海洋科學考察，使這兩艘載人潛水器再次引起世人矚目。北極蘊藏著豐富的石油和天然氣，2007年8月2日，“和平”號下潛到4200米深的北冰洋海底，收集了土壤和深層海水樣本，插上了一面高1米，能夠保存100年左右的鈦合金俄羅斯國旗，由此正式引發(fā)了國際社會在北極的利益之爭?！昂推?”號還有一位大名鼎鼎的乘客——俄羅斯總理普京，他在2009年8月1日搭乘“和平1”號深潛至世界最深淡水湖貝加爾湖水面下大約1400米處，探查新能源“可燃冰”，在水下待了超過4個小時。

1.2.“和平”號深潛器

3.4.“蛟龍”號深潛器放潛過程

“深海6500”號深潛器

日本1989年建成了下潛深度為6500米的“深海6500”號載人潛水器，重量為26噸，水下作業(yè)時間為8小時?！吧詈?500”號裝有三維水聲成像等先進的研究觀察裝置，可旋轉的采樣籃使操作人員可以在兩個觀察窗視野下進行取樣作業(yè)，這是其他載人潛水器所無法做到的。它曾調查過錳結核、熱液礦床、鈷結殼等，也曾下潛到6527米深的海底，創(chuàng)造了當時載人潛水器深潛的世界紀錄?！吧詈?500”載人潛水器曾對水深達6500米的海洋斜坡和大斷層進行了調查，并從地球物理角度對日本島礁沿線所出現(xiàn)的地殼運動以及地震、海嘯等進行了研究，還在4000余米深海處發(fā)現(xiàn)了古鯨遺骨及其寄生的貽貝類、蝦類等典型生物群?！吧詈?500”號載人潛水器目前已經(jīng)下潛了1000多次，影片《日本沉沒》中曾多次出現(xiàn)該艇形象。

5.6.7.“深海6500”號深潛器放潛過程

“蛟龍”號深潛器

2012年6月27日，中國載人深潛器“蛟龍”號在西太平洋的馬里亞納海溝7000米級海試第五次下潛試驗中成功到達7062.68米海底，創(chuàng)造了作業(yè)類載人潛水器新的世界紀錄。

“蛟龍”號深潛器由中船重工集團公司七〇二所、中科院沈陽自動化所和聲學所等約100家中國國內科研機構與企業(yè)聯(lián)合攻關制造，設計最大下潛深度為7000米級，工作范圍可覆蓋全球海洋區(qū)域的99.8%。“蛟龍”號長8.2米、寬3.0米、高3.4米，用特殊的鈦合金材料制成，重量22噸，可承載一名潛航員和兩名科學家共3人。“蛟龍?zhí)枴睆暮Ｃ嫦聺撝?000米深度約需5小時，整個作業(yè)時可長達12小時。全世界投入使用的各類載人潛水器約90艘，其中下潛深度超過1000米的僅有約12艘，更深的潛水器數(shù)量更少，中國是繼美、法、俄、日之后世界上第五個掌握大深度載人深潛技術的國家。除中國外，其他4國的作業(yè)型載人潛水器最大工作深度記錄為日本深潛器的6527米。中國研制的“蛟龍”號是世界上目前下潛最深的作業(yè)類載人潛水器。

（責編：姜周熙）