陶　軍，陳宗恒

（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局，廣州510075）

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“海馬”號(hào)無(wú)人遙控潛水器的研制與應(yīng)用

陶軍，陳宗恒

（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局，廣州510075）

摘要:2014年，作為國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“4500米級(jí)深海作業(yè)系統(tǒng)”的主要研究成果，“海馬”號(hào)4500米級(jí)無(wú)人遙控潛水器（ROV）搭載作業(yè)母船“海洋六號(hào)”在南海實(shí)施了3個(gè)航段海上試驗(yàn)，下潛17次，最大下潛深度4502米，順利通過(guò)了海試驗(yàn)收。隨后，“海馬”號(hào)迅速完成了成果轉(zhuǎn)化，在2015年度南海天然氣水合物有利區(qū)的詳查工作中首戰(zhàn)告捷，在我國(guó)南海北部陸坡西部海域首次發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性“冷泉”（定名“海馬冷泉”），顯示出該海域良好的天然氣水合物資源前景，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)高科技深海探查設(shè)備應(yīng)用和南海水合物探查工作的雙突破。在“海馬”號(hào)探查成果的指引下，在“海馬冷泉”區(qū)首次獲取了海底表層高純度的水合物實(shí)物樣品，取得了我國(guó)在南海新海域采獲水合物實(shí)物樣品的又一次重大突破性進(jìn)展?！昂ｑR”號(hào)在地勘應(yīng)用中運(yùn)行狀態(tài)良好，操控性、可靠性、穩(wěn)定性和各種擴(kuò)展功能均通過(guò)嚴(yán)格考驗(yàn)，達(dá)到實(shí)用化裝備的各項(xiàng)技術(shù)要求?！昂ｑR”號(hào)填補(bǔ)了我國(guó)深海探查作業(yè)手段的一項(xiàng)空白，大幅度提升了我國(guó)深海技術(shù)裝備水平和作業(yè)能力，取得了一系列關(guān)鍵技術(shù)的重大突破，達(dá)到了國(guó)外同類遙控潛水器技術(shù)的水平，在我國(guó)深海技術(shù)裝備研發(fā)領(lǐng)域具有里程碑式的意義。

關(guān)鍵詞:“海馬”號(hào)；“海馬冷泉”；4500米級(jí)無(wú)人遙控潛水器；南海；天然氣水合物

1　項(xiàng)目概況

作為海洋探查和資源開發(fā)利用不可或缺的手段，同時(shí)也是制約“開拓深海和大洋”的瓶頸，深海潛水器的裝備技術(shù)水平在一定程度上標(biāo)志著國(guó)家海洋資源勘探開發(fā)的科技水平，乃至海洋權(quán)益的維護(hù)能力。發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)不僅對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及國(guó)家軍事安全有極為重大的意義，還對(duì)未來(lái)的深海打撈、救援、海洋旅游業(yè)、海洋空間利用等有著不可估量的價(jià)值和戰(zhàn)略意義。但是，與世界先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)的海洋裝備技術(shù)水平還存在著一定的差距，尤其是面向深海的裝備技術(shù)水平差距比較大，且諸多關(guān)鍵技術(shù)為少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家所壟斷，這嚴(yán)重制約了我國(guó)參與國(guó)際海洋競(jìng)爭(zhēng)的能力，也嚴(yán)重制約了我國(guó)向更深更遠(yuǎn)的海洋進(jìn)軍的發(fā)展進(jìn)程。為此，《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》在重點(diǎn)任務(wù)中提出“重點(diǎn)支持深（遠(yuǎn)）海環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源勘查技術(shù)與裝備、深海運(yùn)載和作業(yè)技術(shù)與裝備成果的應(yīng)用”。

為提升我國(guó)深海潛水技術(shù)與裝備水平，擺脫深海裝備技術(shù)受制于人的被動(dòng)局面，科技部863計(jì)劃于2008年年底優(yōu)先啟動(dòng)“4500米級(jí)深海作業(yè)系統(tǒng)”重點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目委托國(guó)土資源部組織實(shí)施，由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局作為業(yè)主單位牽頭，匯集了上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、海洋化工研究院、同濟(jì)大學(xué)和哈爾濱工程大學(xué)等國(guó)內(nèi)業(yè)界優(yōu)勢(shì)力量，由近百名專業(yè)技術(shù)人員組成優(yōu)秀的協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。該重點(diǎn)項(xiàng)目的主要研制目標(biāo)是4500米無(wú)人遙控潛水器（Remotely Operated Vehicle， 縮寫ROV）。2009年，科技部、國(guó)家海洋局聯(lián)合發(fā)布了《國(guó)家深海高技術(shù)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃（2009—2020）》，深海潛水器技術(shù)與裝備作為重大項(xiàng)目列入其中，“4500米級(jí)深海作業(yè)系統(tǒng)”重點(diǎn)項(xiàng)目作為該重大項(xiàng)目的主要任務(wù)之一，與4500米載人潛水器（Human Occupied Vehicle，縮寫HOV）、4500米自治式潛水器（Autonomous Underwater Vehicle，縮寫AUV）共同構(gòu)成水深4500米級(jí)的裝備體系， 形成我國(guó)水深4500米級(jí)的綜合探查和作業(yè)能力。

2014年2月至4月，“海馬”號(hào)4500米級(jí)無(wú)人遙控潛水器（ROV）搭載作業(yè)母船“海洋六號(hào)”在南海實(shí)施了3個(gè)航段海上試驗(yàn)，完成了17次下潛，最大下潛深度4502米，順利通過(guò)了海試驗(yàn)收。2015年3月，“海馬”號(hào)首次在南海北部陸坡天然氣水合物資源調(diào)查中投入應(yīng)用，完成了4次下潛，成功發(fā)現(xiàn)了與天然氣水合物存在密切相關(guān)的“冷泉”生態(tài)系統(tǒng)，獲取了各種地質(zhì)和生物樣品。2015年5月8日，科技部驗(yàn)收通過(guò)了“4500米級(jí)深海作業(yè)系統(tǒng)”重點(diǎn)項(xiàng)目。①陶軍，馬廈飛，陳宗恒.4500米級(jí)深海作業(yè)系統(tǒng)項(xiàng)目總報(bào)告. 2015.

根據(jù)天然氣水合物資源勘查與試采工程總體部署，2015年中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在南海北部陸坡西部海域開展天然氣水合物有利區(qū)詳查，圈定勘探目標(biāo)區(qū)，評(píng)價(jià)天然氣水合物資源潛力，為優(yōu)選后續(xù)鉆探目標(biāo)提供基礎(chǔ)資料和依據(jù)。本次調(diào)查工作應(yīng)用了我國(guó)自主研制的“海馬”號(hào)4500米級(jí)深海無(wú)人遙控潛水器（ROV）?！昂ｑR”號(hào)（圖1）在2014年通過(guò)科技部海試驗(yàn)收后，迅速進(jìn)行了以海底天然氣水合物調(diào)查區(qū)為目標(biāo)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，增設(shè)了三視角高清攝像、機(jī)械手專用工具、海水溫度、甲烷含量測(cè)量和USBL信標(biāo)等針對(duì)性配置，并率先執(zhí)行3個(gè)站位的海底觀測(cè)及地質(zhì)取樣工作，旨在發(fā)現(xiàn)海底“冷泉”活動(dòng)和“冷泉”與天然氣水合物賦存相關(guān)的微地貌特征。

圖1　“海馬”號(hào)在海上作業(yè)

2　“海馬”號(hào)簡(jiǎn)介

4500米級(jí)深海作業(yè)系統(tǒng)項(xiàng)目的主要裝備成果是“海馬”號(hào)4500米無(wú)人遙控潛水器（ROV）?！昂ｑR”號(hào)是我國(guó)首臺(tái)（套）國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到90％的深海ROV系統(tǒng)，也是目前我國(guó)自主研制的工作水深和系統(tǒng)規(guī)模最大的ROV系統(tǒng)。潛水器是當(dāng)前海洋調(diào)查的重要手段，分無(wú)人潛水器和載人潛水器兩種類型，其中無(wú)人遙控潛水器在國(guó)際上已實(shí)現(xiàn)廣泛的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。我國(guó)在該領(lǐng)域研發(fā)、制造和產(chǎn)業(yè)化的水平與世界先進(jìn)國(guó)家存在巨大差距。

“海馬”號(hào)深海無(wú)人遙控潛水器（ROV）為無(wú)人、有纜系統(tǒng)，通過(guò)臍帶纜與水面母船連接并傳輸能源和信息，母船上的操作人員通過(guò)觀察海底實(shí)時(shí)影像和設(shè)備狀況參數(shù)對(duì)ROV 及其機(jī)械手進(jìn)行遙控操縱（圖2、圖3）。與載人潛水器相比，“海馬”號(hào)具有無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。一是其適應(yīng)性強(qiáng)、功能強(qiáng)大，幾乎可以應(yīng)用于所有海洋開發(fā)活動(dòng)，受海況和海底環(huán)境影響小，推進(jìn)系統(tǒng)和機(jī)械手功率大，覆蓋海底作業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，在海洋地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)用前景廣闊，可大幅提升調(diào)查能力。二是作業(yè)靈活、經(jīng)濟(jì)高效，可根據(jù)不同的海底作業(yè)任務(wù)進(jìn)行功能擴(kuò)展配置，收放便捷，不需要專門支持母船，占用的甲板空間和作業(yè)人力等資源少，建造、運(yùn)行和維護(hù)成本低。三是無(wú)載人風(fēng)險(xiǎn)，可在母船實(shí)時(shí)遙控操作，不需水面工作艇支持。四是能夠長(zhǎng)時(shí)間駐留海底，利用母船通過(guò)臍帶纜提供電能，可無(wú)限時(shí)地執(zhí)行高強(qiáng)度、復(fù)雜的海底定點(diǎn)作業(yè)任務(wù)。

圖2　“海馬”號(hào)系統(tǒng)構(gòu)成圖

4500米的作業(yè)能力能基本覆蓋我國(guó)管轄海域和國(guó)際海底區(qū)域富鈷結(jié)殼等多種資源富集區(qū)?！昂ｑR”號(hào)裝備有水下攝像/照相系統(tǒng)、聲吶、作業(yè)工具、多功能機(jī)械手，并有可更換的、不同功能的水下作業(yè)底盤?！昂ｑR”號(hào)具備開展海底多角度攝像、機(jī)械手作業(yè)、聲光電探測(cè)、海底原位實(shí)驗(yàn)等綜合作業(yè)手段，可進(jìn)行海底全覆蓋測(cè)繪、沉積物與生物取樣、物理海洋測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)地球化學(xué)分析，并具有海底觀測(cè)網(wǎng)與儀器設(shè)備布設(shè)和回收、海底管線維護(hù)、深海打撈等擴(kuò)展作業(yè)功能?？蓮V泛應(yīng)用于我國(guó)資源、環(huán)境、工程、救撈、漁業(yè)和考古等眾多領(lǐng)域。同時(shí)，亦具有軍事應(yīng)用價(jià)值。

“海馬”號(hào)4500米無(wú)人遙控潛水器作業(yè)系統(tǒng)包括了水面控制室、吊放回收系統(tǒng)、臍帶纜、“海馬”號(hào)ROV及其機(jī)械手和作業(yè)工具?！昂ｑR”號(hào)ROV（本體）由水下電力分配系統(tǒng)、水下控制系統(tǒng)、水下液壓系統(tǒng)、水下推進(jìn)系統(tǒng)、水下攝像系統(tǒng)、水下照明系統(tǒng)、水下探測(cè)系統(tǒng)和水下作業(yè)系統(tǒng)構(gòu)成?！昂ｑR”號(hào)ROV的主要作業(yè)設(shè)備配置見表1。

圖3　“海馬”號(hào)ROV本體的基本構(gòu)成

表1　“海馬”號(hào)ROV的主要作業(yè)設(shè)備配置

“海馬”號(hào)在應(yīng)用作業(yè)中運(yùn)行狀態(tài)良好，操控性、可靠性、穩(wěn)定性和各種擴(kuò)展功能均滿足“冷泉”探查作業(yè)的要求，在國(guó)家高科技項(xiàng)目研發(fā)成果的實(shí)際應(yīng)用中首戰(zhàn)告捷，成為國(guó)產(chǎn)先進(jìn)技術(shù)裝備促進(jìn)深海礦產(chǎn)資源探查研究的一個(gè)成功范例。

3 “海馬”號(hào)的研制和應(yīng)用

3.1 “海馬”號(hào)的研制

為加強(qiáng)裝備開發(fā)的實(shí)用性，科技部創(chuàng)新了項(xiàng)目管理模式，實(shí)行業(yè)主制管理機(jī)制，由國(guó)土資源部作為項(xiàng)目組織實(shí)施部門，由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局（以下簡(jiǎn)稱“廣海局”）作為業(yè)主單位牽頭，聯(lián)合上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、青島海洋化工研究院有限公司、同濟(jì)大學(xué)和哈爾濱工程大學(xué)等參研單位組成了優(yōu)秀的協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)團(tuán)隊(duì)開展研發(fā)工作。經(jīng)過(guò)6年的不懈努力，研發(fā)團(tuán)隊(duì)突破了核心技術(shù)受控國(guó)外、國(guó)內(nèi)技術(shù)產(chǎn)業(yè)配套能力弱等不利因素，堅(jiān)持潛心攻關(guān)、勇于探索、敢于創(chuàng)新，全面掌握了大深度無(wú)人遙控潛水器的設(shè)計(jì)和研制、系統(tǒng)集成和聯(lián)調(diào)、深海無(wú)人遙控潛水器的控制和監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程高壓電力的傳輸與分配、長(zhǎng)距離信息傳輸、在線絕緣檢測(cè)、大深度水下液壓動(dòng)力源、推進(jìn)與控制、大深度浮力材料制造、多功能作業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)制造、大負(fù)荷升沉補(bǔ)償和大深度潛水器考核試驗(yàn)等多項(xiàng)核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的總體目標(biāo)，使“海馬”號(hào)ROV整套裝備的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到90％，為我國(guó)無(wú)人遙控潛水器的國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

按照863計(jì)劃海上試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定和要求，“海馬”號(hào)ROV研發(fā)之初就明確了研發(fā)完成的裝備不再按照以往科研項(xiàng)目以試驗(yàn)樣機(jī)或原理樣機(jī)為驗(yàn)收目標(biāo)，而是在研發(fā)成果交付使用之前，整體研發(fā)系統(tǒng)必須經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)格的海上試驗(yàn)。為此，依托中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“海洋六號(hào)”調(diào)查船，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在2014年2月和3月期間安排了兩個(gè)海上考核試驗(yàn)航段，4月安排了一個(gè)海試驗(yàn)收航段，圓滿完成了“海馬”號(hào)所有91個(gè)技術(shù)考核項(xiàng)目的海上試驗(yàn)和驗(yàn)證，先后完成了17次海上試驗(yàn)下潛任務(wù)，3次到達(dá)南海中央海盆最深處4502米水深的海底進(jìn)行作業(yè)試驗(yàn)。

按照海試大綱要求，廣海局安排“海馬”號(hào)搭載“海洋六號(hào)”進(jìn)行海上驗(yàn)收試驗(yàn)。4月17日，“海洋六號(hào)”航行到達(dá)“海馬”號(hào)進(jìn)行海上試驗(yàn)的地點(diǎn)——水深4502米的南海中央海盆。這次試驗(yàn)的主要任務(wù)是在4500米深海區(qū)對(duì)“海馬”號(hào)與升降裝置進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)試驗(yàn)，重點(diǎn)檢驗(yàn)“海馬”號(hào)與升降裝置的最大作業(yè)水深，以及ROV在4500米水深下的定向、定高、定深的航行能力、高精度水聲定位能力、觀測(cè)及通訊能力、海底作業(yè)能力、浮力材料性能等。

4月18日，“海馬”號(hào)第16次下潛，到達(dá)海底后按照水下定位給出的定位指示，依次進(jìn)行了定向、定高、定深航行測(cè)試。通過(guò)聲納和水下攝像機(jī)尋找并靠近已布放于海底的升降裝置后，“海馬”號(hào)坐底。通過(guò)機(jī)械手穿插作業(yè)，“海馬”號(hào)依次完成了海底熱流探測(cè)、海底地震儀布放、海底沉積物取樣、永久性標(biāo)志物布放、模擬的“黑匣子”抓取和海底電纜纜鼓布放等作業(yè)。作業(yè)任務(wù)完成后，“海馬”號(hào)又進(jìn)行了定高和定深測(cè)試，開展了海底攝像等作業(yè)，所有測(cè)試工作均正常?！昂ｑR”號(hào)返回甲板后，經(jīng)潛后檢查表明：浮力材料、深度計(jì)、高度計(jì)、羅盤、聲吶、水下定位系統(tǒng)、溫鹽深測(cè)量系統(tǒng)及各耐壓結(jié)構(gòu)完好，功能正常，表明“海馬”號(hào)具有優(yōu)良的深海作業(yè)能力，達(dá)到了在4500米級(jí)深海海底作業(yè)的各項(xiàng)技術(shù)性能設(shè)計(jì)要求。2014年4月18日，“海馬”號(hào)通過(guò)了863計(jì)劃海洋技術(shù)領(lǐng)域辦公室組織的海上驗(yàn)收，這標(biāo)志著“海馬”號(hào)海上試驗(yàn)取得了圓滿成功。

4月19日，“海馬”號(hào)又進(jìn)行了第17次下潛，即試驗(yàn)性應(yīng)用下潛，最大作業(yè)水深4502米。（圖4）“海馬”號(hào)到達(dá)海底后釋放自拍裝置（攝像機(jī)及其框架）；圍繞自拍裝置進(jìn)行定高、定深運(yùn)動(dòng)和自拍錄像；測(cè)試五功能機(jī)械手，各動(dòng)作正常；操作七功能機(jī)械手完成了熱流探針探測(cè)、自拍裝置回收等作業(yè)。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中“海馬”號(hào)本體及各設(shè)備狀態(tài)良好，功能正常。至此，“4500米級(jí)深海作業(yè)系統(tǒng)”項(xiàng)目驗(yàn)收航段的試驗(yàn)任務(wù)全面完成（圖5），搭載著“海馬”號(hào)的“海洋六號(hào)”順利返航。

3.2 “海馬冷泉”的發(fā)現(xiàn)

“冷泉”為海底之下天然氣水合物分解后產(chǎn)生的一些流體組分在海底表面的溢出現(xiàn)象。由于溢出的流體富含甲烷、硫化氫和二氧化碳等組分，可給一些化能合成的微生物（細(xì)菌和古菌）提供豐富的養(yǎng)分。生物群落即將這些化能合成的微生物作為初級(jí)生產(chǎn)力。冷泉活動(dòng)區(qū)域一般都是深海海底生命極度活躍的地方，相比于其他的深海海底，冷泉好像“沙漠中的綠洲”。有關(guān)冷泉的研究意義：一是研究地球深部生物圈的窗口，二是海底天然氣水合物尋找的標(biāo)志之一，三是全球圈層相互作用和全球變化研究的科學(xué)前沿之一。

圖4　“海馬”號(hào)在南海中央海盆4502米的海底布放永久性標(biāo)志物

圖5　現(xiàn)場(chǎng)慶祝“海馬”號(hào)海試成功

“海馬”號(hào)在南海北部陸坡西部海域首次發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物賦存相關(guān)的活動(dòng)性冷泉（定名為“海馬冷泉”），［1］在3個(gè)ROV站位調(diào)查中，有2個(gè)站位發(fā)現(xiàn)了具有冷泉區(qū)典型特征的雙殼類生物群（圖6）、甲烷生物化學(xué)礁（圖7、圖8）、碳酸鹽結(jié)殼（圖9）和滲漏等活動(dòng)性“冷泉”標(biāo)志，記錄了海底低水溫異常和超高甲烷含量異常數(shù)據(jù)，獲取了冷泉生物和地質(zhì)樣品，采集了海底冷泉活動(dòng)多角度高清視頻記錄。

圖6　“海馬冷泉”生物群落

圖7　“海馬”號(hào)抓取生物化學(xué)礁樣品

圖8　“海馬”號(hào)獲取的生物化學(xué)礁樣品

圖9　“海馬冷泉”碳酸鹽結(jié)殼

“海馬冷泉”的發(fā)現(xiàn)，顯示出這一新勘查海域具有良好的天然氣水合物賦存前景?！昂ｑR”號(hào)觀察結(jié)果表明，該區(qū)域海底依賴甲烷氣體生存的現(xiàn)生密集雙殼類生物群落非常發(fā)育，呈片狀、點(diǎn)狀和線狀分布，這些特征表明該冷泉區(qū)為活動(dòng)冷泉，下伏有較高流速甲烷等流體的充足供給，并指示該區(qū)冷泉噴溢口的不同展布特征。大面積分布的碳酸鹽結(jié)殼，揭示該區(qū)冷泉活動(dòng)已有長(zhǎng)久歷史，而廣泛分布的雙殼類生物遺骸可能指示了冷泉噴溢的時(shí)空變遷。在ROV機(jī)械手抓取海底樣品等作業(yè)過(guò)程中有大量甲烷氣體（氣泡）滲出，反映該區(qū)海底甲烷氣體滲漏明顯，流量大。ROV攜帶的探測(cè)儀器數(shù)據(jù)表明該冷泉區(qū)存在近海底海水低溫異常和超高甲烷含量異常，是冷泉下伏有天然氣水合物賦存的有力證據(jù)。

圖10　“海馬冷泉”區(qū)海底表層重力取樣樣品

在“海馬”號(hào)探查發(fā)現(xiàn)成果指引下，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局隨后在“海馬冷泉”區(qū)開展了地質(zhì)取樣工作，首次以重力取樣器獲取了含有高純度水合物的海底表層沉積物（圖10），不僅驗(yàn)證了“海馬”號(hào)的探查成果，而且取得了我國(guó)在南海新海域采獲水合物實(shí)物樣品的又一次重大突破性進(jìn)展，具有里程碑的意義?！昂ｑR冷泉”將成為我國(guó)海洋資源與生態(tài)環(huán)境前沿科學(xué)研究的重要海域。

4　海馬號(hào)應(yīng)用成果的意義

“海馬”號(hào)無(wú)人遙控潛水器（ROV）從科研成果到實(shí)用化深海調(diào)查裝備的快速轉(zhuǎn)化，是我國(guó)高科技科研成果在地勘投入實(shí)際應(yīng)用并取得突破性成果的成功范例，以國(guó)產(chǎn)化裝備完善了對(duì)天然氣水合物資源進(jìn)行探查作業(yè)的深海技術(shù)裝備體系，填補(bǔ)了我國(guó)深海探查作業(yè)手段的一項(xiàng)空白，在我國(guó)深海技術(shù)裝備研發(fā)領(lǐng)域具有里程碑式的意義。

首次在南海北部陸坡西部發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性“海馬冷泉”并采獲水合物實(shí)物樣品，是我國(guó)南海新區(qū)天然氣水合物資源勘查的又一個(gè)突破性成果，為開展天然氣水合物有利區(qū)詳查、圈定勘探目標(biāo)區(qū)、評(píng)價(jià)天然氣水合物資源潛力提供了寶貴的調(diào)查資料，為實(shí)施天然氣水合物鉆探奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。證實(shí)前期對(duì)海底滲漏型水合物分布預(yù)測(cè)方法的正確性，初步證實(shí)勘查標(biāo)區(qū)成礦條件優(yōu)越，資源前景良好，對(duì)后續(xù)鉆探部署有重要指導(dǎo)意義。同時(shí)，對(duì)全面認(rèn)識(shí)南海北部陸坡冷泉形成分布、冷泉生態(tài)系統(tǒng)具有重要的科學(xué)意義。

“海馬”號(hào)在地勘應(yīng)用中首戰(zhàn)告捷，在“冷泉”區(qū)海底作業(yè)過(guò)程中表現(xiàn)出色，證明我國(guó)在深海作業(yè)型ROV自主研發(fā)方面取得了實(shí)質(zhì)性突破，同時(shí)體現(xiàn)了我國(guó)在天然氣水合物資源領(lǐng)域具備了國(guó)際一流的科研水平和深海探查技術(shù)的設(shè)備研發(fā)、應(yīng)用能力。

在“海馬”號(hào)研制應(yīng)用的過(guò)程中，形成了一支多學(xué)科交叉、研發(fā)與作業(yè)應(yīng)用融合的精英團(tuán)隊(duì)，這支團(tuán)隊(duì)在總體技術(shù)、機(jī)電、控制、材料、維護(hù)和應(yīng)用等多學(xué)科領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)處于國(guó)內(nèi)同行業(yè)的領(lǐng)先水平。

參考文獻(xiàn)

［1］ 楊勝雄，陶軍，沙志斌，梁金強(qiáng).南海北部陸坡西部海域首次發(fā)現(xiàn)天然氣水合物賦存有關(guān)的活動(dòng)性“冷泉”［J］.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查成果快訊.2015，（8）：1-3.

Development and Application of HAIMA （ROV）

Tao Jun， Chen Zongheng
（Guangzhou Marine Geological Survey， CGS， Guangzhou 510075， China）

Abstract:As the main research result of Chinese national 863 plan project titled “deep-sea operation system in water depth of 4500 m”， China’s first ROV named “HAIMA” carried by “Ocean 6” had successfully passed the sea-trial in the South China Sea in 2014 by through three segments， and seventeen diving tasks with the maximum diving water-depth of 4502 m. After that， “HAIMA” was deployed rapidly， and won the first battle in the investigation of gas hydrate in the South China Sea. And for the first time， “HAIMA” revealed the presence of “cold spring” on the northwestern slope of the South China Sea， which indicated the existence of gas hydrate resources in this area， and achieved double breakthroughs in both application of domestic high-tech deep-sea devices and exploration of gas hydrate in the South China Sea. Leading by the search results of “HAIMA”， the first hydrate sample with high purity was obtained in the “cold spring” area， which was another big breakthrough for our country in the related research field. All the results showed that HAIMA worked in a good state， and had outstanding controls， reliability， stability and extended functions， which had fulfilled the standard for practical equipment. “HAIMA” filled in the blank of Chinese deep-sea exploration devices， and greatly improved the Chinese deep-sea equipment level and operation capability. “HAIMA” gained vital breakthrough for a series of key technologies and accomplished the same level of international similar ROVs， which had milestone meaning in the field of Chinese deep-sea device research.

Keywords:“HAIMA”； “HAIMA cold springs”； 4500m ROV； the South China Sea； gas hydrate

中圖分類號(hào)：P71

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-4969（2016）02-0185-07

DOI：10.3724/SP.J.1224.2016.00185

收稿日期：2016-01-05； 修回日期： 2016-03-08

作者簡(jiǎn)介：陶軍（1963-），男，教授級(jí)高工，研究方向?yàn)樗鹿こ膛c技術(shù)。E-mail: 13822116780@139.com