深海载人潜水器发展现状及技术进展_刘涛

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1、53卷第3期（总第202期）中国造船Vol.53No.3（SerialNo.202）2012年9月SHIPBUILDINGOFCHINASep.2012文章编号：1000-4882（2012）03-0233-11深海载人潜水器发展现状及技术进展刘涛，王璇，王帅，王磊（中国船舶科学研究中心，无锡214082）摘要本文对国内外深海载人潜水器装备的发展现状进行了综述，介绍了我国“蛟龙”号载人潜水器研制的基本情况。在此基础上，对国内外深海载人潜水器装备的特点进行了总结，并讨论了深海潜水器装备的最新技术进展。关键词：深海；载人潜水器；无人潜水器；技术进展中图分类号：U67

2、4.941文献标识码：A实时、可以长时间在水下定点作业；HOV可以使0引言人亲临现场进行观察和作业。在无人潜水器迅猛海洋和人类生活息息相关。进入二十一世纪发展的今日，载人潜水器的发展仍然受到发达国以来，世界各国都在大力开展探索海洋、开发海家的高度重视，被称为“海洋学研究领域的重要基[2~3]洋资源的活动。深海潜水器是进入深海的不可或石”。缺的重要运载作业装备。目前，深海潜水器主要1国外载人潜水器发展概况分为载人深潜器(HOV)和无人深潜器(UUV)。其中，无人潜水器(UUV)又分为缆控无人深潜器对海洋世界的好奇心促使人类很早就开始研(ROV)和无缆自治深潜器(A

3、UV)。制潜水器。大约公元前四世纪，亚里斯多德载人潜水器(简称HOV)，可以携带海洋科学（Aristotle）曾记载过一种供潜水员采集海绵的小家进入海洋深处，在海底现场直接观察、分析和型“潜水钟”。该装置犹如倒置的茶杯，潜水员不评估，还可操作机械手实现高效作业。无人缆控必露出水面，只需将头伸到潜水钟内部即可换气。深潜器(简称ROV)，可以由甲板控制人员通过遥由于技术水平的限制，该潜水器仅可供潜水员在控机械手和电视，进行长时间、大功率的水下作230~300m范围进行采集活动[4]。业。无人无缆自治深潜器，又称自治水下机器人第一艘真正意义的载人深海潜水器为“曲(简称

4、AUV)，可以水下预编程航行，特别适用于斯特I”号。1960年1月23日，美国人唐·华尔[1]区域性详细勘查。什和深潜器发明者的儿子丁·皮卡特乘坐“曲斯根据目前的技术水平，三种不同的潜水器各特I”号，在太平洋马里亚纳海沟下潜达到深度有使命，互为补充。AUV可实施长距离、大范围为10916m（海沟最深点为11034m），创造了人的搜索和探测，不受海面风浪的影响；ROV可将类下潜最深海沟的历史[5]。但由于该潜水器无航人的眼睛和手“延伸”到ROV所到之处，信息传输行和作业能力，极大限制了它的使用性能，而且收稿日期：2011-12-19；修改稿收稿日期：2012-08

5、-20基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）重大专项“7000m载人潜水器”资助项目（2002AA401002）234中国造船研究简报潜器采用汽油作为浮力舱，体积较大，其建造与（Nautile）”号潜水器最大下潜深度可达6000m，运输均不方便。因此，此类深潜器后续未得到进累计下潜了1500多次，完成过多金属结合区域、一步发展。深海海底生态等调查，以及沉船、有害废料等搜[7]如果说“曲斯特I”号的出现仅仅是破了一个索任务。记录，“阿尔文(Alvin)”号则真正开创了人类探测俄罗斯是目前世界上拥有载人潜水器最多的海洋资源的历史。“阿尔文”号为美国1964年

6、建国家，比较著名的有1987年建成的“和平造，其工作深度为1829m。1974年经过改装后，I(MIR-I)”号和“和平Ⅱ(MIR-II)”号两艘6000米级[8]工作深度达到4500m，可搭载三名人员，水下工潜水器。它带有12套检测深海环境参数和海底[6]作时间为6~8h。作为国际上使用效率最高的载地貌设备。该潜器最大的特点是能源充足，可在人潜水器，“阿尔文”号进行过很多颇具影响的作水下停留17~20h，《泰坦尼克》电影中很多镜头业。如1966年初，“阿尔文”号和另一台遥控潜水就是“和平I”号和“和平Ⅱ”号探测获得的。2011器一起打捞起掉落在地中海的一颗氢弹

7、；1977年他们又开发了两条6000米级的载人潜水器“罗年，“阿尔文”号在将近2500m深处的加拉帕戈斯（RUS）”号和“孔苏尔（CONSUL）”号交付俄斯(Galapagos)断裂带首次发现海底热液和其中的海军使用。生物群落。两年后，“阿尔文”号在东太平洋洋中日本在1989年建成了下潜深度为6500m的脊发现第一个高温黑烟囱。20世纪80年代，“阿“深海6500(Shinkai6500)”潜水器，水下作业时间尔文”号又成功地参与了对泰坦尼克号沉船的搜达8h，曾下潜到6527m深的海底，创造了载人[9]寻和考察。至今“阿尔文”号已累计完成5000次以潜水器深潜的

8、纪录。它已对6500m深