伴隨著一聲汽笛長鳴，“向陽紅09”試驗(yàn)?zāi)复钶d著“蛟龍”號(hào)載人潛水器，于11月25日再次起航，駛向遙遠(yuǎn)的西南印度洋。
從2012年在馬里亞納海溝首次下潛至7062米，到目前進(jìn)入全面應(yīng)用階段，“蛟龍”號(hào)潛水器技術(shù)狀態(tài)越來越可靠，性能越來越穩(wěn)定。其中，由中國科學(xué)院“蛟龍”號(hào)載人潛水器控制與聲學(xué)系統(tǒng)研究集體自主研制而成的控制和聲學(xué)系統(tǒng)起至關(guān)重要的作用，確保著整個(gè)載人潛水器運(yùn)行可靠。
2014年，國家授予該集體“第五屆全國杰出專業(yè)技術(shù)人才先進(jìn)集體”稱號(hào)。
團(tuán)結(jié)協(xié)作 攻克國際技術(shù)難點(diǎn)
“自動(dòng)航行和懸停定位”與“高速水聲通信”是“蛟龍?zhí)枴眱身?xiàng)獨(dú)門絕技。如何讓一個(gè)龐然大物能夠隨走隨停，并且能在各種深度懸停，是控制和聲學(xué)系統(tǒng)集體研究的最大難點(diǎn)之一。不過一旦突破，就會(huì)占據(jù)該項(xiàng)技術(shù)的國際制高點(diǎn)。
據(jù)介紹，“蛟龍?zhí)枴钡耐庑魏帽纫活^張開嘴的大白鯊，控制系統(tǒng)相當(dāng)于大白鯊的大腦與神經(jīng)，聲學(xué)系統(tǒng)就是大白鯊的眼睛、耳朵與嘴巴。
海試先從50米海區(qū)開始，然而就在海試最開始下潛的時(shí)候，近在咫尺的母船和潛水器就無法建立通訊。“蛟龍?zhí)枴备笨傇O(shè)計(jì)師、中科院聲學(xué)所研究員朱敏說，“水聲通信系統(tǒng)是維系‘蛟龍?zhí)枴@個(gè)在黑暗的海底摸索前行的孩子與母親之間的紐帶?！?/p>
研究集體想盡一切辦法“架起”這條牽系命脈的紐帶，他們先是在50米級(jí)海試中對(duì)下潛的每一個(gè)動(dòng)作都精確到秒地設(shè)置預(yù)編程，并在“蛟龍?zhí)枴迸c母船“向陽紅09”號(hào)之間安設(shè)了一艘橡皮小艇作為中轉(zhuǎn)站，充當(dāng)“傳話筒”的作用。而后，海試人員在海上緊急建立了簡易通訊方法——摩斯碼通訊，可是收回的是一大堆噪音。
當(dāng)時(shí)有人提出，是不是母船的噪音太大？螺旋槳噪聲的頻率與水聲通信基陣的頻率有一定重合，極大影響了水下通信的效果？
為了驗(yàn)證推斷是否正確，“向陽紅09”號(hào)船停掉了兩臺(tái)主機(jī)中的一臺(tái)，這相當(dāng)把人的一只胳膊和一條腿綁起來，然后單腿均勻跳躍前進(jìn)，跟蹤水下機(jī)動(dòng)作業(yè)的潛水器，進(jìn)而隨時(shí)監(jiān)測潛水器的工作狀態(tài)。
與此同時(shí)，朱敏在對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行精確分析后，發(fā)現(xiàn)原有方案并不適用當(dāng)前的環(huán)境，信噪比不能滿足原有方案的設(shè)計(jì)指標(biāo)。來自中科院聲學(xué)所的6名隊(duì)員面對(duì)巨大壓力，白天頂烈日參加海試，廢寢忘食挑燈苦戰(zhàn)，查問題、改軟件、編程序，幾乎沒有凌晨1點(diǎn)前休息過，連續(xù)奮戰(zhàn)15天，終于突破了“瓶頸”。
在我國首次進(jìn)行大深度載人潛水器的海試工作中，像這樣的技術(shù)難題層出不窮?！皣?yán)謹(jǐn)求實(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、拼搏奉獻(xiàn)、勇攀高峰”，一直是研究團(tuán)隊(duì)的深潛精神，尤其是“攻堅(jiān)克難、精益求精”的精神，在“自動(dòng)航行和懸停定位”與“高速水聲通信”的兩項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)過程中有著充分的體現(xiàn)。
兩個(gè)系統(tǒng)自始至終就像一對(duì)孿生兄弟一樣形影不離。從控制系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師王曉輝與聲學(xué)系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師朱敏聯(lián)手制定兩系統(tǒng)總體框架與通信協(xié)議，到控制系統(tǒng)試航員劉開周與聲學(xué)系統(tǒng)試航員楊波的攜手下潛，從共同開展千島湖水聲通訊與導(dǎo)航定位試驗(yàn)到全程參加海上試驗(yàn)，因“蛟龍”而聚的兩個(gè)系統(tǒng)專技人員，協(xié)同作戰(zhàn)、相互支撐。
“‘蛟龍?zhí)枴粌H具有國際上同類型潛水器的最大下潛深度，而且其最大設(shè)計(jì)深度安全可靠，并擁有投入應(yīng)用所需要的實(shí)際作業(yè)能力，在聲學(xué)通訊、自動(dòng)控制以及最大深度作業(yè)等性能方面擁有明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢?！毙旃谌A院士領(lǐng)銜15名專家在“蛟龍”號(hào)潛水器項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)上給予如上評(píng)價(jià)。至此，我國已經(jīng)成為世界上第五個(gè)掌握大深度載人深潛技術(shù)的國家。
拼搏奉獻(xiàn) 只為海洋強(qiáng)國夢
我國擁有三百多萬平方公里的藍(lán)色國土，向海洋進(jìn)軍，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，是國家重要戰(zhàn)略和發(fā)展方向。2002年，“蛟龍”號(hào)載人潛水器立項(xiàng)，被列為國家十五“863”重大專項(xiàng)。囿于各種條件限制，我國不但沒有研制開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，就連參考的技術(shù)資料幾乎也沒有。中國深潛將是一項(xiàng)巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
“蛟龍?zhí)枴睉阎袊鴰状说膲粝?，從無到有，由50多人組建了第一支載人潛水器研發(fā)團(tuán)隊(duì)。擔(dān)當(dāng)具體研制任務(wù)的大多數(shù)是年輕人，他們?cè)谝淮未窝兄坪驮囼?yàn)中逐步成長，經(jīng)歷了一個(gè)蛻變的過程。
上個(gè)世紀(jì)70年代末出生的劉開周，擔(dān)任沈陽自動(dòng)化所控制系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師，同時(shí)也是試航員，參加了從水池、50米、300米、1000米、3000米、5000米至7000米，共計(jì)數(shù)百小時(shí)、數(shù)十次下潛試驗(yàn)任務(wù)。每個(gè)級(jí)別的試驗(yàn)都是對(duì)上一次潛深記錄的挑戰(zhàn)，他承擔(dān)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)和壓力，但他從來沒有告訴過家人。2010年7月12日，新婚不久的他主動(dòng)請(qǐng)纓參與海試，他與另兩名試航員一起成功下潛到南中國海3757米，將特制的五星紅旗插入海底。海試成功后媒體開始大范圍報(bào)道，妻子才知道，倍感后怕。而劉開周總是說，我們的系統(tǒng)很安全，我充滿信心。
同樣，擔(dān)任聲學(xué)系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師的楊波也是一位試航員，是試驗(yàn)隊(duì)里面暈船反應(yīng)最強(qiáng)烈的人員之一。每次潛水器在水面的搖晃都把他暈得渾身虛汗，眼睛都睜不開。但憑著頑強(qiáng)的意志和強(qiáng)烈的責(zé)任心，他不僅克服了暈船帶來的極度不適，在下潛任務(wù)面前從未退縮，還積極爭取下潛機(jī)會(huì)，累計(jì)下潛了30多次，圓滿完成了歷次下潛任務(wù)。
海上試驗(yàn)時(shí)間往往會(huì)有幾個(gè)月，甚至更長時(shí)間。隊(duì)員們無法照顧家人。聲學(xué)所6名海試隊(duì)員的子女都是在“蛟龍”號(hào)4年海試期間出生的。
十年磨一劍。當(dāng)年正值壯年的團(tuán)隊(duì)骨干如今頭發(fā)斑白，那時(shí)的毛頭小伙現(xiàn)已人過中年為人之父，逐步成長為團(tuán)隊(duì)的中堅(jiān)力量。他們用7000米級(jí)成功海試向世界宣告，中國已經(jīng)掌握了深海載人潛水器的核心技術(shù)。更重要的是，“蛟龍?zhí)枴卞N煉并擁有了一支躋身世界載人深潛前沿、技術(shù)精湛、能打硬仗的專技人才團(tuán)隊(duì)。
再攀高峰 提高我國海洋開發(fā)能力
隨著“蛟龍?zhí)枴辈粩嗾故酒渖詈９ぷ鞯膶?shí)力，科學(xué)資源寶庫也向中國人打開了大門。兩年來，“蛟龍”號(hào)載人潛水器搭載多名科學(xué)家完成了多次下潛，取得了大量巖石、礦物和生物等樣品，其在海底環(huán)境、生物分布等領(lǐng)域的應(yīng)用得以不斷拓展。尤其是近期執(zhí)行的第二、三航段任務(wù)，在西南印度洋多金屬硫化物資源勘探區(qū)開展多金屬硫化物資源、生物多樣性和熱液微生物生命過程及基因資源潛力研究。該區(qū)域海底地形更為復(fù)雜，是對(duì)“蛟龍?zhí)枴钡男绿魬?zhàn)，2015年3月將返回我國，屆時(shí)控制和聲學(xué)系統(tǒng)將再次為“蛟龍?zhí)枴碧剿魃詈W秘發(fā)揮重要作用。
如今，在“蛟龍?zhí)枴边h(yuǎn)航之時(shí)，“蛟龍?zhí)枴笨刂婆c聲學(xué)研發(fā)集體轉(zhuǎn)戰(zhàn)4500米載人潛水器，開始研發(fā)我國第二部載人潛水器?！?500米載人潛水器預(yù)計(jì)國產(chǎn)化率將達(dá)到90%，它擁有5個(gè)觀察窗，滿足更多視角科學(xué)觀察；艙內(nèi)操控界面將更加舒適，聲學(xué)通信也幾乎全部國產(chǎn)化?！毖芯考w項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人說，兩三年后，也許就可以看到由我國自主研發(fā)的“蛟龍?zhí)枴迸c4500米載人潛水器攜手下潛作業(yè)的盛況。這支優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)更宏偉的目標(biāo)是在萬米載人潛水器方面進(jìn)行積極探索，完成覆蓋全海洋深度潛水器的研制，進(jìn)一步揭開海底深淵的面紗，一窺其中的奧秘。
