◎国家深海基地管理中心主任、 “蛟龙”号7000米级海试现场总指挥 刘　峰

　　在中国缺席世界载人深潜半个多世纪之后，经过10年磨砺的“蛟龙”号，于2012年6月在马里亚纳海沟不仅创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，而且也超越了世界同类作业型潜水器的最大下潜深度纪录，实现了我国深海技术发展的新突破和重大跨越，标志着我国载人深潜技术进入了国际领先行列，使我国具备了在全球99.8%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力，这必将为人类和平利用海洋、建立国际海洋新秩序、维护中华民族的长远利益发挥重要作用。

　　摸索中集成创新

　　“可上九天揽月、可下五洋捉鳖”，乘坐自己研发的载人潜水器遨游海底，是我国几代科学家的梦想。20世纪末，大深度载人潜水器立项起步。立项伊始，我国载人深潜纪录仅为600米，要实现7000米深度的重大技术跨越，国内海洋界专家开展了多轮研讨和论证后形成共识，决定走载人潜水器的自主设计、集成创新之路。

　　但对项目组来讲，潜水器究竟配多少部件，每个部件尺寸如何，重量多少，完全没有详细资料。避碰声呐、多普勒、灯光、摄像机、机械手如何选型，成了专家们最头痛的技术难题，不解决这些难题就无从开展总体设计工作。设计者只能自主设计、画好图纸、制作三维效果图，做成一个1∶1的实物模型，用钢质结构代替钛合金框架和载人球舱，用木块代替设备，塑料管代替液压管路，经过无数次的修改最终攻下了总体设计的难关。

　　此外，载人潜水器对浮力材料密度的要求非常苛刻，浮力材料密度越小，潜水器的体积就越小、重量越轻，整体性能就越优越，相配套的水面支持系统、整体布局就更简便。设计者选择了美国一家公司的浮力材料，然而，围绕密度和价格的谈判进行得十分艰苦。这家公司并没有同中方签订密度最小的浮力材料合同，而是同意提供密度为0.525克立方厘米的浮力材料。即便如此，合同签好之后，一个由美国国务院、商务部、国防部等部门组成的审查委员会审查后，仍然认定提供给中国的浮力材料密度要再降低一个等级，变成0.565克立方厘米，这就使单位体积的有效浮力大幅下降。为此，项目组先前设计的潜水器整体布局、水面支持系统等一系列设备不得不重新设计和计算，同时必须追加订购浮力材料。一轮又一轮的谈判持续了大半年时间。

　　在对国内5艘现役船舶考察的基础上，项目组决定将船龄近30年的“向阳红09”船改造为我国载人深潜试验母船，对其进行恢复性修理和特检修理。在改装中，共解决技术难题27项、技术创新2项。高大的A型架最终矗立在了船艉，它的起重能力为30吨，是潜水器布放、回收的重要装备。同时，对经过严格选拔的我国首批潜航员开展了理论知识培训、体能素质培训、心理素质培训，并直接参与了潜水器的总装联调和水池试验，使他们初步具备了独立驾驶潜水器开展海上试验的能力。

　　2009年，经过概念设计、总体设计、初步设计、详细设计、加工制造、总装联调、水池试验的“蛟龙”号载人潜水器，终于迎来了在南中国海的第一潜。

　　艰难中推进海试

　　为了确保绝对安全，海试确定了“由浅入深、循序渐进”的原则。从2009年至2012年分阶段组织开展了1000米、3000米、5000米、7000米级的海上试验，而1000米级海试又被划分为50米、300米和1000米三个阶段。

　　万事开头难，没有经验、无章可循，2009年8月15日，最最艰难的中国首台载人潜水器50米海试在南中国海进行了第一潜。所有人都是第一次参加这样的试验，配置下潜压载时非常慎重，唯恐一旦超重，潜水器会插进泥里无法上浮。结果，第一次下潜由于配重不足，潜水器漂在海面上，居然无法下潜。随后，海试队经过细致核算，才将潜水器安全送入海底。但是，水声通信不通，潜水器与母船无法取得联系，超短基线定位系统也不能准确测定潜水器的位置。

　　晚上，海试现场指挥部连夜商量解决问题的方法，初步判定水声通信无法建立是由母船的噪音和浅水海洋背景噪音干扰造成，决定下潜期间关掉一台主机，低速旋转，减小噪音。同时，声学部门连续奋战几个昼夜研制出简便、受干扰小的莫尔斯码通信方式，将潜水器与母船联系起来。莫尔斯码就是潜水器进入海里之后，会发给母船“滴—滴—滴”3声响，证明是安全的。每过10分钟，再次发送一遍，这样与母船保持联系。

　　此外，潜水器一旦无法上浮，如何施救，如何把它从海底打捞上来的问题也摆在了海试队面前。经过反复研究，最终，海试队提出一套自救方案：给潜水器装上应急浮标，万一有闪失，将其释放出水面，再通过连接潜水器与浮标的绳索把潜水器从海里救上来。为确保这一方案可行、可靠，海试队又组织开展了多次试验验证，并最终取得了胜利。

　　2011年7月27日，“蛟龙”号5000米级海试选择在东北太平洋多金属结核矿区进行。8时53分，在瓢泼大雨中，“蛟龙”号顺利入水，17时41分，“蛟龙”号浮出水面。由于黑云密布，大雨倾盆，船上队员找不到潜水器。指挥部焦急万分，一旦再过半小时，暮色降临，寻找潜水器就更加困难。现场指挥部操作桅杆摄像头一点一点地搜寻了近20分钟，终于发现了“蛟龙”号。正是这一次遭遇的特殊天气，研制人员后来为潜水器增装了一套GPS系统，使潜水器一出水，母船就能准确知道其方位和距离。

　　2012年6月3日，“蛟龙”号7000米级海试队第四次从江阴出征，此次海试创造了7062米的深潜纪录，取得了宝贵的地质样品、生物样品、沉积物样品和水样，摄录了大量海底影像资料。我国自行选拔培训的8名潜航员和试航员共18人次参与了下潜，下潜深度全部超过7000米。全球载人深潜历史上到达和超过这一深度的11个人当中，中国占了8位。

　　建设中促进应用

　　“蛟龙”号7000米级海试的成功为科学家研究和揭示深海奥秘，提供了重要的技术手段，潜航员队伍也得到了充分锻炼，这为我国今后开展试验性应用奠定了良好的基础。

　　为了给“蛟龙”号提供地面保障，国家深海基地已经获准在青岛建设，它将建成面向全国深海科学研究、海洋资源调查、深海装备研发和试验、海洋新兴产业服务的全面开放的国家平台。

　　根据“蛟龙”号的特性，未来计划首先安排3

　　4年的试验性应用。明年上半年，将奔赴我国南海海域执行南海深部科学计划，进行试验性应用阶段的“首场秀”。2014年、2015年，计划带“蛟龙”号去印度洋、太平洋中脊，直接对海底、“黑烟囱”、生物和矿物等进行科学考察。

　　由于“蛟龙”号工作母船“向阳红09”已有34年船龄，已很难发挥“蛟龙”号的独特优势，作业效率难以提高，应用成本也将大大增加，建造“蛟龙”号专用工作母船已刻不容缓。待专用工作母船建成后，“蛟龙”号便可转入业务化运行。

　　（作者为国家深海基地管理中心主任、 “蛟龙”号7000米级海试现场总指挥）