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“成都造”给力“蛟龙号”深海潜游

发布时间:2011/8/12 11:37:47 来源:西部在线 编辑:Lynn

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  在蓉科研单位四川海洋特种技术研究所参与中国“7000米载人潜水器”关键技术研究

  历时三年技术研发与创新,“成都造”水密接插件力助“蛟龙号”5000多米深海潜游

  7月21日至8月1日,我国第一台自行设计、自主集成的“蛟龙号”载人潜水器连续5次进行下潜试验,突破5000米深度,最大下潜深度达5188米,创造了新的下潜纪录,也是中国走向深海的标志,成为全世界关注的焦点。

  此时,在成都高新区一家“藏”在众多研发楼中并不显山露水的科研机构“四川海洋特种技术研究所”里,全所科研人员的激动欣喜有别于往常——“蛟龙”潜海,其关键核心的水密接插件设计技术与水密接插件加工工艺技术,就诞生于这家“低调”的科研机构。

  成都,这样一座不沿海、不靠边的城市,缘何会与“蛟龙”关联?水密接插件设计技术对“蛟龙”驰骋大海究竟有怎样联系?在“蛟龙号”载人潜水器出色完成连续5次入海后,四川海洋特种技术研究所有关负责人接受了本报记者独家专访,据介绍,从2003年开始参与中国“7000米载人潜水器”项目关键技术研究起,成都与“蛟龙”之缘已有8年之久。

  三年攻关

  交付时间提前数月

  实测达到海下9300米“零差错”

  在四川海洋特种技术研究所所长、国家“十一五”863海洋技术领域评审专家俞祖英手里,一条体态偏“胖”的黑色橡胶接插件,看似平凡无奇,然而,要将这条接插件的两头掰开,可得费些力气……“从橡胶材质配方,到元器件开模组装,都是从零开始,‘蛟龙’出海,水密接插件肩负起的是电源、信号输送的管道,要保持任何指令从‘中枢神经’到‘末梢神经’的畅通,这条较薄的钢管就必须承受几千米海水下几百个大气压的压力。”

  接受本报专访是俞祖英在领命载人潜水器任务之后首次面对媒体,此前四川海洋特种技术研究所也是鲜为人知,显得颇为“低调”。然而,这个深藏于内陆城市却“主攻”海洋研究的机构,参与了中国“7000米载人潜水器”课题研制并完成验收。2003年,研究所在众多研发实力强厚的科研机构中脱颖而出,成为中国“7000米载人潜水器”项目关键技术九个正式参研单位之一,承担水密接插件设计技术研究、水密接插件加工工艺技术研究关键课题。

  “蛟龙”此次出海最大下潜深度达5188米,创下了新的下潜纪录,然而,但凡科研创新项目付诸实施,要确保进程中不走样,实验室测试数据就必须高于实践数据。按照863海洋技术领域要求,水密接插件研发及产业化必须按照相较项目承担深度1.25倍的数据进行测试。“也就是说,7000米载人潜水项目,我们的测试参数就必须满足海下8750米的零故障运行。”俞祖英透露,在实验室测试中,研究所自加压力,实测数据已达到海下9300米运行“零差错”,从原材料配置、元器件开模、成品测试到最终交付使用,前后历时3年,交付时间比规定时间提前了数月。

  先进技术

  钢管都会挤成铁皮

  特质橡胶管却能扛几百个大气压

  载人潜水器深海下潜,首当其冲的是要解决抗高压的问题。任何适用于空气环境的元器件,都不能与四五千米海底的状态相提并论。几千米海底的压强,“力量”究竟有多大?俞祖英打了个非常形象的比方:在四五千米深度的海底,就连常规的钢管都会立马挤压成一块铁皮。

  在“蛟龙”5次下潜试验中,分别完成了海底图像、取样等动作,而伴随“蛟龙”数据信号传送、光电传输、动力传送,甚至机械手出舱作业的每个动作,都与在成都诞生的关键技术密切关联。那么,肩负潜水器电源、信号输送管道的水密接插件,如何确保将这样的非正常状态变为能适应的常态,且不出错?

  “在研发进入第二年时,橡胶材料绝缘性成了最大的制约瓶颈,接插件置于模拟深海环境测试时,时而会让密闭实验舱导电,这表明接插件并没有做到完全的‘滴水不入’。”负责核心技术攻坚的研究所高级工程师郭启回忆,当时,在密封橡胶材料配置研发的问题上,研究所联动了在蓉军工、科研企业等多种资源共同破题,最终,在数百次模拟测试中,从数十个创新研发配方中敲定新材料研发配方并投入转化,“最终研制的特殊橡胶,能完全确保几百个大气压下,接插件完全密封,即使是机械手直接入海作业,内在感应、电流、信号输送系统也能与海水完全绝缘。”

  记者了解到,眼下,这项完全自主知识产权的“成都造”技术除了应用于我国深海技术领域及其他深海工程装备之外,还应用于海洋勘探装备及载人潜水领域,成为精密机械、新材料产业的“成都造”代言。

  产品测试

  建仿真模拟海底舱

  上千次“入海”测试品装了几大箱

  成都,这座不沿海、不靠边的城市,缘何与“蛟龙”关联?对此,经历了强手PK并最终入选中国“7000米载人潜水器”关键技术正式参研单位,俞祖英分析,身居内陆的成都能脱颖而出,在于项目整合了在蓉军工、科研机构、科技企业等多方资源,成都科研资源非常丰富,资源整合“抱团”的比较竞争优势非常明显。

  然而,一个问题接踵而来,地处盆地的成都,如何完成海洋领域关键技术的研发测试?在位于武侯区的四川海洋特种技术研究所测试实验室,这个问题找到答案——在仿真模拟海底测试舱,“成都造”水密接插件足不出川地完成了上千次“入海”实验。

  记者在现场看到,在特制地下舱里,一个长约两米的细长特制金属舱已是满身擦剐痕迹,“金属舱内安置测试水密接插件,通过模拟水下加压状态,实验舱能完成不同水域深度的工作状态,并通过水域导电、水压等数值,获得即时检测参数。”四川海洋特种技术研究所所长助理王洪杰告诉记者,这套自有开发的仿真模拟海底测试舱,已参与完成了上千次“7000米载人潜水器”水密接插件测试,“入海”测试品装了满满当当的几大箱。

  眼下,“成都造”水密接插件已完成了深海水密接插件高压密封技术、加工工艺技术,以及材料耐腐蚀抗老化技术、电性能稳定与电接触可靠性等多项技术攻关,并完全实现自主知识产权与产业化。据了解,目前,四川海洋特种技术研究所又承担了“十二五”“863”课题“4500米载人潜水器”重中之重的技术即超高压海水泵的关键技术的研制。本报记者 缪琴 文/图

  什么是水密接插件?

  担当的是电源、信号输送的管道,要保持任何指令从“中枢神经”到“末梢神经”的畅通,必须能承受几千米海水下几百个大气压的压力。在海水里,接插件必须完全密封,即使是机械手直接入海作业,内在感应、电流、信号输送系统也要与海水完全绝缘。

  “成都造”哪里给力?

  “蛟龙号”此次最大下潜深度达5188米。按照863海洋技术领域要求,对于7000米载人潜水项目,测试参数就必须满足海下8750米的零故障运行。而在实验室测试中,四川海洋特种技术研究所的产品实测数据已达到海下9300米运行“零差错”。

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