中国载人深潜能力向全海域拓展

百态老人 2024-12-27 16:57:43

中国载人深潜能力的拓展至全海域,标志着我国在深海探测和科学研究领域取得了重要进展。这一成就主要得益于“探索三号”科考船的正式交付和投入使用。根据证据显示,“探索三号”是我国首艘具备覆盖全球深远海探测能力的综合科考船,能够支持冰区载人深潜作业,突破了多项关键技术瓶颈,如冰区船舶设计、高精度动力定位控制技术等。

“探索三号”的交付不仅提升了我国在极地海域的深海探测能力,还为深海考古作业提供了新的平台,预示着我国在这一领域的显著提升。此外,这艘科考船的成功下水和使用,意味着我国载人深潜能力从全海深拓展到全海域,进一步增强了我国在全球海洋科学研究中的竞争力。

中国在载人深潜技术上的持续突破,从“蛟龙号”、“深海勇士号”到“奋斗者号”,逐步实现了从浅海到深海、从单次下潜到多次下潜的技术跨越。特别是“奋斗者号”成功下潜至10909米的马里亚纳海沟,创造了中国载人深潜的新纪录,并展示了我国在全海深载人潜水器领域的领先地位。

中国载人深潜能力向全海域的拓展,不仅体现了我国在深海科技领域的自主创新能力和综合实力,也为未来的深海探索、资源开发和科学研究奠定了坚实的基础.

“探索三号”科考船的具体技术参数和设计特点如下:

基本参数:

船长:约104米

排水量:约10000吨

最大航速:16节

续航力:15000海里

定员:80人

破冰能力:

具备艏艉双向破冰能力,可破1.2米冰+0.2米雪

科考作业能力:

设置了6米×4.8米的大开口尺寸月池,可在浮冰及恶劣海况下进行科考作业

首次完成了全系列极地作业科考操控设备及国内最大水密科考月池系统装备、冰区深海声学探测、通信及定位装备,船舶动力定位系统等国产化技术的攻关和搭载

智能化和国产化:

实现了关键核心技术的自主可控,包括动力控制、动力定位控制系统及机舱和驾驶台综合控制系统的国产化

搭载了中国船舶704所研制的国内最大水密科考月池系统装备、711所集成的电力推进系统、中国科学院声学所研制的多波束和水声通信系统、哈尔滨工程大学研制的水声定位系统等国产化系统设备

耐波性和舒适性:

经试航验证,该船航速、油耗、操纵性能、船舶舒适性、水下噪声和动力定位等重要性能指标完全满足规范及规格书要求,水下噪声控制、智能化程度等均达国际领先水平

设计特点:

具备完全自主知识产权,重点突破了冰区船舶总体设计技术、智能控制技术、低温精确补偿技术、冰区载荷与重载荷结构集成设计等多项关键技术瓶颈

在研建过程中,各研究机构、企业和高校等通过对关键核心技术集智攻关,突破了冰区船舶关键设计技术、冰载荷下高精动力定位控制技术、智能船舶控制技术等多项关键技术的垄断瓶颈

“蛟龙号”、“深海勇士号”和“奋斗者号”在深海探测中分别取得了哪些具体成就?

“蛟龙号”、“深海勇士号”和“奋斗者号”在深海探测中分别取得了以下具体成就:

“蛟龙号”:

成功下潜至7062米,刷新了当时同类作业型载人潜水器下潜深度的世界纪录。

在南大西洋完成了23次下潜,并创造了九天九潜的下潜新纪录,这是中国载人潜水器首次在大西洋开展下潜作业。

覆盖全球99.8%的海域。

“深海勇士号”:

成功下潜至4534米,国产化率超过95%。

在南海西北陆坡一号沉船进行了第一次考古调查,作业能力达到水下4500米。

“奋斗者号”:

成功下潜至10909米,创造了中国载人深潜的新纪录。

截至2024年,累计下潜338次,其中深度超过万米的有25次,让32人到达了万米的海底开展作业。

在2022年和2023年完成了首个环大洋洲科考任务,下潜次数达到63次,刷新了单个航次下潜次数的纪录。

声学系统实现了完全国产化,技术指标更高,在其整个海试过程中表现优秀。

开启了国际合作的新征程,多名外国科学家参与了下潜。

中国在冰区船舶设计和高精度动力定位控制技术方面有哪些突破?

中国在冰区船舶设计和高精度动力定位控制技术方面取得了显著的突破,具体体现在以下几个方面:

破冰船设计与建造:

自主设计与建造能力的提升:中国在破冰船的设计与建造领域实现了重大进展。例如,“极地”号作为完全自主设计和建造的破冰调查船,展示了中国在该领域的突破。其快速建造过程仅需23天即完成主船体成型,凸显了造船技术的飞速提升。

艏艉双向破冰技术:“雪龙2”号是全球首个采用艏艉双向破冰技术的极地科考船,能在1.5米厚的极地冰层中保持高效安全航行。这一技术的实现标志着中国在材料、动力及结构技术上的深厚积累与创新。

智能化与高端科研设备:

智能系统与高端科研设备:“雪龙2”号配备了智能系统,全面监测与管理全船状态。此外,该船还引入了无人机、无人船及水下自主机器人等尖端装备,拓展了极地探索的边界。

科考系统的高度集成:“雪龙2”号装备了国际先进的海洋调查和观测设备,实现科考系统的高度集成和自洽,成为我国开展极地海洋环境与资源研究的重要基础平台。

高精度动力定位控制技术:

DP-2动力定位系统:“雪龙2”号配备了先进的DP-2动力定位系统,能够在四级海况下实现定点定标,具有较高的可靠性和冗余度。这一系统通过船上的电力推进器、舵、艏艉侧推协调配合,使船舶能够在恶劣海况下保持稳定。

被动可控式减摇水舱:新船还采用了被动可控式减摇水舱来改善耐波性,提高了在极区作业时的安全性。

动力定位系统的国产化:韩冰在上海船舶运输科学研究所有限公司主持了多个科研项目,在动力定位系统国产化的研发过程中,提出多种可用于深海动力定位系统的控制策略,并主持完成SRI-VC2110DP动力定位系统产品样机的开发。该产品于2016年投入市场,打破了国外公司在该领域的长期垄断。

高性能计算分析软件:

COMPASS-ICE-SDEM软件:中国船级社、大连理工大学和北京数码易知科技发展有限公司共同发布了船舶结构冰载荷高性能计算分析软件COMPASS-ICE-SDEM,这是我国首个具有自主知识产权的极地装备结构冰载荷数值仿真软件。

“奋斗者号”下潜至马里亚纳海沟的详细过程和技术挑战是什么?

根据提供的信息,无法回答问题。我搜索到的资料中没有详细描述“奋斗者号”下潜至马里亚纳海沟的完整过程和技术挑战。虽然有部分证据提到了一些关键的技术和挑战,但这些信息并不足以构成一个完整的回答。例如, 提到了“奋斗者号”在下潜过程中需要通过压载铁来平衡浮力的变化,但没有详细说明整个下潜过程的具体步骤和技术细节。

中国载人深潜技术未来的发展方向和计划有哪些?

中国载人深潜技术未来的发展方向和计划主要包括以下几个方面:

技术升级与创新:

全通透外壳的新型载人潜水器:科研团队正在研制全通透外壳的新型载人潜水器,未来将用于水下考古、探测等任务。

智能制造技术:继续发展高精度航向控制、故障诊断、结构安全及用电安全监测、高速数字水声通信、新型钛合金材料的电子束焊接等关键技术。

国际合作与联合科考:

国际科技合作:中国将依托载人和无人深潜装备,组织更多国内外联合科考航次,深入推进国际科技合作,促进深海科学研究、技术研发和装备应用发展。

全球深渊深潜探索计划:实施“全球深渊深潜探索计划”,组织了首次中国-印度尼西亚爪哇海沟、中国-俄罗斯千叶-堪察加、阿留申海沟的载人深潜科考。

深海资源开发与环境保护:

深海资源勘探与开发:统筹深海资源勘探与开发、环境、安全、科考、应急救助等领域的需求,在进一步开拓载人潜水器功能和应用场景的基础上,提高综合业务水平。

海底基础设施建设:提出在海底建立通讯、定位、授时、维修等基础设施,以支持构建海底工厂、海底城市和海底公路等基础设施。

深潜装备谱系化发展:

多系列、多类型载人/无人潜水器:发展多系列、多类型载人/无人潜水器“串联”和“并联”的组网作业模式,构建强有力的载人、无人深海协同探测装备体系,实现深海精细化探测。

非金属材料载人舱设计:探索非金属材料载人舱设计、全透明材料应用、高速无动力潜浮技术和新型高密度耐压蓄电池组技术。

深潜技术的战略意义:

海洋强国战略:服务于加快建设海洋强国战略和深海发展战略,不断拓展载人潜水器多作业模式的应用领域和高质量产业化发展。

深海安全与科学探索:维护国家深海安全的长远利益,促进中国前沿科学与深海高技术的发展,进一步揭示生命起源、了解并保护深海、激发科学探索精神。

未来目标与挑战:

1.2万米级载人深潜器:未来计划研制1.2万米级载人深潜器,实现对全海深的覆盖。

材料、结构、能源和组网技术:发展方向包括材料、结构、能源和组网技术,以及长时间水下工作和能源补给的考虑。

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