2020年08月10日 星期一
敢拼团队 攻关全海深无人潜水器 在后基因组时代揭秘人体“小宇宙”
第10版:科创上海 2020-05-06
上海交大水下工程研究所实验室全校最早复工

敢拼团队 攻关全海深无人潜水器

易蓉

“我的个人成长是和水下工程研究所无人遥控潜水器(ROV)的发展同步的。能为国家海洋战略做出一份个人的努力,能趁着年轻多吃点苦多学点东西,也是不负青春韶华。”这个五一假期,80后高级工程师、上海交通大学水下所党支部书记吴超仍牵挂着实验室的工作,团队正在攻关的全海深无人潜水器(ARV,)研制正处于关键阶段。

水下所的实验室几乎可以算是校园里“熄灯”最晚的实验室之一,节假日加班早已是工作常态。疫情期间,这支拼劲出名的团队也因国家重要科研项目,做好防护,早在2月初就成为上海交大第一个开工的实验室。

●与“海龙”共同成长

无人遥控潜水器是探究海洋科学、开拓海洋工程应用的重要国之重器之一,这些集成着成千上万个器件单元的“大家伙”能够搭载不同的“眼睛”“手”、工具和传感器代替人类潜入神秘的深蓝。

“随着潜水器不断挑战新的深度,科研的难度更是级数增加。”水下所ROV海龙兄弟已有多个型号,形成了这类潜水器的谱系化发展:“海龙II”“海 龙III”“海龙IV”是大洋科考船的现役装备,具备在全球深海海底开展常规科学调查的条件和能力;“海龙11000”是全海深无人潜水器,2018年完成了6000米级试验,最大潜深5630米,曾创造了国产ROV系统的最大潜深纪录。“海龙”身上有太多成长烙印,吴超觉得这也是所有为之付出努力的设计者和参与者最大的安慰。

吴超本科读的是船舶专业,硕士研究电气工程,读研的时候跟着导师参与了水下自重构新概念潜水器、“海龙II号”无人遥控潜水器的研发,深海高端装备的复杂系统如同无数等待解答的谜题,交叉的学科背景帮助他找到了解题视角。

当“海龙II”第一次海上试验性应用时,就在有限潜次里捕捉到了海底烟囱的奇观。当时吴超担任ROV海上作业组长,在水面控制室指挥ROV操作,“当ROV水下作业的视频画面转投到船舶会议室,科学家们围坐在一起,高兴极了。”他兴奋又自豪。

●把论文“写”在深海

潜水器需要实海试验和应用,工程师们出海更是家常便饭。“我还记得十几年前第一次上船的情景,那时候真是吐得昏天黑地。”这些年,吴超累计出海时间已有三百多天,最长一次航段3个月没回家。再上船,已是淡定从容。

或许正是亲身感受海洋力量的巨大真实,工程师们能获得更清晰的研发思路。吴超解释,虽然潜水器已是几吨重的庞然大物,但母船在海面的升降会通过缆绳传递到深海,给潜水器带来不小的冲击,造成安全隐患。为了解决这一问题,团队在潜水器绞车控制系统上增加波浪升沉补偿系统,有效补偿水面波浪对水下潜水器的影响,保障潜水器布放和作业过程的安全和稳定,海龙团队是国内较早从事这方面研究的团队。

●向前沿方向努力

从新手到高级工程师,从一两样器件到整个潜水器的系统设计,慢慢循着师长的脚步成长为骨干,研究的方向也越来越清晰——要向更具未来性、前沿性的方向努力。

如今,吴超作为副总工程师参与全海深无人潜水器(ARV)研制工作,参与国际竞争的关键领域,与海龙相比,更具挑战。研发人员需要在系统布放安全性、耐压结构安全性、系统可靠性等方面花费更多的工夫,需要对部件和系统进行更多的试验和测试,以保障在深海强压环境中能够正常有效工作。接下来,吴超所在团队还将聚焦海底资源勘探调查取样、海底资源开采等实际应用领域进行技术的提升和完善。 本报记者 易蓉

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