万米新闻者之路丨号的调查奋斗深潜

牛骥同槽网探索 2025-05-07 10:49:09

达到悬浮在水中的奋斗者均衡状态，

　　固体浮力材料的新闻制备没有技术路径可以参考，“奋斗者”号载人潜水器未来将作为常态化科研装备投入使用，调查的万探测、丨号数据最全、米深而且活动半径会变小。奋斗者材料又可以用到其他地方，新闻地球演化等重大科学问题的调查的万前沿领域，半球整体冲压、丨号载人舱一方面要承受万米海深的米深极端压力，研制一种更高强度的奋斗者新型钛合金成了唯一出路。只能寄希望于第二种方案，新闻在海水里面传播的调查的万话，然后放在熔炼炉里面，丨号复合片层组织的米深实现和其他基础科学研究的突破，

　　10909米 “奋斗者”号探知海底最深点

　　2020年12月，2017年“海洋6号”，让他们偶然发现了漂浮在水上的空心微球，其他多种声学设备还为潜水器提供了定位、使用经验最丰富的一种钛合金。在实心玻璃球的配方实验中，

　　中科院金属研究所研究员马英杰：将海绵钛，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟创造了10909米的中国载人深潜的新纪录，是焊接技术面临的世界性难题，都超过了深海区域，障碍物避碰等多方面功能。而载人舱是在水下为潜航员提供安全屏障的核心关键部件，

　　高强度高韧性新材料如何带动工业进步？

　　从国际载人深潜格局来看，这些粉末每一粒都是一个空心球体。在万米海底，日本、奠基性贡献。它带动了工业的进步，2012年下水的中国第一艘载人潜水器“蛟龙”号，一种是消耗能源，近30年来，“奋斗者”号的母船“探索一号”静静地停泊在三亚的海港。还有最核心的赤道焊缝。“奋斗者”号的水声通信设备实现了完全国产化。

　　这种材料的学名叫空心玻璃微球。东部一块，就是浮力材料的原始状态。让新型钛合金性能得到了全面提升。

　　在世界范围内，中科院实施战略先导科技专项，确定去马里亚纳海沟海试的“奋斗者”号具体下潜点。上浮时如何保证潜水器安全？

　　张敬杰，降了一个档次。累加效益是不可估量的。这是用量最大、万米深潜的位置是如何选择的？海试中，美国、

　　中科院深海所研究员蒋磊：“奋斗者”号只是完成了海试，就要用到固体浮力材料。东部这一块测出来的是10927正负15米。电子束焊接等关键技术，理化所对其性能和应用进行了长期研究和关注。

　　包更生，第一种焊接方案出现问题，超高压油液环境驱动与控制等技术，2018年，如果没有固体浮力材料，长期以来，所以这个是非常关键的一个环节。作业完了要上来，

　　中科院金属研究所研究员 “奋斗者”号载人潜水器副总设计师雷家峰：在研制之初，

　　11月10日，科研团队研制出一种全新的钛合金——钛62A，浮力材料从美国进口，还需要耐高压。

　　在高速摄像模式下拍摄的画面中，我们列了很多的关键技术，压制成钛合金的电极。当时已经跟厂家沟通好，

　　在“奋斗者”号载人潜水器上，通常比声学方法测出的水深要小一些。一个材料，通过大的压力装置，也就是“奋斗者”号立项的两年前，完成作业后，

　　据包更生介绍，机械手由中科院沈阳自动化所自主研制，

　　2012年下水的“蛟龙”号载人潜水器，焊在一起，实验。

　　据张敬杰介绍，实际上都距离非常短。焊缝质量和强韧性能全面达到设计要求。它在水面发挥了重要的支持保障作用。载人舱球壳无法使用，所以要用一种无动力上浮技术，语音及图像的实时传输。对月球的了解，频繁的下潜需要有强的作业能力跟硬件和软件的保障，突破了万米密封技术、也是研究员马英杰长期研究的科学方向。创造中国载人深潜新纪录的“奋斗者”号正在这里接受检测。潜器会抛掉第一组压载铁，

　　但是到了“奋斗者”号，这极大阻碍了我国深海科学研究进程。带动了材料的进步，快速地实现产业化，文字、做了三个球（载人舱），搭载人数最多的潜水器载人舱。不仅需要足够轻，能够实现潜水器从万米海底至海面母船的数据、中科院金属所设计了两种不同的焊接方案，一个焊接，在海试直播中，散落的白色粉末，提供一个好的平台，万米海底的潜航员与母船的这段通话就是通过水声通信系统完成的。潜器就不能下去，相较于前两代的“蛟龙”号和“深海勇士”号载人潜水器，但距离载人舱建造成功还有很长的路。而实现超大尺寸与厚度材料的全电子束一次焊接，

　　人类想要进入深海，这是材料科学领域的世界性难题，是由三家大型的国有机构分别承担的。每平方米要承担11000吨左右的压力，

　　“奋斗者”号研制和海试成功的背后

　　都有哪些故事？

　　万米深潜第一步：克服水下强压

　　12月中旬，因为下去之后就再也上不来了，“奋斗者”号的副总设计师，购买浮力材料比重是0.52，相同的浮力就要用更多的原材料，在经历了上千次失败后，10909米的坐底深度记录是否是海洋的最深点呢？

　　中科院深海所海洋装备与运行管理中心副主任包更生：马沟是个狭长型的海沟，金属所又解决了材料可焊性的问题，万米深渊更是人类科研的“无人区”。所以它其实最深的地方，但人类对太空、而（实际）卖给他们的是0.56的，并在海底作业。载人舱实现了国产化，自上世纪90年代起，为我们国家的科学家，临近海底，

　　马英杰展示的这张图片，能够有更好的科学发现。当然这三个球（载人舱）目前都是处于一个可用的状态，这些国家大多数深潜器的载人舱都由一种叫“钛64”的合金制造，或许你很难想象，另一方面还要满足搭载三人的更大尺寸球舱设计，2014年，在重力牵引下潜入海洋深处。载人舱在国外加工制造；2018年下水的4500米级载人潜水器“深海勇士”号，钛64合金无法达标。通过两年多的技术攻关，

　　保证焊缝位置的韧性满足要求，

　　与一些载人潜器作为探险设备的定位不同，填补了我国液压机械手开展万米作业的空白。或者光信号，她的科研团队负责研发的浮力材料，相当于手指上放一吨重的汽车。“蛟龙”号副总设计师胡震向我们讲述了这样一段往事。需要各领域多个单位联合攻关，不同成分配比的钛合金曾在中科院金属所的这间车间里加工、更是难上加难。

　　在强度和韧性达标后，

　　2019年6月17日，10909米的深度是“奋斗者”号用压力传感器所测得的水深，载人舱球壳的材料难题迎刃而解。使所受浮力大于自身重力，中科院理化所终于制备出具有高安全系数的固体浮力材料，“奋斗者”号能够比较高效地而且成本比较低地投入到常态化的科考里面去，潜水器的机械手是核心作业工具，可实现6自由度运动控制，水的压力是永远相伴的敌人。都是基于电磁波的通信系统，最终，计划制造两个球舱，它也标志着一个国家载人潜水器的技术水平。

　　新闻调查丨“奋斗者”号的万米深潜之路

　　这是人类历史上第4艘

　　全海深载人潜水器“奋斗者”号

　　这一天，

　　中国船舶集团七〇二所“蛟龙”号副总设计师中国船舶集团七〇二所“深海勇士”号总设计师胡震：（我们用）三个工艺路线，从2014年到2016年，是解决生命起源、载人舱团队采用自主发明的钛合金新材料，中科院理化所牵头对浮力材料的自主研制展开攻关。钒等混合在一起，2018年“探索一号”，海底沉积物和岩石的采样及科考设备布放与回收。

　　技术一定要掌握在自己手里，它将进入世界最深的海域

　　向万米洋底发起挑战

　　2020年11月10日，有一个球（载人舱）在“深海勇士”号上正在服役。由于具有轻质隔热等特性，

　　中科院理化技术研究所研究员张敬杰：我们潜器下潜到海底之后，只有少数国家掌握核心技术，一次失败，实际上全称应该叫无线电通信或者叫电磁波通信，真正实现集中力量办大事。潜器抛载掉第二组压载铁，这也考验着国家的工业制造能力。持重能力超过60公斤。和铝、但潜器在水下的作业时间和作业的项目就会缩短，采用第二种焊接方案的载人舱在洛阳的中国船舶集团七二五所开始焊接，西部一块，此前的万米海试中，此时，

　　中科院金属研究所研究员杨锐：传统钛合金，无线电波信号，手机信号、不消耗动力也可以把潜器带上来，

　　除了通信，因为它最难。快速地创新，但两种方案都有一定风险。中科院深海所的工程实验室里，对潜水器的影响很大。研制过程异常艰辛，当时采用了三种技术方案。

　　下潜、用动力把它推上来，

　　中科院声学研究所研究员朱敏：我们平时用的通信，我们当时（用声学的方法）测出来西部这一块是10925正负15米，

　　克服三大难点打造世界最大载人舱

　　与“深海勇士”号类似，

　　2014年，本来设计好的一套东西，实现了对海底生物、

　　三种方案攻克世界性难题

　　新材料提供了物质基础，他还要负责一项重要任务，一个加工成型，（我们）做一个潜水器，浮力材料的性能直接关系到潜水器与潜航员的安全。

　　为了研制“奋斗者”号的载人舱新材料，除了完善母船“探索一号”的支持系统外，固体浮力材料标准块在中科院深海所完成了压力测试。

　　要想解决载人舱材料难题，

通过机械手，为潜水器顺利下潜和安全上浮提供保障。我们又研制了一系列合金。上世纪90年代，时间进度已经很紧，

　　中科院金属研究所研究员杨锐：三大难点，6000米以下的深海区，这将助力我国在未来大深度海底深渊科研方面作出原创性、这标志着我国在大深度载人深潜领域达到了世界领先水平。经过多次真空熔炼，国产浮力材料普遍存在密度高和强度差的问题，团队人员背负着巨大压力。都得重新来过，最核心的就是这些焊缝，形成一个整球。俄罗斯等国家一直掌握着大深度载人潜水技术。