
“潜龙一号”准备入水
潜器移位成功
当地时间10月2日早上6时,AUV(水下无人无缆潜器)项目组的全体成员就齐聚三层后甲板,开始为“潜龙一号”下潜做好各项准备工作。
“潜龙一号”入水的第一步,是把潜器调转90度,使其与船体呈顺向,头朝内,尾朝外,以便顺利通过A型架。此时,潜器还固定在底座上。工作人员在潜器与底座的4个锁钩处系紧止荡绳,4组人拉起数十米长的绳子,将其绕在横梁或柱子上以增加摩擦力,随即在各自位置站定,等待指令。
吊钩垂落,勾住捆缚潜器的吊带,缓缓拉升。两脚蹬地,身体后仰,四组人用力拽紧止荡绳。现场总指挥徐会希则站在潜器一侧,抓紧吊带,推动潜器调整方向。
海况较差,一个涌浪猝不及防地涌起,船身顿时大幅度地摇摆,已经吊起来的潜器随之大幅晃动起来。徐会希紧紧抓住吊带,试图稳定住潜器。可一个人的力量如何能与1.5吨重的物体相匹敌?四组人丝毫不敢放松,竭尽全力地拉紧止荡绳,尽力控制潜器。
这是本次作业期间第一次对潜器进行移位,尽管众人在前一天已经培训过,在湖试和南海海试时也已历练过,但在波涛更加汹涌的大洋上,操作止荡绳的分寸拿捏还是有一定难度。而且,止荡绳的功能不仅仅在于保持潜器稳定,还在于协助潜器调整方向,绝不是一味拉紧就可以。徐会希不停地大声发出指令,各组人员按照指令调整绳索松紧度。在止荡绳的松紧之间,潜器慢慢地调整着方向,十几分钟后,稳稳地落在甲板上。
每个人都松了一口气。可此时海况愈来愈恶劣,远远超过了“潜龙一号”的作业要求。船上各部门在沟通后,不得不放弃了今天的下潜作业。
深潜“处女秀”
10月3日6时,又一个太平洋的清晨。“潜龙一号”迎来它的大洋深潜“处女秀”。
7时不到,甲板上,设备各就各位,人员各司其职,止荡绳如射线般在半空伸展。绞车钢缆牵引着潜器,缓缓移向水面。
7时25分,“潜龙一号”顺利入水。
“潜龙一号”总设计师徐会希告诉记者,潜器依靠艏部的下沉压铁,旋转着无动力下沉。下沉几千米后,潜器自动抛载压铁,艉部的螺旋桨开始工作,潜器将按照指令悬停一段时间,继而航行。
“潜龙一号”配备有长基线定位系统,在水下的工作半径达8公里,能够实时传回潜器的定位信息,在监控室的电脑显示器上可清晰地看到潜器的航行轨迹。很快,潜器下降到1539米深。
状况的逆转令人猝不及防。8时10分,水面监控设备收到潜器抛载后发出的无线电信号。潜器已经浮出水面,铱星通信设备不断传回潜器的方位信息。
“海洋六号”迅速结束漂航状态,赶往潜器所在海面。远方,一点橙色在海水中若隐若现。在船和潜器相距几十米时,水面监控系统向潜器抛绳器发出无线电指令。瞬间,一条细细的牵引绳猛然从潜器艏部抛出。与此同时,前端装有捞绳器的绳索从船上抛向海面,稳稳地勾住牵引绳。AUV项目组和调查部众人齐上阵,拉动绳索,将潜器拖至船尾部。
徐会希和设计师李阳手持长杆,探向数米外的潜器。长杆前端装有系好吊带和止荡绳的起吊锁,连在绞车钢缆上。只要把起吊锁扣进潜器艏艉部的两个吊环,绞车就可以吊起潜器。潜器在水中荡来荡去、起起伏伏,起吊锁好不容易才扣进吊环。绞车启动,钢缆绷紧,止荡绳拉紧,潜器破水而出,很快被移到甲板上方。几个人抢步上前,合力把潜器稳稳放在支架上。李阳迅速拧紧锁钩,固定好潜器。
故障分析随即启动。故障代码显示,潜器提前抛载是因为深度计在下潜和上浮过程中出现短时通讯故障,遂启动应急保护机制,抛载压铁并上浮。经检查,项目组怀疑是深度计的电缆出现问题,决定在之后下潜时用温盐仪的压力数据代替深度计数据,深度计数据将只记录而不参与控制,同时更换深度计的电缆。
徐会希告诉记者,温盐仪测深技术非常成熟,在潜器中已得到广泛应用。经此一役,AUV项目组为“潜龙一号”的测深设计了“双保险”,把深度计与温盐仪的深度数据设为互为备份,一旦其中一个出现故障,另一套设备可随时替代。
海底之旅8小时
苍茫暮色中,“海洋六号”船破浪前行。“看到了!看到了!”欢呼声起,只见遥远的天际,一星亮红在波涛间明明灭灭,越来越清晰。
当地时间10月6日一早下潜到东太平洋底的“潜龙一号”,在5000多米深的洋底作业了8小时5分钟后,顺利浮出海面。铱星短信和无线电把它在海面的位置精确、快速地传给了“海洋六号”船。
这是我国自主研制6000米无人无缆AUV首次在太平洋进行试验性应用。首次海底之旅就长达8小时5分钟,再加上下潜和上浮的时间,“潜龙一号”在水下时间超过了10小时,创下了新的纪录。
8个多小时的海底之旅,“潜龙一号”都在忙些什么?
徐会希告诉记者,入水后,“潜龙一号”携带的温盐仪和化学传感器就开始工作,测量海水的温度、盐度和压力等水文参数,测量海水中溶解氧、浊度、Eh、PH参数…… 当下潜到距海底50米时,潜器携带的高分辨率测深侧扫声纳开始工作。随着潜器的往返航行,它精确地测出着海底的山脊、沟谷、平原……据介绍,首次试验性探测,“潜龙一号”就带回来64GB的海底精细地貌探测数据。大洋29航次科考首席科学家助理邓希光告诉记者,这些数据将在未来我国多金属结核专属勘探区的开采工作中发挥重要作用。“AUV在水下能够自由活动,还能近底工作,这种优势是其他水下探测设备无法比拟的。”他说。
夜色中,一束探照灯射向船舶右舷处的海面。那里,“潜龙一号”正在海水中悠游自在地漂浮。徐会希介绍,“潜龙一号”在水中基本上是零浮力,因此,在水下作业结束后,潜器抛掉压铁就能自动上浮。浮出水面后,安装在潜器艏部的铱星通讯设备和无线电马上开始不停地给母船传回定位信息。同时,红色的频闪灯也持续闪亮,以便于夜间回收。
这是“潜龙一号”第一次在晚上回收。甲板上,众人分工有序。其他人清理缆绳、归置器械、冲洗甲板。AUV项目组的人则忙着检查各种设备。李阳和李荣庆快速拧动螺丝,将潜器拆卸后用淡水冲洗。张方生、曹金亮等人则连接脐带缆,导出数据。一番忙碌下来,已是子夜时分。