“蛟龍”“海龍”“潛龍”三龍潛水器協同作業(ye) 模式圖

4月30日，在完成深海最後一潛後，“潛龍三號”跟隨“大洋一號”船開始返航。4月20日開始，這個(ge) 中國最先進自主無人潛水器，先後進行了包括兩(liang) 次海試和兩(liang) 次試驗性應用在內(nei) 的四次潛水作業(ye) ，在全新挑戰中不斷刷新著紀錄。

最近一段時間，大洋深處熱鬧非凡，各路探海英雄頻頻刷新著中國自主研發的深海裝備挺進藍海的紀錄。4月20日至30日，備受矚目的當前中國最先進自主無人潛水器——“潛龍三號”先後下潛四次，包括兩(liang) 次功能性驗證下潛和兩(liang) 次實驗性應用下潛。結果表明，“潛龍三號”不但創造了深海AUV（無人無纜自治潛水器）單潛次航程最遠的深海航行紀錄，並首次實現無人無纜潛水器與(yu) 船載地質取樣同時作業(ye) 新模式。

5月2日，科技日報記者連線正在返航途中的中科院沈陽自動化所“潛龍三號”副總設計師、本項目執行負責人許以軍(jun) 。他介紹說：“實驗性應用下潛是對‘潛龍三號’可靠性非常嚴(yan) 格的考驗。在‘潛龍二號’技術基礎上，‘潛龍三號’通過減少電子設備功耗，提高推進效率，在最大續航能力測試上取得了非常好的試驗效果。”

4月20日—22日，“潛龍三號”先後進行了兩(liang) 個(ge) 海試潛次。海試現場驗收專(zhuan) 家組全程參與(yu) ，在對“潛龍三號”最大工作深度、航速、無動力下潛和上浮、續航力、衛星通信、導航等50項試驗考評項目進行評判後，通過了現場驗收。

4月24日，海試首考成功的“潛龍三號”開始試驗性應用第一潛，也是它的第三潛。4月26日被收回的“潛龍三號”經過調試後進行了第四潛。“每一次下潛都選擇不同的任務海域，每一次都是對深海複雜環境的新挑戰。”許以軍(jun) 說。

最先進自主無人潛水器先進在哪

許以軍(jun) 介紹，“潛龍三號”是中國自主研發的潛龍係列潛水器新成員，以深海複雜地形條件下資源環境勘查為(wei) 主要應用方向，是在“潛龍二號”基礎上進行的優(you) 化升級。國產(chan) 化程度更高，慣性導航傳(chuan) 感器及組合導航係統、高清照相機等核心部件由進口改為(wei) 國產(chan) ；降低了電子設備的功耗，“潛龍二號”最長可工作30多個(ge) 小時，“潛龍三號”則高達40多個(ge) 小時；推進了係統噪聲降低、效率更高、抗流能力得到加強；聲學成像質量得到相應提高。

“國產(chan) 化程度高、續航能力更長，綜合性能更強，是‘潛龍三號’廣受關(guan) 注的主要原因。”許以軍(jun) 補充說，“‘潛龍三號’這種非回轉體(ti) 大型扁魚形設計，有利於(yu) 減少垂直麵的阻力，便於(yu) 潛水器在複雜海底地形中垂直爬升、穩定航行、高效避障、水麵自航等。”

為(wei) 應對水下複雜地形地貌，“潛龍三號”和它的哥哥“潛龍二號”一樣，采用前視聲呐作為(wei) 避碰傳(chuan) 感器，俗稱潛水器的“眼睛”。控製“潛龍三號”自動駕駛計算機在采集數據後，通過圖像處理方式來識別障礙和周圍環境，結合避碰策略，下達緊急轉向、緊急變深或變高以及跟蹤指令，在複雜海底環境下靈活自如地避碰。

“潛龍三號”在深海複雜地形進行資源環境勘查時，具備微地貌成圖、溫鹽深探測、甲烷探測、濁度探測、氧化還原電位探測、海底照相和磁力探測等熱液異常探測功能。其上還集成安裝了國內(nei) 先進的高精度測深側(ce) 掃聲呐設備，可以實現海底精細地形地貌圖的米級以下探測。

可在水下自主作業(ye) 自主決(jue) 策

許以軍(jun) 向科技日報記者介紹，“潛龍三號”的設計特點是無人無纜全自治水下機器人，即無人參與(yu) 的智能型水下航行機器人。當預定使命任務下達後，潛器下水航行作業(ye) 不再需要潛航員操控，能夠自主獨立完成，通俗地講它就像水下的無人駕駛汽車，實現了水下狀態的實時檢測、故障處理和智能決(jue) 策。“潛龍三號”更適合大範圍自主探測，適用於(yu) 複雜海底環境下多金屬硫化物資源勘查。

國家深海基地管理中心“蛟龍”號潛航員陳雲(yun) 賽也參與(yu) 了本次“潛龍三號”的海試，作為(wei) “蛟龍”號潛航員，他對有人和無人潛器的區別深有體(ti) 會(hui) 。“載人潛水器（HOV）和無人無纜自治潛水器最主要區別在於(yu) ，人是否在控製回路。載人潛水器執行下潛任務時，人在艙內(nei) 執行全部操控作業(ye) ，可定點進行精細取樣操作。如果把載人潛水器比喻為(wei) 戰鬥機，那麽(me) 無人無纜自治潛水器就可以理解為(wei) 無人機，它按照下潛前輸入的任務使命，在水下自主進行航行探測作業(ye) ，如遇緊急情況時可自主決(jue) 策是否拋棄壓載上浮。”

陳雲(yun) 賽認為(wei) ，由於(yu) 人在潛水器中，需要考慮的安全冗餘(yu) 和生命支持設計增多，載人潛水器係統較無人潛水器更為(wei) 複雜。但由於(yu) 有人在現場，可以開展更為(wei) 精細的水下取樣，並按照實際海底情況進行計劃變更。相對於(yu) 載人潛水器來說，受傳(chuan) 感器和智能技術限製，目前無人潛水器更適合從(cong) 事大麵積的探測作業(ye) 。“我相信隨著人工智能技術的進步，無人潛水器也能夠從(cong) 事水下自主取樣等精細作業(ye) 。”

多潛水器協同作業(ye) 迎來新時代

海洋科考特別是深海科考依托大型科考船平台，船時費用高，如何提高船時利用效率，降低運行費用，是未來深海科考必須解決(jue) 的問題。

“國際上海洋強國在提高深海科考效率上做出了有意義(yi) 的探索，可為(wei) 我國未來發展多類型潛水器協同作業(ye) 模式以及多潛水器集群作業(ye) 提供參考。”陳雲(yun) 賽告訴科技日報記者，在“亞(ya) 特蘭(lan) 蒂斯”號科考船上，美國科學家很早就實現了全天候深潛作業(ye) ，利用夜晚進行無人潛水器作業(ye) ，白天開展載人潛水器下潛作業(ye) ；利用自主潛水器探測的異常數據，作為(wei) 載人潛水器下潛目標點，全麵提高了深潛作業(ye) 的船時效率。

許以軍(jun) 表示，“潛龍三號”第四次下潛到南海多金屬結核試采區，首次與(yu) 船載地質取樣設備同時作業(ye) ，為(wei) 深海綜合調查開創了全新的複合型作業(ye) 模式。未來隨著“蛟龍”號新母船等新型深海科考平台的使用，我們(men) 也將積極探索多平台協同作業(ye) 模式，實現三龍協同全天候作業(ye) ，提高航次綜合效益，構建以任務為(wei) 導向的協同作業(ye) 與(yu) 互助機製。（本文圖片由受訪者提供）

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“潛龍三號”呆萌設計源於(yu) “小醜(chou) 魚”

“‘潛龍三號’外觀像個(ge) 胖胖的黃魚，你們(men) 如何昵稱它？胖魚、醜(chou) 魚、黃魚？”記者好奇地問道。

“潛龍三號比較呆萌的外觀設計，想法源於(yu) ‘小醜(chou) 魚’，由中科院沈陽自動化研究所‘潛龍三號’總設計師劉健研究員最終拍板確定選用。設計者們(men) 將卡通形象融入科學工程技術，希望科學技術與(yu) 科普相結合，期待引起更多人有興(xing) 趣探測海洋，投入海洋探測事業(ye) 中。”許以軍(jun) 揭秘了“潛龍三號”外觀設計背後科技人員的良苦用心。

“海上試驗主要是對潛水器一些技術指標和功能進行測試，更偏重於(yu) 功能性試驗。‘潛龍三號’可以下潛深度4500米，深海是一個(ge) 完全未知的環境，這次就是要測試‘潛龍三號’在大海深處的未知環境下的適應能力。”

“深潛器是海洋開發和海洋技術發展的最前沿和製高點之一，擁有自主核心技術的深海裝備更是國家綜合科技實力的象征。我們(men) 做的‘潛龍三號’海試就是要保證深海裝備的核心技術始終掌握在中國人自己手裏。”許以軍(jun) 雖有些暈船，說這話時語氣依舊鏗鏘有力。