陈剑介绍,今后,“深海机器人”将用于海底油气田施工,海底电缆和光缆铺设等。未来逐步把深海机器人装备扩展到核电、潮汐发电及其他应用领域,建立中国机器人装备产业化基地。
■如何保证深海下潜平稳?
记者在厂房见到了两台无人遥控潜水器。它们3米见方,看起来并不太大,自重也只有5吨。
无人遥控潜水器一般通过一根脐带缆下放至海下3000米。这根脐带缆不仅负责升降潜水器,还要进行信号传输和供电。
深海下浪涌和湍流较强,如何保证脐带缆不打结?如何保证潜水器下潜时的平衡?
技术人员严允指出了其中的秘诀。记者看到,潜水器的8个角各有一个电扇状涡轮,也就是推进器,既可提供动力,又可进行360度姿态调整。“下放时是带电操作,推进器会动态调整平衡。”严允说。
■3000米水压下如何工作?
陈剑说,深海装备制造对材料的要求很严格。3000米的深海水压巨大,海水对设备的腐蚀性也很大。
那么,如何保证潜水器在3000米海深中,抵消压力正常工作呢?
严允说,他们使用的是压力补偿器。
“我们都知道,随着下沉,水压也越来越大,设备在下降过程中,一些装置内外的压差也越来越大,这就需要压力补偿器。这些仪表装置都是玻璃面板,为什么不会破碎,就是因为在下降或者上升过程中,压力补偿器自动进行动态调整,向仪表设备中充油,补偿压差。”严允解释。
据他介绍,水下终端装置的压力值会始终维持在0.7到1个大气压。
■机械臂能进行哪些操作?
记者看到,这台深海机器人有两个机械手臂,但是装备的工具不太相同。左手像一把钳子,可以用来夹持,右手自由度大一些,可以进行一些旋转操作,如拧螺丝。
在“手臂”周围,还有一些“眼睛”——探照灯。“根据海水浑浊度的不同,大概能照清楚3米范围,如果比较浑浊能看清1米,保证作业。再浑浊一些的话,就会启用声呐装置。”严允介绍。
“工作人员在船上的显示屏前进行同步操作。这么长距离输电和信号传输,会有压降和信号损失,这些我们都已经考虑在内。”严允说。
据严允介绍,他们生产的“深海机器人”灵敏度很高,甚至能够在海底捡起一根针。
■深海机器人能做什么?
海洋不仅是生命起源的摇篮,还蕴藏着无尽的矿藏。如今,越来越多的国家,将目光投向深海。那么,深海中有哪些资源可供开发呢?深海机器人又能起到什么作用?
矿产资源
中国大洋事务管理局处长李向阳介绍,海底多金属结核分布面积很广,我国已在太平洋调查200多万平方公里,其中有30多万平方公里为有开采价值的远景矿区,联合国已批准其中15万平方公里的区域给我国作为开辟区。此外,海底还有很多金属硫化物。据介绍,2001年5月,我国与国际海底管理局签订多金属结核勘探合同,矿区面积为7.5万平方公里,为期15年。开矿正是深海无人潜水器的应用之一。这些深海潜水器,还可帮助科学家绘制海底地形图。
电力资源
海上风电今后也将向深海方向发展,我国海上风电目前主要在近海区域,从初步规划来看,水深5到25米范围开发潜力是2亿千瓦;水深5米到50米开发潜力是5亿千瓦。在海上建风电设备,铺设电缆是个问题。深海机器人有一项功能就是铺设海底电缆。
生物资源
近来,一些深海新物种的发现,令很多人认识到深海有着完全不同的生态系统。据了解,通过一些深海无人潜水器,我们获得了大量深海生物样品。在深海冷泉区、热液区和海山区等不同海底环境中,发现了9个大型深海生物新物种。在马努斯热液化能生态系统中,发现了1个新属,5个新种。
(据《新京报》)