勇攀大深度饱和潜水技术高峰
2021-11-28 10:31:20 来源:中国水运报
“可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还。”这是毛泽东写下的豪情词句。如今,“九天揽月”“五洋捉鳖”都已成为现实。
今年5月22日,“祝融号”火星车安全到达火星表面,开始巡视探测,而就在同一天,中国救捞潜水员也进行了一项壮举,挑战500米饱和潜水深度极限,并于5月27日最终成功加压至500米的深度,这意味着我国成为继法国、美国后又一个达到500米这一饱和潜水深度级别的国家。
并且,此次陆基试验创造9名潜水员在该深度停留176小时的成绩,大幅突破了之前的潜水实验纪录。
成功完成500米
饱和潜水陆基试验
深海作业与航天工程一样,都是为了拓展人类生存空间,而饱和潜水是深海作业中的顶级核心技术。运用饱和潜水技术,潜水员可以直接暴露于高压深海环境,并可以长时间安全可靠地开展水下复杂作业。利用人的灵巧性优势,潜水员可以完成水下机器人无法做到的深海复杂作业,为国家海洋经济发展提供深海应急保障。
5月22日12时,交通运输部上海打捞局所属9名饱和潜水员,胡建、李洪健、谭辉、沈晓虎、荆长宁、魏宗文、赵攀、李银和、刘博依次跨入饱和潜水舱,随着总指挥“开始加压”的一声指令,中国首次500米饱和潜水陆基试验正式开始。
当舱内加压达到313.5米时,追平中国救捞潜水员在2014年创造的出舱巡潜深度纪录,胡建、李洪建、谭辉三人曾作为入舱潜水员也参与了那次作业。当舱内加压达到480米深度,潜水总监金锋介绍,这是在2013年由中国海军创造的陆基试验深度。5月27日23时,舱内加压达到500米深度,项目负责人黄衍激动地对舱内9名潜水员说:“我们平安到达500米了!”舱内潜水员激动地欢呼鼓掌起来,并通过监控打出胜利的手势,表示状态良好,保证完成下一阶段任务。6月4日,在完成为期一周的模拟出舱实战测试任务,包括常态生命监测、动态呼吸测试、进潜水钟、穿带潜水装具等动作后,舱内开始减压。6月25日,随着9名饱和潜水员安全地跨出舱门,标志着中国救捞人首次500米饱和潜水陆基试验获得成功,中国饱和潜水又创新纪录。
攻克重大难关
形成全套操作文件
自美国生理学家邦德于1957年提出饱和潜水理念后,世界潜水行业迅速开展了研究和探索,并不断取得积极成果,而我国在这个领域很长一段时间里仍处于空白。从20世纪70年代开始,为了打捞“阿波丸”,中国救捞人开始了深潜水技术的探索,组建了饱和潜水技术研发团队。经过三代人的不懈努力,2006年实现饱和潜水从理论转为实践“零”的突破,2013年下潜深度达198米,2014年首次完成300米饱和潜水作业,巡潜深度达313.5米。
多年来,该团队潜心研究大深度饱和潜水的基础生理问题,广泛地开展国际资料收集和文献分析,找准关键技术的攻关路线,通过长期的理论准备和国际交流,终于掌握了攻克500米饱和潜水系列技术各项重大难点的关键理论。
在此基础上,该团队将医学诊断与处置技术、生理监测技术、结构力学、流体力学、机械传动、通讯、电气控制以及人员生理评估、选拔、体能训练、心理疏导等各方面技术和成果,按照“可重复、可操作、安全可靠”的工程应用原则,综合集成并独创性地形成了全套500米饱和潜水作业技术的关键技术文件。
所有技术攻关文件均经过反复地推敲、比选、实验和评审,并且经过五次大型设备加压和载人实操实验,得以最终验证。事实证明:全套工程化技术文件与设备匹配良好,得到充分的检验,安全可靠,可以固化成为500米饱和潜水陆基实验的基础性操作文件,可以安全指导实验和后续海上实潜。
掌握核心技术
大幅提升应急抢险能力
21世纪以来,伴随着海洋资源的不断开发,海上作业能力特别是大深度作业能力显得尤为重要,而深海复杂作业能力作为国际公认的深海开发技术的“皇冠”,是一个国家海洋力量和综合实力的重要体现。
近年来,我国在无人潜器、载人潜器等深海装备技术上取得了长足进步,如下潜深度达万米的“奋斗者”号等载人潜器,但其本质上是人在常压的潜航器内操控机械手完成作业,而大深度饱和潜水技术能弥补潜航器作业能力上的短板,即饱和潜水员可在深水进行复杂程度高、临场变化大、需要精准实施乃至运用到水下触觉和水下感知的作业。正是由于机械作业目前还不能取代潜水员,西方发达国家仍在大力发展饱和潜水作业技术。
我国海域广阔,既有繁忙的航运经济,又有庞大的海洋资源开发活动,如何保障海洋经济活动安全、绿色、可持续发展是一大挑战。因此,掌握大深度饱和潜水技术既是国家海洋资源开发的需要,也是国家综合实力的体现。
近年来,饱和潜水技术不断应用于国际重大工程及抢险救援任务中,如巴拿马籍油轮“桑吉”轮燃爆沉没后的深海抽油、某特大城市主输气管线失压应急抢修等。这次500米饱和潜水陆基试验的完成,标志着我国在饱和潜水技术领域从跟跑实现并跑,真正自主掌握了大深度饱和潜水核心技术,大幅提升了国家应急抢险、沉船打捞、沉物搜寻、环境救助等深海复杂作业和应急处置能力,对建设交通强国和海洋强国具有重要的战略意义。
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