蛟龙号载人潜水器的7000米级海上试验

蛟龙号载人潜水器研制是国家863计划重大专项之一,其目标是建造出一台可以执行规定使命任务的产品。海上试验是载人潜水器重大专项的关键阶段,2009年8～10月、2010年5～7月和2011年7～8月,分别完成了1000米、3000米和5000米级的海上试验任务。文章主要介绍了在2012年6月3日～7月16日之间完成的7000米级海上试验,内容包括海上试验的基本情况、海试取得的主要技术和应用成果、海试过程中发现的故障及处理情况以及对今后投入应用的启示,最后给出7000米级海上试验的主要结论。

蛟龙号载人潜水器的5000米级海上试验

“蛟龙”号载人潜水器研制是国家863计划重大专项之一，其目标是建造出一台可以执行规定使命任务的产品。海上试验是载人潜水器重大专项的关键阶段，2009年8～10月和2010年5～7月，分别完成了1000m和3000m级的海上试验任务。论文主要介绍了在2011年7月1日～8月18日之间完成的5000m级海上试验，内容包括海上试验的基本情况、海试取得的主要技术成果、海试过程中发现的故障及处理情况以及对今后技术改进的启示。最后给出5000m级海上试验的主要结论。

蛟龙号载人潜水器无动力潜浮运动分析系统开发

在"蛟龙"号载人潜水器5 000米级海试中,D44潜次首次实现了全程无动力上浮下潜运动,为改进载人潜器无动力上浮下潜运动模型提供了宝贵的数据。文章对D44潜次的数据进行了分析,在此基础上引入可变体积收缩率的概念来改进潜器无动力上浮下潜运动模型,开发出了更为可靠的"蛟龙"号载人潜水器的无动力潜浮运动分析系统,为7 000米级海试以及今后的应用提供可靠的手段。

“蛟龙号”载人潜水器液压系统设计研究

深海蕴藏着丰富的资源,载人潜水器是深海开发的重要工具。"蛟龙号"是目前世界上同类产品中工作深度最大的深海载人潜水器,液压系统是"蛟龙号"载人潜水器上重要的动力源。该研究在对液压系统的需求和工况进行分析的基础上,给出了"蛟龙号"液压系统参数、油路、线路等配置,并进行了液压油的合理选取。介绍了液压系统在7000 m深海超高压低温环境下的工作情况,最后对载人潜水器液压系统的发展作了展望。

维嘉平顶海山富钴铁锰结壳空间分布特征:基于“蛟龙号”载人潜水器近海底观测资料的分析

基于对具有高精度水下定位功能的载人潜水器“蛟龙号”近海底观测视像资料数据的分析研究,本文首次报道了维嘉平顶海山山顶平台凸起区域、顶坡过渡带以及斜坡上部地形单元内的富钴结壳分布特征,对我国富钴结壳资源勘查评价具有重要意义。研究表明:(1)不同地形单元发育的富钴结壳具有明显不同的分布特征;(2)山顶平台凸起区发育有连续分布的富钴结壳,可作为我国富钴结壳资源勘查工作的关注区;(3)顶坡过渡带—斜坡上部区域发育有连续分布的富钴结壳,然而往往被白色波纹状沉积物隔成数段;(4)顶坡过渡带钴结核发育较少,与马尔库斯—威克海山群平顶海山存在明显的不同。

蛟龙号载人潜水器的研制及应用

2012年6月，太平洋的马里亚纳海沟见证了属于中国人的深蓝梦想，蛟龙号载人潜水器成功下潜7062米。创造了世界同类载人潜水器下潜深度之最。

蛟龙号下潜及水下作业过程的交互仿真开发

为解决当前从事深潜工作的实操训练存在实施难、安全风险大等问题,基于虚拟现实技术设计不受时间和地点限制的蛟龙号下潜及水下作业过程的仿真系统。运用三维建模技术构建蛟龙号、支持母船等关键结构的三维模型;建立A型架的运动数学模型,模拟其运动过程;结合三维交互技术、虚拟漫游技术以及碰撞检测技术实现人机交互与漫游;从用户体验角度出发,对实际的下潜及水下作业过程进行仿真实现操纵交互功能。经测试,该仿真系统基本满足目前对载人深潜器潜航员的训练需求。

蛟龙号HOV在海山结壳资源勘查中的应用

蛟龙号HOV是我国自主设计制造的7000米级载人深潜器,它具有先进的水声通信、微地形地貌探测和悬停定位的能力,并搭载了多种高性能作业工具,能够进行长时间水下作业和高精度作业,确保在特殊的海洋环境或海底地质条件下完成潜钻取芯和沉积物取样等复杂工作（邓希光等,2015）。

基于蛟龙号的深海切割采样系统设计与分析

目前通过作业工具配合载人潜器进行深海采样成为一种趋势,通过对蛟龙号机械手的分析和不同深海作业工具的研究,设计一种新型深海矿石切割采样设备。并通过MATLAB软件对机械手以及携带刀具后的切割采样系统进行了工作空间和轨迹分析,比较搭载作业工具前后的作业空间变化,并通过ADAMS软件对几种不同机械手作业姿态的受力进行分析,对潜器的坐底定位和切割作业时机械手的姿态具有指导作用。

浅析国家科技重大专项档案管理——以蛟龙号载人潜水器研制项目为例

以蛟龙号载人潜水器的研制项目为例,从科技重大专项档案管理原则、管理职责、全过程跟踪管理及档案利用等方面进行阐述,为以后更好地做好科技重大专项档案材料的收集、整理、归档和利用等档案管理工作,保证科技重大专项顺利验收提供借鉴。

2013年蛟龙号首个试验性应用航次(英文)

蛟龙号载人潜水器于2012年在马里亚纳海沟完成了7 000 m级海上试验,2013年6月10日至9月20日,蛟龙号载人潜水器分别在中国南海、东北太平洋克拉里昂—克里伯顿断裂区、西北太平洋富钴结壳海山区开展了三个航段的首次科学应用航次。文章将主要介绍蛟龙号在中国南海的水下定位系统试验结果和在中国南海两个区域、东北太平洋克拉里昂—克里伯顿断裂区四个区域以及西北太平洋两座海山区的取样作业情况及初步科学结果。关键词:蛟龙号;载人深潜水器;冷泉区;海山区;

蛟龙号机械手水下作业虚拟训练系统设计

为了解决目前载人深潜器机械手操作人员的实物培训中存在的培训成本高且安全风险大等问题,基于虚拟现实技术设计一种用于操作人员虚拟训练的蛟龙号水下作业仿真系统。采用3ds Max构建蛟龙号的三维模型,利用Unity3D引擎进行蛟龙号机械手的操纵交互,通过三维几何变换模拟机械手的相关功能,实现了蛟龙号机械手水下作业虚拟训练系统。该仿真系统可运行于多个主流平台上,基本满足教学培训的需求。

“蛟龙号”A架液压系统模糊故障树分析理论研究

为实现"蛟龙号"水面支持液压系统故障准确及时的诊断及排除,引入故障树分析方法理论,结合已有的模糊集合法和可能性基础,提出了一种基于梯形模糊数算术运算的液压系统故障树分析策略,并结合实际操作经验获得顶事件的故障可能性概率和各底事件的模糊重要度,综合利用定量概率值、专家经验判断、可靠性大数据等获得了较为精确的故障区间结果,最后对该结果进行了功能载荷试验验证。经过验证,故障结果区间能够较为准确地反映故障问题,为"蛟龙号"载人潜水器水面支持系统的故障分析提供了较好的理论指导和应用借鉴。

南海北部台湾峡谷“蛟龙号”第140潜次沉积物特征及其沉积过程指示意义

海底峡谷沉积物来源、输运机制和沉积过程的研究一直是深水沉积体系研究的关键,也是近年来深海浊流沉积研究中的热点问题。对"蛟龙号"第140潜次在南海北部台湾峡谷中段3个站位获取的沉积物短柱的粒度、有孔虫和黏土矿物进行综合分析,结果表明3个短柱上部均以粒度较细、变化较小并含半深海-深海环境的底栖有孔虫为特征的半深海沉积,下部以粒度明显变粗、含有较多浅水种底栖有孔虫的浊流沉积为主。AMS14C测年结果显示该浊流沉积形成于约150aBP,表明台湾峡谷中段有典型的近现代浊流活动。此外,黏土矿物组成表明研究区正常半深海沉积与浊流沉积物源主要来自台湾,其次为珠江和吕宋岛的碎屑沉积物。

蛟龙号载人潜水器研制过程中的质量控制方法

蛟龙号载人潜水器于2012年完成了7000米级的海试,标志着我国跻身掌握深潜技术的少数几个国家之一,取得了第二代载人潜水器最大下潜深度的记录。蛟龙号海试的成功离不开研制过程中的质量控制。本文将简要介绍蛟龙号潜水器在人员队伍建设、制度建设、设计过程以及试验过程等方面的质量控制方法,在这些有效的质量控制措施下,保证了蛟龙号的海试成功。

蛟龙号载人潜水器驾驶与操纵训练模拟系统

为了对蛟龙号载人潜水器潜航员及下潜人员开展载人舱内基础操作培训、全流程下潜过程演练和突发情况应急操作培训,本文采用基于高速以太网络的"仿真-反馈"动态实时交互技术将实物、半实物与数字仿真相结合,提出了一套包括蛟龙号仿真本体、数据仿真系统、视景仿真系统、训练教控系统4大子系统的蛟龙号驾驶与操纵训练模拟系统。该系统能够实现蛟龙号本体结构、舱内环境、深海视景、作业流程、故障响应的全功能模拟,能够完成从起吊入水、下潜作业到甲板回收的全流程动态驾驶与操作模拟,达到了大幅降低培训成本,提高培训效率,确保培训安全的目标。该系统能够为我国海洋及其他领域重大装备的特殊人员培训系统开发与建设提供参考借鉴。

基于蛟龙号的深海小型岩芯原位取样装置

针对"蛟龙"号载人潜水器海底岩芯原位取样作业需求,结合大洋航次开展国际海底矿区调查和科学研究需要,开展了基于蛟龙号的深海小型岩芯原位取样装置概念规划和系统设计。在分析国内外搭载于潜水器上的深海小型钻机特点基础上,针对潜水器作业工况和技术难点,研究了"蛟龙"号载人潜水器海底岩芯原位取样装置关键技术,分析计算了钻进压力、钻头转速和岩芯剪切扭矩等工作参数,完成了整机概念设计和操作工艺流程分析。为增加原位取芯作业能力和解决"蛟龙号"载人潜水器无配套岩石取芯作业工具的问题提供了相应的技术方案,对"蛟龙号"载人潜水器开展海底精细勘探和原位取样作业具有重要的现实意义。

“蛟龙号”载人潜水器钴结壳取芯器的研究及应用

结合大洋航次开展国际海底矿区调查和科学研究的需要,以及"蛟龙号"载人潜水器的作业特点,分析了取芯器的工作环境、取芯时的工作状态及技术需求;设计研制了可搭载于"蛟龙号"载人潜水器并由机械手进行操作,由自带的深水电池、深水电机驱动,可进行深海底钴结壳取芯的小型电动取芯器;介绍了取芯器的结构组成和工作性能参数,并进行了钻进试验。试验结果表明,所设计的取芯器达到了深海应用要求。

基于蛟龙号载人潜水器的可弃压载配重装置改进设计与优化研究

针对蛟龙号可弃压载配重装置实际应用中存在的问题,通过人机工程学的设计方法,与实际应用密切结合,开展了基于蛟龙号的可弃压载配重装置改进设计与优化研究。在分析国内外潜器可弃压载配重装置应用现状的基础上,针对蛟龙号作业工况和结构特点,对蛟龙号压载配重装置进行了改进设计,设计中引入了CAD/CAM/CAE计算机辅助设计技术,最后对关键部件进行了分析研究,完成设计方案,对"蛟龙号"载人潜水器开展本体关键技术及设备优化研究具有重要的现实意义。

蛟龙号深潜母船的十年老轨岁月

我是1984年到科考船上工作,至今已经在科考船上工作了38年。我在中国7000米载人深潜器"蛟龙号"深潜母船"向阳红09船"上担任10年轮机长职务。老轨不是外号和绰号作为蛟龙号深潜母船上的老轨(轮机长),责任重大,因为当时向阳红09船是中国唯一一条深潜母船,它的机械设备状态直接影响蛟龙号每次下潜任务的执行,而且向阳红09船是一条近40年船龄的船舶,船龄40年的船舶相对一个人来说也是近百岁了。对船舶有所了解的人都知道,船上分两个部门,甲板部和轮机部。