11月28日，在三亞市南山港，“探索一号”科考船的科考人員下船。新華社發

“奮鬥者”号創造中國載人深潛新紀錄。

13次成功下潛

8次突破萬米

據了解，已知的海洋最深處西太平洋馬裡亞納海溝是闆塊俯沖地帶，地質運動活躍、水壓高、溫度低、完全黑暗，被稱為“地球第四極”。包括探測馬裡亞納海溝在内的深淵科學研究，是當前海洋研究最新前沿領域之一，有助于科學家了解海底生物、礦藏、海山火山岩的物質組成和成因，以及深海海溝在調節氣候方面的作用。

“十三五”以來，科技部會同中國科學院，組織近百家科研院所、高校、企業近千名科研人員，經過艱苦攻關，成功完成“奮鬥者”号的研制工作。自10月10日起，“奮鬥者”号遠赴馬裡亞納海溝開展第二階段萬米海試，成功完成了13次下潛，其中8次突破萬米。11月10日8時12分，“奮鬥者”号在馬裡亞納海溝成功坐底，創造了10909米的中國載人深潛新紀錄，标志着我國在大深度載人深潛領域達到世界領先水平。

記者從科技部獲悉，“奮鬥者”号是我國自主設計、集成的萬米載人潛水器。其成功研制，顯著提升了我國載人深潛技術裝備能力和自主創新水平，推動了潛水器向全海深譜系化、功能化發展，為我國探索深海科學奧秘、保護和合理利用海洋資源提供了又一利器。第二階段萬米海試任務中，海試隊員克服台風、多雨、高溫、高海況等困難，進行了多項驗收試驗，還開展了深海視頻着陸器“滄海”号和“奮鬥者”号的聯合作業。海試過程中獲取了一批沉積物、岩石和海底生物樣品。

據介紹，“奮鬥者”号的成功海試，充分驗證了潛水器各項功能、性能以及我國在深海裝備和深海技術上的突破，标志着我國進入深海科考第一梯隊，将為我國後續深淵深海科學研究提供強有力的技術支撐，推動我國科學家積極參與國際深淵科考活動，同時有利于培育相關設備産業的發展。

28日8時30分許，随着一陣汽笛聲響，在“地球第四極”結束科考任務的“探索一号”科考船在三亞靠泊下錨，成功實現10909米坐底紀錄的“奮鬥者”号全海深載人潛水器也随船勝利返航。

載人艙球殼世界最大、搭載人數最多

值得一提的是，“奮鬥者”号全海深載人潛水器可搭載3人的載人艙球殼，是目前世界最大、搭載人數最多的潛水器載人艙球殼。

載人艙作為全海深載人潛水器的核心關鍵部件，是人類進入萬米深海的硬件保障和安全屏障。此前世界上最先進的全海深潛水器是美國2019年5月完成萬米下潛的“極限因子”，其載人艙可搭載2人。

“奮鬥者”号載人艙球殼采用了中國科學院金屬研究所钛合金團隊自主發明的Ti62A钛合金新材料。3年研制過程中，團隊攻克了載人艙材料、成形、焊接等一系列關鍵技術瓶頸。

據悉，以往深潛器主要使用Ti64材料，這種材料強度、韌性等指标無法達到萬米海深極端壓力條件下載人艙的目标尺寸和厚度要求。

針對這種情況，中國科學院金屬研究所提出一種新型合金設計方案，并據此設計和實現了全新的钛合金顯微結構，發明了具有良好熱加工成形和焊接成形性能的钛合金Ti62A。這種材料韌性和可焊性與Ti64合金相當，但強度更大。

此外，钛合金材料存在固有的“尺寸效應”，尺寸和厚度越大，均勻性和力學性能穩定越難以保證。為解決大尺寸超厚钛合金材料成形的均勻性和力學性能穩定性難題，中國科學院金屬研究所通過設計材料微觀組織及其獲取工藝，聯合寶雞钛業股份有限公司，成功克服“尺寸效應”。

載人球艙由兩個半球焊接而成，幾個窗口和接口也必須通過焊接完成，保證焊縫位置韌性、實現超大尺寸與厚度材料全電子束一次焊接等都是焊接技術面臨的世界性難題。中國科學院金屬研究所提出了新的焊接思路，并聯合中國船舶重工集團公司洛陽船舶材料研究所突破了一系列焊接成形技術。

在“強大”載人艙球殼等一系列新技術支撐下，2020年10月10日起，“奮鬥者”号赴馬裡亞納海溝開展萬米海試，成功完成13次下潛，其中8次突破萬米。11月10日8時12分，“奮鬥者”号創造了10909米的中國載人深潛新紀錄，标志着我國在大深度載人深潛領域達到世界領先水平。

（綜合新華社、央視網、中新網）

來源： 哈爾濱日報

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