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10909米!中國載人潛水器刷爆全球,與美國相比,技術(shù)領(lǐng)先多少?

2021-09-23 19:39 作者:水鏡曉先生  | 我要投稿


圖為奮斗者號(hào)深潛器

繼蛟龍?zhí)枬撍髦?,中國載人潛水器又刷爆了全球,它就是目前最新的奮斗者號(hào),目前奮斗者號(hào)已經(jīng)成功下潛10909米!可謂再次打破相關(guān)紀(jì)錄,就連美國現(xiàn)在也開始后悔了,直呼不該放棄這一領(lǐng)域的研究,那么中國深海潛水器與美國相比,技術(shù)到底領(lǐng)先了多少?

圖為下潛前的奮斗者號(hào)

對于全世界的科研工作者來說,馬里亞納海溝無疑是大海當(dāng)中最具有吸引力的地點(diǎn)之一,馬里亞納海溝正好是太平洋板塊與菲律賓板塊相互碰撞的地方,這些海溝是目前世界上板塊活動(dòng)最為劇烈的地區(qū)之一,因此中國對其進(jìn)行的載人深潛活動(dòng),不僅能夠讓中國科學(xué)家得以親眼看看海溝內(nèi)究竟是什么狀況,還能夠采集到海溝內(nèi)的海水,生物以及巖石樣本,之所以要對馬里亞納海溝進(jìn)行研究,主要有兩大原因,從地質(zhì)方面出發(fā)通過直接對兩個(gè)板塊互相碰撞的地點(diǎn)進(jìn)行載人深潛研究中國能夠有效的了解板塊運(yùn)動(dòng)如何啟動(dòng)以及何時(shí)啟動(dòng),雖然看似沒有什么作用,但對板塊進(jìn)行的研究,實(shí)際上有利于中國進(jìn)行礦藏的勘探,更何況馬里亞納海溝作為地球海洋最深處,古代甚至是遠(yuǎn)古時(shí)期,來自陸地和海洋的沉積物都沉積在海溝的底部,通過對這些沉積物進(jìn)行研究,人類可以更深的了解地球曾經(jīng)經(jīng)歷過的事件,包括海洋鹽度,礦物質(zhì)含量,以及地球曾經(jīng)發(fā)生過的地質(zhì)活動(dòng)。而從生物方面出發(fā),海溝底部存在的海底煙囪進(jìn)行研究,實(shí)際上有利于人類對地球生命起源這樣的問題進(jìn)行探究。

雖然對馬里亞納海溝的研究具有非常重要的意義,但派出載人深潛器對其進(jìn)行研究卻并不是一件容易的事情,要讓海底深潛器能夠承受水下1萬米的水壓,,需要一系列的先進(jìn)技術(shù)例如在材料上,此前美國在2019年5月也曾經(jīng)完成過一次萬米級別下潛,但這艘美國深潛器使用的材料是TI64,但這種材料依舊無法滿足中國生產(chǎn)期的要求,因此中國科學(xué)家決定自主開發(fā)一種滿足使用要求的材料,這就是中國自主研發(fā)的Ti62A材料。

圖為奮斗者號(hào)深潛器

然而鈦合金雖然具備極強(qiáng)的強(qiáng)度,卻也存在著尺寸效應(yīng)。當(dāng)鈦合金材料的尺寸和厚度越來越大的時(shí)候,其均勻性和力學(xué)性能也就越難以保證,但深海下潛恰恰需要保證這種材料的均勻性和力學(xué)性能才能抵抗巨大壓力,但這樣的難題并沒有難倒中國,中國通過設(shè)計(jì)材料微觀組織及獲取工藝,成功克服了鈦合金材料的尺寸效應(yīng),成功打造出獨(dú)一無二,能夠搭載三個(gè)人下潛到海底超過1萬米深度的深潛器球艙。

此外,深潛器還需要能夠保障順利下潛和安全上浮的固體浮力材料,這種材料的性能直接關(guān)系到潛水器本身以及其中搭載的科研人員的安全,因此必須達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn),由于深海巨大水壓實(shí)會(huì)大幅度壓縮物體的體積,因此日常生活中的一些能提供浮力的物體在潛入深海之后因?yàn)樗畨旱脑蚴遣荒芴峁┳銐蚋×Φ模虼酥荒苡锰刭|(zhì)的材料,但此前中國生產(chǎn)的浮力材料水平和國外差距較大,并且其他國家對中國采取了技術(shù)封鎖,這意味著中國只能一點(diǎn)一點(diǎn)自己摸索浮力材料的研發(fā)和生產(chǎn),但即使是在遭到技術(shù)封鎖,沒有任何文獻(xiàn)和經(jīng)驗(yàn)可供查詢以及借鑒的情況下,中國依舊開始了浮力材料的研發(fā),最終在經(jīng)過多年研發(fā)之后,中國理化研究所終于研究出了能夠批量化生產(chǎn)的萬米級浮力材料。

圖為奮斗者深潛器

而且中國深潛器還配備了全國產(chǎn)化水聲通信系統(tǒng)以及智能控制系統(tǒng)等等一系列“黑科技”,可以說這臺(tái)深潛的存在本身就是中國各項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定高度后的證明,而對中國來說,真正重要的還是擁有這臺(tái)深潛器之后,能夠?qū)︸R里亞納海溝和其他深海海域進(jìn)行研究的科研意義。

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