成都高新区:培育生物医药新高地

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2020-11-30



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  11月28日,“奋斗者”号完成万米深潜海试任务并顺利返航。“奋斗者”号启航以来,在马里亚纳海沟完成13次下潜,其中8次突破万米,创造10909米的中国载人深潜新纪录……不断刷新的数字背后,是抗压、控制、通信、浮力等多个关键领域的技术攻关,体现着我国自主研发深海装备技术的突破和进步。

  

  11月28日,“奋斗者”号全海深载人潜水器圆满完成万米深潜海试任务,顺利返回海南三亚。

  10月10日,“奋斗者”号从三亚崖州湾南山港码头启航,前往西太平洋马里亚纳海沟海域实施万米深潜试验任务。此后,一路捷报频传——

  10月27日,下潜首次突破万米;11月10日,创造了10909米的中国载人深潜新纪录;11月13日,完成了世界上首次载人潜水器与着陆器在万米海底的联合作业,并进行了视频直播……截至11月19日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟海域共开展了13次下潜,其中8次超过万米。

  外观酷似一条绿色大头鱼的“奋斗者”号,是国际上首次可以同时搭载3人下潜的万米载人潜水器。本领如此高超,要归功于它有着一颗强大的“中国心”,在多个关键技术和重要材料领域,拥有很高的国产化程度,核心部件国产化率超过96.5%。

  抗高压

  新型钛合金材料制成宽敞而结实的载人舱

  潜入万米海底,首先要攻克的难关就是巨大的水压。被称为“地球第四极”的马里亚纳海沟,完全黑暗、温度极低,是地球上环境最恶劣的区域之一。海沟1万米深处,水压接近1100个大气压,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。“奋斗者”号如何做到不惧高压极端环境,在万米海底自由行走?

  关键在于载人舱。载人舱是全海深载人潜水器的核心关键部件,是人类进入万米深海的硬件保障和安全屏障,也标志着一个国家载人潜水器的技术水平。

  “奋斗者”号的载人舱呈球形,能够同时容纳3名潜航员。此前,也有国外深潜器依靠球形载人舱成功挑战了万米重压,但舱体空间仅能容纳1到2人,无法搭载更多的人和设备。为了让“奋斗者”号的载人舱体既宽敞又结实,还足够灵巧轻盈,科研人员没少费心思。

  中科院金属研究所研究员、全海深载人潜水器载人舱项目负责人杨锐说:“载人舱作为整个潜水器里规格最大的一个耐压容器,制作材料十分特殊,其成败直接关系着整个潜水器的成败。”

  在万米海深的极端压力条件下,按照“奋斗者”号的目标尺寸和厚度要求,以往深潜器使用的材料都已不能达标,需要找到一种高强度、高韧性、可焊接的钛合金。“国际上没有制造先例,也找不到国外厂家生产,唯一的出路就只有我们自己造。”杨锐说。

  于是,中科院金属研究所联合国内多家企业和研究所,组建起全海深钛合金载人舱研制“国家队”,经过一系列调研论证、研究实验,攻克了载人舱材料、成型、焊接等一系列关键技术瓶颈。杨锐说:“我们独创的新型钛合金材料Ti62A成功解决了载人舱材料所面临的强度、韧性和可焊性等难题。”