总设计师详解“蛟龙”对比“深海挑战者”：寿命相差千百倍(组图)

准备入水的“蛟龙号”载人深潜器（6月1日摄）。当日，中国载人深潜7000米级海试进行了首次集结演练，“蛟龙号”载人深潜器共入水两次。潜航员唐嘉陵出舱时表示，潜器的生命舱等各项设施运行状态良好。新华社记者张旭东摄

“蛟龙号”载人潜水器将赴马里亚纳海沟7000米处科考，而著名导演卡梅隆乘坐“深海挑战者号”今年3月已造访10898米海底。“蛟龙号”总设计师徐芑南详解——

中国科技网“向阳红09”船6月3日电 “蛟龙号”载人潜水器7000米级海试队员今天出征，他们将在马里亚纳海沟接受最大设计水深7000米的考验。

有不少人疑问，今年3月，美国著名导演卡梅隆乘坐“深海挑战者号”，在10898米处进行了世界首次单人下潜至马里亚纳海沟最深处的探险。“蛟龙号”和“深海挑战者号”下潜深度缘何有如此大差异？“蛟龙号”载人潜水器总设计师徐芑南在接受科技日报记者采访时表示，这是由于不同使命带来的不同要求。

徐芑南解释，“蛟龙号”是一个深海科考作业平台，目标是载3人，特别是两名科学家到大洋深处进行深海调查和科学研究，潜器要有巡航和悬停能力，实现深海极端环境下的海底作业是研发的真正目的，需要搭载更多科学仪器，进行更多科学实验和操作，这就要求“蛟龙号”载人球舱有较大的空间。

“卡梅隆是探险家，以探险为主要目标。”徐芑南介绍，“深海挑战者号”潜水器最大的特点在于它装备了8台高清摄像机，其中4台安装在了载人球壳的外面。这正是他拍摄3D电影的要求。

徐芑南表示，在深海载人潜水器关键技术中，难度最大的是载人球舱的设计和加工制造。载人球舱直径越大，对材料的要求就越高，加工制造难度就越大。简单地说，球壳中材料的应力与下潜深度成正比，与球壳直径的立方成正比。为了减少潜水器总重量，世界上近年来制造的载人球壳多采用比重小、强度大的钛合金材料。目前用于深海科学考察的几种型号载人潜水器的载人球舱直径都在2米左右，以保证3个下潜人员的生存活动空间。

为保证载人球壳能够耐受1100个大气压的考验，同时减小制造难度，节省经费开支，“深海挑战者号”的直径定为1.09米，且由钢质材料进行加工。

上岸后的卡梅隆如此形容他在水中的感受：“下潜过程中，在里面坐着不是那么舒服，我只能缩进身体，根本无法伸腿。”更重要的是，由于压力太大，潜水器出现液压油泄漏情况，安全起见，卡梅隆缩短了在海底的停留时间。

“他是要练练瑜伽的，不练瑜伽受不了。”徐芑南笑言，为了抵达预计深度，卡梅隆是用克服极限的精神来弥补“深海挑战者号”球舱较小的不足。

对于一次深海探险来讲，“蜗居”在这样狭小的空间内六七个小时，也许可以勉强接受，但如果要求科学家这样去工作，徐芑南认为“这显然不现实”。如果使用与“深海挑战者号”同样的材料、同样下潜到1万米的深度，“蛟龙号”的重量将大大超过“深海挑战者号”。即使使用钛合金材料，“蛟龙号”的重量也会大幅度增加，并由此带来一系列技术上的难题。

中国大洋协会办公室主任金建才补充说，“蛟龙号”需要几千次的下潜寿命，“深海挑战者号”的设计寿命也许只要几次就可以。

金建才说，目前世界上几种型号的科学考察用潜水器下潜和上浮的速度都在1—2节之间，而“深海挑战者号”像个鱼雷，直上直下，下潜速度提高到了4—5节，大大节省了下潜、上浮时间，有效增加了潜水器的海底工作时间。

但在徐芑南眼中，大家对深潜技术的关注，带来了相互之间的竞争，“这是好事，对科学技术发展，对人类探知地球和海洋的奥秘，有很大好处”。

其实早在1960年，时任美国海军上尉唐·华尔什和瑞士人亚格斯·皮卡德就曾乘坐“曲斯特号”下潜到马里亚纳海沟“挑战者深渊”的底部，创造了10916米的深度纪录。但令人遗憾的是，他们只待了20分钟，由于潜水器卷起了海床上的大量泥沙，两人几乎什么都没看到，甚至连一张照片也没有留下，更没有取到任何海底样品。人们只能凭借仪表的记录，承认他们曾经到达过这一深度。

除卡梅隆之外，美国探险家史蒂夫·福斯特在2005年就委托一家公司帮他设计制造能到达全海深（11000米）的两艘“深海飞行挑战者号”载人潜水器。由于福斯特在2007年9月驾机探险过程中意外身亡，“深海飞行挑战者号”的设计制造工作也由于资金中断而停滞过一段时间。2010年，另一位探险家克里斯·威尔士获得英国实业巨头理查德·布兰森的资金支持，使得该项目又得以继续。他们两人原计划在2011年冲刺“挑战者深渊”，但由于下潜过程中出现故障而未能如愿。按照计划，他们将于今年再次发起冲击。

“蛟龙号”下一步是否会不再满足之前的设计水深，朝着1万米冲击呢？徐芑南给出了否定答案：“我们最大设计深度就是7000米级。”

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