载人深潜器是蛟龙号。
蛟龙号载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米级,也是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。
蛟龙号长、宽、高分别是82米、30米与34米,空重不超过22吨,最大荷载是240公斤,最大速度为每小时25海里,巡航每小时1海里,当前最大下潜深度706268米,最大工作设计深度为7000米,理论上它的工作范围可覆盖全球998%海洋区域。
研制背景
为推动中国深海运载技术发展,为中国大洋国际海底资源调查和科学研究提供重要高技术装备,同时为中国深海勘探、海底作业研发共性技术,在国家海洋局组织安排下,中国大洋协会作为业主具体负责“蛟龙号”载人潜水器项目的组织实施。
据史料记载,古代希腊的潜水员,不使用任何呼吸器具,能够在浅水区潜水4~5分钟,到了1300~1400年,人们再度开发海洋时,已经有了能在深海里呼吸的装置。
最早研究这种装置的达文西是欧洲文艺复兴时代(1300~1500年)最优秀的人物之一。他所设计的水中装置,是一种装在头上能抵抗水压的头盔,盔上装有可伸出海面与浮标相连的呼吸管,并戴上玻璃潜水眼罩,而且在金属头盔上钉上许多大铁钉,以避免海中动物的侵袭。
达文西还设计了有蹼的手套和蛙鞋,但他没有实际试验过自己发明的器具,否则他将会发现许多意想不到的缺点。戴上达文西呼吸管的潜水员,潜至不超过5尺处,一定会窒息而死,因为在那个深度,胸部所受的压力使得肺不能充分扩张,以致无法吸收空气。
又过了100多年后,艾德蒙•哈利发明了在钟里输送压缩空气的方法。他发现,如果潜水员所呼吸的空气与他周围的水压相等的话,他的胸部就不会受水压的影响,并能正常呼吸。哈利就以这观点作为制作潜水钟的原理。潜水钟由钢铁制成,但无底部,钟下可容纳1个或2个潜水夫。潜水钟深入海里时,水的重量会将钟内的空气压缩,潜水夫就能在钟内暂时地吸些空气。
但是这种潜水钟也有缺陷:假若钟的高度有10尺,在深627尺处,钟的内部空气只有15公分,潜水员在里面无法自由活动。为解决空间问题,哈利再度研究发现,如果能从海面上不断传送与水相等压力的空气,那么内部的水面便不会上升。他用两只软管装在潜水钟上,空气因水的压力透过管子进入钟内,潜水员只要打开栓盖,便能获取所需要的空气。
哈利通过自己的亲自实验,不断改变浅水钟里不理想的地方,如钟内的坐椅,妨碍潜水员的视野,于是哈利想办法使潜水员能呼吸戴在自己头上的独立小钟内的空气,这样,他发明了潜水服。
人体肺部受到强力水压时,无法呼吸普通空气,因此,初期的潜水服设计家们,着重研究在危险的压力下如何保护潜水人员的问题。他们开始研究制作铁制甲胄般的潜水服。
1829年,奥古斯都•希普发明了一种潜水服,这是现代附帽潜水服的原形。1837年完成了制造完全的潜水服,这是能够自由拆除钢盔的橡皮制不透水潜水服,钢盔上装有空气的进出口,由协助人员在甲板上以打气筒供给压缩空气。由于希普的发明,使得潜水员可以潜至300尺深处。第一位利用希普的装置探险海底的是科学家亨利•米伦•爱德华,他是法国的动物学家,1844年,在西西里外海潜水,采撷栖息于地中海的生物标本,亨利多次从事这项工作。潜水服的发明虽大大便利了科学家对海洋的研究,可是初期的潜水服因存在种种不理想的地方,仿效他从事潜水探险的科学家却寥寥无几。
到了公元1865年,法国采矿技师布诺瓦•鲁魁洛尔和一位海军士官奥邱斯特•杜涅鲁斯,设计了能让潜水员自由活动的装置。他们将装满压缩空气的金属罐子,安装于潜水者的背部,其上装了两个调节活门,其中一个活门是送出空气,另一个调节活门将潜水员呼出的空气排出。
这项发明已几近完美,可是因为当时无法制造能耐深海水压的金属罐子,所以鲁魁洛尔和杜涅鲁斯只好仍使用原来的装置,以长长的管子输送空气。完全脱离输送管的潜水,到1943年才研制成功。
在研究潜水服的同时,适用于深海作业的潜水艇也在研制之中。有人认为达文西也有研制海中军舰的蓝图,只是他严守这项计划的秘密,他曾记载:“因为人心存有太多的邪恶,如果让人们知道海中航行的秘密,他们一定会毫不犹豫地使用海中航行船只,在深海里播下杀人的种子。”
历史无情地验证了他的忧虑。1776年,大卫•布修尼尔发明的潜水艇便用于美国独立战争。这艘达托鲁号,状似海龟,是由一个人用手转动曲柄,使两个螺旋桨(一只使船前后移动,另一只是使船上下移动)转动而航行的。布修尼尔为使驾船者能在敌人船身上装上火药而设计此艇,达托鲁号虽然使用爆破装置攻击在纽约港的英国舰艇,可是并没有成功。
后来美国技师罗伯特•福尔顿将“达托鲁号”的设计进行了改良,于1800年,创造了两艘潜水艇——诺蒂拉斯号和缨德号;福尔顿相信,潜水艇有助于结束海战或海盗行为,可是他的两只潜水艇,均未被用于战争。1930年以前,没有人能够深入600尺以上的海里,但就在这一年,人类终于突破这个深海的无人地带。这是由于新型船只的发展所致,也由于这些船只的更新,使得鸟类学家威廉•毕比转向海洋生物学的研究。毕比长期详细的探究海洋深部,他的目的是要探查栖息的海洋生物。为达到这个目的,他数百次地潜入海中。虽然他穿着安全的附帽潜水服,但仍受深度的限制。用钢绳潜入海地岛水域下63尺深海底。透过头盔玻璃眼罩,他看到了许多珍贵而且色彩丰富的鱼类及海洋生物,这些海中珍物在他眼里,自由自在地游动着。
毕比在《海中下降半里》一书中如此写着:“当我向下看时,看见了像火星、金星世界般的未知——珍贵丰富的生物,这使我感觉到,漫游于海中的愿望将要实现了。”
毕比想更深一步地下潜,但当时的潜水器阻碍了他的行动。克服这种障碍,势必平均1平方公分能耐40千克压力,而且能装载1人的宽壁乘坐物。
为了完成这个构想,毕比决心邀请曾经做过深海探险的钢球技师政提斯•巴顿和设计师约翰•H•J•巴德人协助。在三个人共同努力下,重新制作装备,毕比将新的装置取名为“深海潜水球”。
“深海潜水球”直径145米,球壁厚3公分。每平方厘米能耐1055千克以上的压力——与海面下3400深度压力相等,而且相当坚固。船体重达2450千克;它与军事用潜水艇不同,潜水球上装有圆形的窗户,窗厚76公分,以溶解的石英做成玻璃。石英是人类所知物质中最坚硬的透明体,它能反射任何波长的光,每一个窗户直径203公分;深海潜水球内备有氧气筒可自动供给氧气,乘员身上散发出来的湿气,会被装在盘里的氯化钙吸收,而盘内的碱石灰(氧化钙与氢氧化钠混合剂)能吸收迷漫于室内的二氧化碳。
另外还有一根管子,连接深海潜水球和海上的母船,管内的电缆能供给发动电力机械与探照灯所需的动力,同时为了毕比进入深海时,能详细地记事,还装上电话线。最后,深海潜水球被粗22公分、长106千米的钢铁制电缆线吊入海里。
潜水球究竟能潜多深?这个问题,在1930年6月6日得到了答案。当天,深海潜水球被装在大型舢船“淑女号”的甲板上,运到百慕大温暖的外海,“淑女号”本身被拖船“福拉蒂斯号”拖到外洋。在此以前,深海潜水球为适应这次深海旅行,在同样的航线里作了多次的潜水试验,不过球内并没有工作人员。这些准备是为了从事史无前例的深海探险。
上午时分,毕比和巴顿进入深海潜水球直径356公分的圆形出入门,甲板上的乘员,把180千克重的盖子用巨大的螺丝钉和螺丝帽锁好,潜水球便完全被密封。
谁也不能预料潜水时会遭遇到什么样的危险,他们像是被囚禁在钢铁制容器内的狂人一样,无法抗拒深海潜水球剧烈的摇动。潜水球被海面的大波浪冲击随着母船上下摇动,在电缆紧紧拉引下,狂乱地动荡着,如果电缆拉力超过限度,深海潜水球将会像石头般地滚入海底。
当毕比眺望海面以下世界的瞬间,他忘记了恐惧。毕比在他的著作中写着:“在50尺深处时,我看见我的周围被朦胧的青绿色包围,我无法相信这竟是我穿戴潜水钢盔潜水的界限。”
毕比接着写着:“每多潜入几尺,便遇到令人惊讶的新现象——生命并没有如预期中那么丰溢活跃,但所有生物的数目却令人难以置信。在1000尺深处,我清楚地看见几条淡绿色的光线和轮廓鲜明的虾子……。偶尔出现的美拉诺斯托米阿地特龙鱼,发出燃烧般耀眼的光线,同时我们也看见名叫沙普莫利娜的鱼儿发出小小的如珍珠般的光点,而可培普达(小小的甲谷类)的颜色,使我们联想起日光的辐射……”
“在1680尺深处,我们见到体长145公分的生物向窗户冲来,很快地飞射到外侧后爆炸,那种闪光非常亮地照在我的脸上和窗内下方,在那些闪光当中,我看见了很大的红色虾子和碰裂的光芒。”
“上午11点12分,我们在3000尺深处停了下来,这将是这次潜水的最终点,因为连结母船的缆绳已经快没了……。周围水的颜色更深了,在海面上任何无星光的黑夜与此相比较,也只不过是‘薄暗’罢了,我想我以后再不会轻易的使用‘黑色’这个词句了。”
缆绳似乎松弛了,球体又下降了一些,此时接到海上的联络电话,说刚才海面发生横波,由于深海潜水球和缆绳的重量紧卷在卷扬机上,因此休贝史达船长下令松懈过紧的缆绳,因而下降了144公分。卷扬机轴上只剩下12圈缆绳,我们现在被吊在3028尺深处,此时我们才明白我们离海面已是如此的遥远。”
毕比和巴顿终于创造了人类潜水最深的记录,他们带着人们的欢呼回到了海面。
人类现在还不能到达海底最深处,因为深海有着超强的压力,光线也不足,相比探索太空难度大了很多。
据资料显示,在海底11万米深处,每平方厘米的压力就可以达到1100吨,相当于在你的手指上放上3辆坦克。而且,如果连人一起下水还得保证潜水舱内的压力和温度都保持正常水平,这对于现在的技术来说难度非常高,也无法保证安全性。
另外,海底的神秘生物比较多,存在未知的危险性,海底一万米是很恐怖的。不仅是神秘生物,海底还有涌动的岩浆,可喷发的火山,会让下潜的机器、人随时遭受威胁。所以人类不探索深海。
人类所探索过的海底最深处马里亚纳海沟,至今没有任何仪器到过。它的深度是-11034米。1960年美国的里亚斯特号潜水器下潜深度是10916米,至今无任何一个机器能打破记录。
扩展资料:
1 马里亚纳海沟,又称“马里亚纳群岛海沟”,是所知地球上最深的海沟,该海沟地处北太平洋西部海床,靠近关岛的马里亚纳群岛的东方,该海沟为两个板块辐辏俯冲带,太平洋板块在这里俯冲到菲律宾板块(或细分出的马里亚纳板块)之下。马里亚纳海沟在海平面以下的深度已经超过珠穆朗玛峰的海拔最高处。
2 中国的探险
2012年6月15日,中国第一次有人拜访马里亚纳海沟深海。涉浅水者见鱼虾,入深水者见蛟龙。自古以来,中国人就有着探寻深海奥秘的梦想。如今,这个梦想正在通过蛟龙号载人潜水器一步步走进现实。
2016年6月22日至8月12日,我国“探索一号”科考船在马里亚纳海沟海域开展了我国海洋科技发展史上第一次综合性万米深渊科考活动。我国自主研制的“海斗”号无人潜水器下潜10767米。
这次“海斗”号不仅创造了我国水下机器人的最大下潜深度记录,并为我国首次获取了万米以下深渊及全海深剖面的温盐深数据。这是继“蛟龙号”七千米海试成功后我国海洋科技又一里程碑,标志着我国的深潜科考开始进入万米时代。从此,万米深海不再是我国海洋科技界的禁区!
目前世界上只有美国、日本、法国、俄罗斯、中国五个国家拥有载人深潜器。这些国家的深潜器最大工作深度为6500米,而中国的“蛟龙号”的最大工作设计深度为7000米,具备深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能,理论上它的工作范围可覆盖全球998%的海洋区域。
中国的“蛟龙”号在马里亚纳海沟试验海域成功下潜7000米的深度,已经成为世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。
深海潜水器可以分为带缆水下机器人、自主型水下机器人和载人潜水器等。深海潜水器、特别是深海载人潜水器,是海洋开发的前沿与制高点之一,其水平可以体现出一个国家结构、材料、控制、海洋学等领域的综合科技实力。
目前,国外共有各类深海载人潜水器13艘,性能与“蛟龙”号大体相当的有5艘:美国的“阿尔文号”,日本的“深海6500号”,下潜深度6500米;俄罗斯的“和平1号”与“和平2号”;法国的
“鹦鹉螺号”。其中最大下潜深度纪录由“深海6500号”于1989年8月创造,为6527米。
深潜器是一种能在深海进行水下作业的潜水设备,分民用和军用两类,具有军民通用性质,一般不携载武器,吨位在20~80 吨左右,个别达300~400 吨,潜水深度一般为2000~5000 米左右,个别达 11000米。现在正在设计和使用的遥控机器人/深潜器绝大部分是依靠与舰船联接的缆线操纵行动。使用电缆遥控操纵深潜器的优点是:
(1)能长时间提供动力;
(2)有高速率数据传送能力;
(3)与辅助舰船之间的联系可靠,不会受到无线电或其他信号的干扰。
缺点是但同时又限制了深潜器的机动能力,电缆像风筝线一样地拴住了它,而且电缆还需经常维修更换。
潜水器是人类探索海底未知世界的重要工具。数十年的发展,人类潜水科技已取得长足进步。而探索海洋,自然越深越好,这样才能解开海洋神秘的面纱。时至今日,你知道世界下潜最深的潜水器有哪些吗?接下来就让我带大家看一看世界最深潜水艇排名,第一名下潜10970米,一起来了解一下吧!
世界最深潜水艇排名 No1 日本海沟号,10970米1995年,[bai]日本海沟号(无人潜水器)在世界上最深的深渊——马里亚纳海沟进行了水深达10970米的潜航,它也因此在世界最深潜水艇排名中高居榜首!
No2 美国里亚斯特—2号,10916米1960年1月23日,美国里亚斯特—2号(载人潜水器)在太平洋的马里亚纳海沟潜到了10916米的深度,它也成为世界深潜器排名(载人)第一位。虽然潜水深度不如前者,但它是载人的。
No3 中国蛟龙号,7062米2012年6月24日,中国蛟龙号(载人潜水器)在马里亚纳海沟下潜7062米,创造了下潜最深的记录,当然它是不如前两者的,所以在世界最深潜水艇排名中排第三位。
其它潜水器一般来说,常规潜艇没有能潜深超过300米的,至少目前还没有;再深的话只有核潜艇,一般在400~500米左右,最多在600米的深水区工作、作战;前苏联的共青团员号核潜艇试验时,创造了战斗潜艇下潜1000米的世界纪录。
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