2021年3月16日，中國(guó)船舶集團(tuán)牽頭研制的“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器交付活動(dòng)在三亞舉行。它是我國(guó)“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)的核心研究任務(wù)，在萬米級(jí)海試中顯示了巨大優(yōu)勢(shì)。
5月8日，央視《面對(duì)面》節(jié)目聚焦“奮斗者”號(hào)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
“奮斗者”號(hào)是我國(guó)自主研發(fā)建造的第一艘萬米級(jí)全海深載人潛水器。自2021年3月16日正式交付之后，“奮斗者”號(hào)已經(jīng)執(zhí)行了近70次下潛任務(wù)。“奮斗者”號(hào)研發(fā)團(tuán)隊(duì)是一支朝氣蓬勃的隊(duì)伍，平均年齡僅34歲，35歲以下青年比例達(dá)到75%。
葉聰：這是很酷的事情
2016年，“奮斗者”號(hào)正式立項(xiàng)，是國(guó)家“十三五”規(guī)劃中“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”的核心任務(wù)，目標(biāo)是研制一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)的全海深載人潛水器。在那之前，“蛟龍”號(hào)和“深海勇士”號(hào)已經(jīng)為了這個(gè)目標(biāo)探索了14年時(shí)間。
2002年，中國(guó)第一艘深海載人潛水器“蛟龍”號(hào)項(xiàng)目正式立項(xiàng)，大學(xué)畢業(yè)剛一年的葉聰成為項(xiàng)目組成員?！膀札垺碧?hào)設(shè)計(jì)最大下潛深度為7000米級(jí)，而那時(shí)，深潛在國(guó)內(nèi)仍是空白。
“奮斗者”號(hào)總設(shè)計(jì)師 葉聰：我覺得一個(gè)很有意思的事情，我跟同行去交流我做的事情時(shí)候，他們說你做的這個(gè)是什么。我們年輕時(shí)候講這是很酷的感覺，你在做一件大家并不熟悉的事情，而且它有挑戰(zhàn)的是在深度上能夠超過以往，這是很令人激動(dòng)和向往的事情，那時(shí)候我們就像毛頭小伙子一樣全身心扎進(jìn)去了。
參與“蛟龍”號(hào)項(xiàng)目第二年，23歲的葉聰擔(dān)任總布置主任設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)空間布局和作業(yè)流程的設(shè)計(jì)，之后，不同階段“蛟龍”號(hào)最重要的設(shè)計(jì)圖紙都出自他的手。
劉燁瑤：關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手里才不受制于人
水聲通信是“蛟龍”號(hào)首要解決的難題之一，受條件所限，“蛟龍”號(hào)采取自主設(shè)計(jì)、自主集成研制的方式，很多設(shè)備和技術(shù)都是從國(guó)外引進(jìn)購買，但是水聲通信技術(shù)卻買不到。2007年，劉燁瑤大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入中科院聲學(xué)研究所工作，正好趕上該所研發(fā)“蛟龍”號(hào)的水聲通信系統(tǒng)，部門安排他參加這項(xiàng)技術(shù)的研究。
“奮斗者”號(hào)副總建造師 劉燁瑤：其實(shí)我不知道我要參與的是這么重要這么有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目，后來慢慢深入到這個(gè)項(xiàng)目里面去，了解得越來越多，覺得既然有這樣一個(gè)機(jī)會(huì)，就要把這個(gè)事情做好?！膀札垺碧?hào)是我們國(guó)家載人潛水器從零到一，從無到有的過程，前面可以說沒有先例可以借鑒，整個(gè)隊(duì)伍是一支非常年輕的隊(duì)伍，經(jīng)驗(yàn)都是一點(diǎn)點(diǎn)摸索出來的。
在劉燁瑤和同事的努力下，“蛟龍”號(hào)成為全球首臺(tái)應(yīng)用高速數(shù)字水聲通信技術(shù)的載人潛水器。在水聲通信系統(tǒng)的保障下，從2009年至2012年，“蛟龍”號(hào)接連取得1000米級(jí)、3000米級(jí)、5000米級(jí)和7000米級(jí)海試成功，其間所經(jīng)歷的一件小事讓劉燁瑤更加認(rèn)識(shí)到自主研發(fā)的重要。
“奮斗者”號(hào)副總建造師 劉燁瑤：當(dāng)時(shí)在海上做實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了一點(diǎn)小問題，這個(gè)設(shè)備的部件是從國(guó)外采購的，我們找到采購的代理去和老外溝通。老外說他在度假，等他度完假再來到現(xiàn)場(chǎng)大約過了一兩個(gè)星期，這一兩個(gè)星期我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)什么都不干，等著他來處理問題。他大約用了半天時(shí)間把這個(gè)問題就處理好了，他處理完問題就走了，我還記得他來那次在他身上花的錢可能就是我們一年的工資，更主要耗費(fèi)了我們太多時(shí)間。我們整船人整個(gè)實(shí)驗(yàn)都因?yàn)樗O(shè)備的原因向后推遲了，所以我當(dāng)時(shí)就想這個(gè)東西我們一定要自己做，關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手里才能不受制于人。
為了提升自主創(chuàng)新能力，2009年，我國(guó)第二臺(tái)深海載人潛水器“深海勇士”號(hào)同步立項(xiàng)，它的作業(yè)能力雖然只有水下4500米，但采取自主研發(fā)，國(guó)產(chǎn)化程度達(dá)到95%。在“深海勇士”號(hào)的研制中，劉燁瑤擔(dān)任主任設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)聲學(xué)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)以及母船聲學(xué)系統(tǒng)的改造，葉聰則擔(dān)任副總設(shè)計(jì)師和總質(zhì)量師，開始全面負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)工作。
嚴(yán)開祺：突破深海載人潛水器浮力材料瓶頸
在“深海勇士”號(hào)立項(xiàng)的2009年，嚴(yán)開祺進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院研究生院讀研，選擇了當(dāng)時(shí)被視為冷門的空心玻璃微球的研究課題。直徑比頭發(fā)絲還小的空心玻璃微球，與樹脂基材混合加工成又輕又抗壓的浮力材料，被視為深海潛水器的六大關(guān)鍵技術(shù)之一。上世紀(jì)50年代，美國(guó)、日本、俄羅斯等國(guó)開始研發(fā)這一技術(shù)，至今仍處于保密狀態(tài)。為了攻克這項(xiàng)技術(shù)，上世紀(jì)90年代，中科院理化技術(shù)研究所的科研人員開始進(jìn)行自主研發(fā)。
“奮斗者”號(hào)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師 嚴(yán)開祺：我們團(tuán)隊(duì)創(chuàng)始人宋廣智老師跟我聊過，人的一生看起來很長(zhǎng)，但是能真正參與幾件有意義的事情，這種機(jī)會(huì)并不是很多。我經(jīng)常跟宋廣智老先生在一起，他七十多歲還到現(xiàn)場(chǎng)去做實(shí)驗(yàn)，他經(jīng)常會(huì)跟我講他以前的經(jīng)歷，在艱苦的環(huán)境下堅(jiān)持做這些事情，他的精神非常感染我，我想我們現(xiàn)在遇到的這點(diǎn)困難算什么。
研究生畢業(yè)后，嚴(yán)開祺留在課題組工作，2012年夏天，他主動(dòng)承擔(dān)浮力材料的海試任務(wù)，三次前往海南，在海上漂了40多天。2014年，“深海勇士”號(hào)立項(xiàng)的第五年，在一次課題匯報(bào)會(huì)上，時(shí)任“蛟龍”號(hào)總設(shè)計(jì)師的徐芑南院士看到了嚴(yán)開祺所在團(tuán)隊(duì)研發(fā)的浮力材料，而浮力材料正是當(dāng)時(shí)“深海勇士”號(hào)面臨的最大瓶頸之一。通過專家組的評(píng)審，“深海勇士”號(hào)決定采用嚴(yán)開祺所在團(tuán)隊(duì)研發(fā)的浮力材料，但是，所有的發(fā)明創(chuàng)造中，最難的跨越就是從實(shí)驗(yàn)樣品到工程應(yīng)用。
“奮斗者”號(hào)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師 嚴(yán)開祺：我們做一個(gè)樣品，我可以在100個(gè)里挑一個(gè)最好的，但如果把它做成產(chǎn)品裝到裝備上去，在100個(gè)產(chǎn)品里面要求它全部都是一樣的，全部都這么好，是很難的。難點(diǎn)就在于我們小微球怎么讓它批次穩(wěn)定性放大之后，每次都一樣的，能夠提供給它這么高的強(qiáng)度的支撐。我印象很深刻，第一次我們?nèi)プ龇帕繉?shí)驗(yàn)的時(shí)候，我們空心玻璃微球的抗壓強(qiáng)度一下子就降了40%。100個(gè)微球里面40個(gè)都破了，意味著浮力損失就會(huì)達(dá)到40%，這是很可怕的事情。
有兩年多的時(shí)間，嚴(yán)開祺和同事駐扎在實(shí)驗(yàn)基地，失敗一個(gè)接著一個(gè)，廢品如小山般堆積，每天都在打擊中度過。
2016年12月，研發(fā)團(tuán)隊(duì)按時(shí)交付浮力材料。2017年10月，深海勇士號(hào)成功完成海試，歷經(jīng)8年的艱苦攻關(guān)，它實(shí)現(xiàn)載人艙、浮力材料、鋰電池、推進(jìn)器、海水泵、機(jī)械手、液壓系統(tǒng)、聲學(xué)通信、水下定位、控制軟件等10大關(guān)鍵部件的國(guó)產(chǎn)化，為深海載人深潛高端裝備“中國(guó)制造”探索出一條切實(shí)可行的路徑。
“奮斗者”號(hào)青年科研團(tuán)隊(duì)談“奮斗”
2017年，奮斗者號(hào)立項(xiàng)一年有余，中國(guó)載人潛水器由集成創(chuàng)新向自主創(chuàng)新的歷史性跨越將由它在挑戰(zhàn)萬米深潛中完成。
“奮斗者”號(hào)的研發(fā)繼續(xù)采用跨系統(tǒng)、跨單位、跨部門團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式，項(xiàng)目由中國(guó)船舶七〇二所牽頭，中科院深?？茖W(xué)與工程研究所等30多家科研院所、高校、60余家企業(yè)、近千名科研人員參與了關(guān)鍵核心技術(shù)的攻關(guān)。29歲的嚴(yán)開祺成為“奮斗者”號(hào)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)浮力材料的研發(fā)。32歲的劉燁瑤擔(dān)任“奮斗者”號(hào)聲學(xué)系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師，設(shè)計(jì)、建造、總裝、聯(lián)調(diào)、水池試驗(yàn)，“奮斗者”號(hào)的進(jìn)展超常而有序。關(guān)鍵技術(shù)和領(lǐng)域上國(guó)產(chǎn)化核心技術(shù)的突破，讓奮斗號(hào)實(shí)現(xiàn)了96.5%的國(guó)產(chǎn)化率。
2020年11月10日，“奮斗者”號(hào)向馬里亞納海溝的最深處“挑戰(zhàn)者深淵”發(fā)起挑戰(zhàn)?！皧^斗者”號(hào)此次坐底深度10909米，這是海試中下潛的最大深度，再次刷新中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄。完成坐底之后，“奮斗者”號(hào)進(jìn)行了六個(gè)小時(shí)的作業(yè)和巡航，是目前世界上萬米深潛中持續(xù)最長(zhǎng)的作業(yè)時(shí)間。2020年11月28日，“奮斗者”號(hào)成功完成萬米海試，勝利返航。之后，正式交付，投入了常規(guī)科考應(yīng)用。
“奮斗者”號(hào)總設(shè)計(jì)師 葉聰：奮斗者號(hào)去年又完成了51次下潛，今年也已經(jīng)開展了17次下潛，下半年我們還會(huì)有更大深度的任務(wù)。這些年一個(gè)是我們潛水器的數(shù)量在世界上應(yīng)該說是比較多，第二個(gè)從我們對(duì)海洋探索的任務(wù)來講也是越來越豐滿，像在2021年我們?nèi)_(tái)潛水器總計(jì)下潛次數(shù)有170多次，這個(gè)已經(jīng)占了全世界大深度載人深潛的一半以上，表明我們現(xiàn)在載人深潛在海底開展工作的能力，能夠?yàn)槿澜绲目茖W(xué)家提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
目前，除了負(fù)責(zé)“奮斗者”號(hào)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)之外，葉聰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)適用于更多場(chǎng)景、更多型號(hào)、全體系的潛水器，劉燁瑤忙于對(duì)“奮斗者”號(hào)水聲通信技術(shù)的迭代升級(jí)，嚴(yán)開祺忙于研制有更廣闊應(yīng)用空間的全新一代浮力材料。
“奮斗者”號(hào)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師 嚴(yán)開祺：我在年輕的時(shí)候遇到了這樣一個(gè)事情，我參與了，還取得了一些成果，我感覺自己的整個(gè)青春是非常飽滿的。
“奮斗者”號(hào)副總建造師 劉燁瑤：幾十年之后再看，我可能覺得我們現(xiàn)在是不是還不夠努力，我們現(xiàn)在趕上一個(gè)非常好的時(shí)代，更應(yīng)該努力工作。
“奮斗者”號(hào)總設(shè)計(jì)師 葉聰：二十年前我認(rèn)為做潛水器做海洋是特別有意義特別酷的事，我們現(xiàn)在覺得自己在做的事情是偉大過程中的一步，我們往前的步子會(huì)越來越穩(wěn)健，我們想象的海洋的應(yīng)用會(huì)跟我們?nèi)粘Ｉ?、?guó)家的發(fā)展越來越緊密。奮斗者會(huì)不停奮斗，因?yàn)槲覀兊恼鞒陶娴氖窃谶|闊的海洋，有大量的未知的對(duì)象等著我們?nèi)ヌ剿靼l(fā)現(xiàn)。
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