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实现我国大深度无人遥控潜水器自主研发领域“零的突破”

ROV（RemotelyOperatedVehicle）是国际潜水器系列中发展最早、应用最广泛的水下作业设备之一。相对于载人潜水器（HOV）需要人员海底驾驶和作业，成本高、危险性大的弱点，以及无缆自治潜水器（AUV）和水下滑翔机（Glider）等无缆潜水器不能实时传输数据和实时作业的弱点，ROV的水下本体是通过脐带电缆与水面遥控系统连接，由水面实时提供能源和通讯控制，由操作手在水面遥控潜器作业。具有作业深度大、不受动力供给限制、作业时间长、设备支持功能强、数据实时传输显示、操作人员无水下安全问题等优点。ROV可替代水下人员进行海底极端环境下的观察、取样、搜索定位等作业，也可用机械手和专用工具等执行较高强度的海洋调查和水下工程作业。目前已广泛应用在海洋科学研究、海底资源调查、水下油气工程和水下军事救援领域。

“海马号”研制涉及的技术层面繁多，包括：潜水器总体设计和研制、耐压防腐材料与加工工艺，实时通讯与控制、深海耐压与密封、水下动力与推进、强电与弱电、视频监控与照明、深海浮力材料、多功能机械手、脐带缆、吊放回收系统、升沉补偿系统等等。几乎每一个环节都存在着有待突破的技术难关。尽管走过很多弯路，但项目组人员经过不懈的努力克服了一个又一个难关，实现了所有关键技术的突破。

“海马号”装备有水下摄像／照相系统、声纳、作业工具、多功能机械手，并有可更换的、不同功能的水下作业底盘，除了具有水下摄像／照相、定位和取样等功能外，还具有辅助海底观测网布放维护的功能。相关技术和装备国产化率达到90%以上，是我国迄今为止我国自主研制的下潜深度最大、国产化率最高的大型无人遥控潜水器作业系统。经过近6年的研发，突破了本体结构、浮力材料、液压动力和推进、作业机械手和工具、观通导航、控制软硬件、升沉补偿装置和升降装置等关键技术。研究成果标志着我国全面掌握了大深度无人遥控潜水器的各项关键技术，并在关键技术国产化方面取得实质性的进展，是我国深海高技术领域继“蛟龙号”之后又一标志性成果，实现了我国在大深度无人遥控潜水器自主研发领域“零的突破”，对我国深海大型ROV技术的工程化和产业化起到示范和辐射作用，也将有力推动我国深海科学研究的进程。

“海马号”成功完成海上试验验收

年2月20日-4月22日，我国自主研制的首台米级深海遥控无人潜水器作业系统—“海马号”搭乘“海洋六号”综合科学考查船分三个航段在南海圆满完成海上试验，并通过海试现场专家验收。

海试前两个航段为考核试验航段，第一航段从2月20日至3月7日完成，第二航段从3月25日至4月6号完成。在两个航段中，项目组完成了两个航段14次ROV下潜考核试验，最大下潜深度米，已经达到米级深海作业系统下潜作业深度验收要求；实施完成了76项海上项目试验，对所规定的项目进行了充分的考核试验，下潜试验的次数和时间满足要求。海马号ROV系统的耐压、水密及各项功能满足米深海作业的要求；对海马号ROV作业能力进行了功能考核：在米深海携带扩展缆底盘成功实施扩展电缆布放模拟作业，在米深海携带采样篮底盘完成取样作业，在米水深海域海马号ROV与水下升降装置完成了联合作业；完成了操作维护人员的技术能力考核：每一潜次完成后，项目组都能及时地判断故障并提出解决问题的办法，做到在下一潜次前对系统进行故障归零处理，特别是针对系统的补偿密封的问题，项目组软件技术人员能够根据海上试验的需要，迅速编制调试出一套实时监控分析软件；液压技术组人员在现场迅速改装了ROV液压泵站联轴器密封机构，保证了验收海试的顺利进行。

第三航段为海试验收航段，在南海中央海盆米海区海底进行作业试验，成功实现与升降装置联合作业，完成水下布缆、沉积物取样、热流探针试验、OBS海底布放、海底自拍摄、标志物布放等多项作业任务，进行了定向、定高、定深航行等91项技术指标的现场考核。

在海洋强国中大显身手

近年来，上海交大海洋水下工程科学研究院与海洋研究院的深海技术与装备专职研究团队，依托上海交大海科（集团）有限公司，以无人遥控潜水器、拖曳潜水器、水下滑翔机和相关通用配套技术为研究开发重点，建设了国内稀有的深海装备研究、制造、集成和试验设施，培养了一支专业研究队伍。近5年来已承担了国家计划、国家重大科技专项、国家海洋公益性项目和上海市科技攻关计划的科考作业型、重载作业型等多种型号的大、中型ROV系统研制任务，在国内形成了鲜明的特色和优势。米无人遥控潜水器系统的成功研制将进一步提升该基地的影响和作用。下一步，该基地将在现有研究基础上，进一步拓展研究领域，并以深海装备的工程化应用、产品化和产业化为重点发展方向之一，力争将该基地建设为对接国家海洋战略需求的深海技术与装备研发试验基地。

在圆满完成前一阶段目标任务之际，上海交大深海技术与装备专职研究团队将在“海马号”成功的基础上，运用所掌握的关键技术以及在研发过程中所积累的经验，在国家计划的支持下，开展作业型ROV系列的产品化、产业化工作，以实现我国作业型ROV产业“零的突破”。

“海马号”的一系列成果也是多部门协作创新、联合攻关、产学研用相结合的成果。通过该项目的实施，不仅突破了深海潜水器的关键技术，实现了装备研制的国产化，还要探索研发成果的有效运行、应用机制和管理模式，形成国家级公共试验平台、为今后更大水深潜水器的研制和应用奠定了基础。下一步，将与相关部门共同制定“海马号”的运行管理模式，针对深海特殊环境探查作业、深海前沿领域科学研究的需求，加快推动米深海作业系统的示范应用和成果转化，更好地发挥高技术成果的辐射引领作用，带动相关配套产业发展，服务于我国深海资源开发和深海科学研究，推进我国海洋科技事业发展。

责任编辑：严宇冉