简介

蛟龙号载人潜水器是一艘由中国自行设计、自主集成研制的载人潜水器，也是863计划中的一个重大研究专项。2010年5月至7月，蛟龙号载人潜水器在中国南海中进行了多次下潜任务，最大下潜深度达到了7020米。

2002年中国科技部将深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划（863计划）重大专项，启动“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。2009年至2012年，接连取得1000米级、3000米级、5000米级和7000米级海试成功。2012年6月，在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，也是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。2014年12月18日，首次赴印度洋下潜。

2015年1月14日，在西南印度洋龙旂热液区执行印度洋科考首航段的最后一次下潜，这也是其在这个航段的第9次下潜。3月17日，搭乘“向阳红09”科考船停靠国家深海基地码头，正式安家青岛。

2016年5月22日，成功完成在雅浦海沟的最后一次科学应用下潜，最大下潜深度达6579米。

2017年3月4日和7日，“蛟龙号”载人潜水器分别在西北印度洋卧蚕1号热液区和大糦热液区进行了中国大洋38航次第一航段的第3次下潜和第4次下潜，这两次下潜都在调查区域发现了热液喷口并获取了硫化物样品。5月23日，“蛟龙”号完成在世界最深处下潜，潜航员在水下停留近9小时，海底作业时间3小时11分钟，最大下潜深度4811米。

2018年5月8日，国家深海基地管理中心副总工程师丁忠军透露，“蛟龙”号载人潜水器计划于2020年6月至2021年6月执行环球航次。

离开海面的“蛟龙”号载人潜水器

基本介绍

“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”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用，对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。

中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。在全球载人潜水器中，“蛟龙号”属于第一梯队。目前全世界投入使用的各类载人潜水器约90艘，其中下潜深度超过1000米的仅有12艘，更深的潜水器数量更少，目前拥有6000米以上深度载人潜水器的国家包括中国、美国、日本、法国和俄罗斯。除中国外，其他4国的作业型载人潜水器最大工作深度为日本深潜器的6527米，因此“蛟龙号”载人潜水器在西太平洋的马里亚纳海沟海试成功到达7020米海底，创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。

从2009年至2012年，蛟龙号接连取得1000米级、3000米级、5000米级和7000米级海试成功。下潜至7000米，说明蛟龙号载人潜水器集成技术的成熟，标志着我国深海潜水器成为海洋科学考察的前沿与制高点之一。

2012年6月27日11时47分，中国“蛟龙”再次刷新“中国深度”——下潜7062米。6月3日，“蛟龙”出征以来，已经连续书写了5个“中国深度”新纪录：6月15日，6671米；6月19日，6965米；6月22日，6963米；6月24日，7020米；6月27日，7062米。下潜至7000米，标志着我国具备了载人到达全球99%以上海洋深处进行作业的能力，标志着“蛟龙”载人潜水器集成技术的成熟，标志着我国深海潜水器成为海洋科学考察的前沿与制高点之一，标志着中国海底载人科学研究和资源勘探能力达到国际领先水平。

2013年6月17日16时30分左右，中国“蛟龙”号载人潜水器从南海一冷泉区海底回到母船甲板上，三名下潜人员出舱，标志着“蛟龙”号首个试验性应用航次首次下潜任务顺利完成。

从2013年起，蛟龙号正式进入试验性应用阶段。2017年，当地时间6月13日，蛟龙号顺利完成了大洋38航次第三航段最后一潜，标志着试验性应用航次全部下潜任务圆满完成。

截至2018年11月，蛟龙号已成功下潜158次。

2月28日，“蛟龙”号载人潜水器在国家深海基地试验水池，进行了大修与技术升级后的第一个测试下潜。这标志着“蛟龙”号大修与技术升级全系统勘验、维修、系统升级、总装联调等陆上工作已经全部完成，正式进入一个了新的阶段。

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，并会同中船重工集团公司七〇二所、中科院沈阳自动化所和声学所等约100家中国国内科研机构与企业联合攻关，攻克了中国在深海技术领域的一系列技术难关，经过6年努力，完成了载人潜水器本体研水面支持系统的研制和试验母船的改造以及潜航员的选拔和培训，从而使“蛟龙号”具备了开展海上试验的技术条件。

应用领域

1、运载科学家和工程技术人员进入深海，在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底进行机动、悬停、正确就位和定点坐坡，有效执行海洋地质、海洋地球物理、海洋地球化学、海洋地球环境和海洋生物等科学考察。

2、“蛟龙号”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，可以开展：对多金属结核资源进行勘查，可对小区地形地貌进行精细测量，可定点获取结核样品、水样、沉积物样、生物样，可通过摄像、照相对多金属结核覆盖率、丰度等进行评价等；对多金属硫化物热液喷口进行温度测量，采集热液喷口周围的水样，并能保真储存热液水样等；对钴结壳资源的勘查，利用潜钻进行钻芯取样作业，测量钴结壳矿床的覆盖率和厚度等；可执行水下设备定点布放、海底电缆和管道的检测，完成其他深海探询及打捞等各种复杂作业。

外形结构

“蛟龙号”，长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4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7062.68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99.8%海洋区域。

技术特点

技术优势

1.在世界上同类型中具有最大下潜深度7000米，这意味着该潜水器可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域使用； 2.具有针对作业目标稳定的悬停，这为该潜水器完成高精度作业任务提供了可靠保障； 3.具有先进的水声通信和海底微貌探测能力，可以高速传输图像和语音，探测海底的小目标； 4.配备多种高性能，确保载人潜水器在特殊的海洋环境或海底地质条件下完成保真取样和潜钻取芯等复杂任务。

三大突破

近底自动航行和悬停定位、高速水声通信、充油银锌蓄电池容量被誉为“蛟龙”号的三大技术突破：

1.可稳稳“定住” 如同开车一样，驾驶员的脚总放在油门上，难免产生疲劳感。“蛟龙”号驾驶员是幸运的，它具备自动航行功能，驾驶员设定好方向后，可以放心进行观察和科研。 王晓辉介绍说，“蛟龙号”可以完成三种自动航行：自动定向航行，驾驶员设定方向后，“蛟龙号”可以自动航行，而不用担心跑偏；自动定高航行，这 一功能可以让潜水器与海底保持一定高度，尽管海底山形起伏，自动定高功能可以让“蛟龙号”轻而易举地在复杂环境中航行，避免出现碰撞；自动定深功能，可以 让“蛟龙号”保持与海面固定距离。

2.悬停定位 一旦在海底发现目标，“蛟龙号”不需要像大部分国外深潜器那样坐底作业，而是由驾驶员行驶到相应位置， “定住”位置，与目标保持固定的距离，方便机械手进行操作。在海底洋流等导致“蛟龙号”摇摆不定，机械手运动带动整个潜水器晃动等内外干扰下，能够做到精 确地“悬停”令人称道。在已公开的消息中，尚未有国外深潜器具备类似功能。

3.深海通信靠“声” 陆地通信主要靠电磁波，速度可以达到光速。但这一利器到了水中却没了用武之地，电磁波在海水中只能深入几米。“蛟龙号”潜入深海数千米，为保持与母船保持联系，科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术，采用声纳通信。这一技术需要解决多项难题，比如水声传播速度只有每秒1500米左右，如果是 7000米深度的话，喊一句话往来需要近10秒，声音延迟很大；声学传输的带宽也极其有限，传输速率很低；此外，声音在不均匀物体中的传播效果不理想，而海水密度大小不同，温度高低不同，海底回波条件也不同，加上母船和深潜器上的噪音，如何在复杂环境中有效提取信号难上加难。

历史沿革

海试工作

3000米级海试 2009年8月开始，“蛟龙号”载人深潜器先后组织开展1000米级和3000米级海试工作。2010年5月31日-7月18日，“蛟龙号”载人潜水器在中国南海3000米级海上试验中取得巨大成功，共完成17次下潜，其中7次穿越2000米深度，4次突破3000米，最大下潜深度达到3759米，超过全球海洋平均深度3682米，并创造水下和海底作业9小时零3分的记录，验证了“蛟龙号”载人潜水器在3000米级水深的各项性能和功能指标。

5000米级海试 5000米级海试是国家高技术研究发展计划（863计划）海洋技术领域的重点任务，由科技部委托、国家海洋局组织、中国大洋协会具体实施，旨在检验和考核“蛟龙号”载人潜水器3000米级海试后技术改进的效果，以及其在5000米级深度的安全性能和作业能力，为开展更大深度海试和未来实际应用奠定基础。 共有来自13家单位的96名科研人员参加了海试任务。海试期间，全体队员在位于东太平洋的E1、E2、E3三个试验海区共完成5次下潜作业，共有8人完成15人次下潜，下潜深度分别为4027、5057、5188、5184和5180米。潜水器在海底完成多次坐底试验，并在中国大洋协会多金属结核勘探合同区开展海底照相、摄像、海底地形地貌测量、海洋环境参数测量、海底定点取样等作业试验与应用，完成了各项实验任务。

第一次试潜 2011年7月21日凌晨3点，中国载人深潜进行5000米海试，“蛟龙号”成功下潜。经过5个多小时的水下作业，2011年7月21日8点，“蛟龙号”首次深潜圆满成功。此次乘坐“蛟龙号”潜水器下潜的三名试航员是崔维成、叶聪和杨波。

第二次试潜 2011年7月26日3点38分，第二次下潜试验任务正式开始。参加下潜任务的潜航员为叶聪、杨波、付文韬。整个过程历时近6个小时，潜航员在5000米水深时对潜器水下各项功能进行了验证，多次进行坐底试验，同时拍摄到海底生物照片。此次下潜成功，为后续第三次下潜——开展海底观测和取样等水下作业奠定了良好基础。

第三次试潜 2011年7月28日历经9小时14分，中国7000米蛟龙号载人潜水器顺利完成5000米级海上试验第三次下水任务，此次最大下潜深度5188米，再次创造中国载人深潜新纪录，并进行了坐底、海底照相、声学测量、取样等多项科学考察任务，也创造了蛟龙号水中作业最长时间纪录。此次下水，蛟龙号验证了大深度环境下的技术功能和性能指标，圆满完成了科考和科学试验任务。

第四次试潜 2011年7月30日4时26分，“蛟龙号”载人潜水器第四次“入水”。在这次下潜试验中，它还完成了海水、海底生物的提取以及锰结核的采样。在“蛟龙号”带回的记录资料里，5000米深的大洋海底的锰结核画面首度。这些锰结核覆盖在海底表面，含有锰、铜、钴、镍等30多种元素，100万年时间才能形成几毫米的大小。

第五次试潜 2011年8月1日在东北太平洋海域完成了5000米级海试第五次下潜科学考察和试验任务，全程历时8小时32分。完成了沉积物取样、微生物取样、标志物布放等作业内容，进一步验证了载人潜水器在大深度条件下的作业性能及稳定性。 此次下潜位于中国大洋协会多金属结核勘探合同区内。“蛟龙号”载人潜水器于2011年8月1日3点准备，2011年8月1日3点28分开始下潜，2011年8月1日12点潜航员顺利出舱，全程历时8小时32分。此次下潜最大深度5180米，完成了沉积物取样、微生物取样、热液取样器ICL功能测试、标志物布放、6971通信测距等作业内容，进一步验证了潜水器在大深度条件下的作业性能及稳定性。

7000米级海试

2012年6月1日10时30分，三名潜航员着统一蓝色潜航服站在潜器上端，舱门打开后，叶聪、付文韬和唐嘉陵依次进入潜器，开始舱内操作检查。工作人员利用L型架将已经准备好的声学吊阵装备放入水中，检测其功能。潜器下潜之后与船上的通讯就要依靠声学吊阵装备，它类似于“水中天线”。

2012年7月16日上午，随着“向阳红09”船顺利返抵青岛，为期44天的蛟龙号载人潜水器7000米级海试任务圆满完成，同时也标志着在国家高技术研究发展计划（863计划）的持续支持下，蛟龙号历时10年的研制和海试工作圆满结束。

通过验收

蛟龙号载人潜水器研制与海试于2013年4月27日在江苏无锡通过科技部组织的专家验收。 验收专家组认为：蛟龙号载人潜水器不仅具有国际上同类型潜水器的最大下潜深度，而且在其最大设计深度安全可靠，并拥有投入应用所需要的实际作业能力，在声学通讯、自动控制以及大深度作业等性能方面拥有明显的领先优势;蛟龙号载人潜水器研制及海试项目已经全部完成了科技部批复的各项任务，全面达到了合同规定的考核目标和技术指标。验收专家组一致同意蛟龙号研制及海试项目通过验收。 蛟龙号载人潜水器研制和海试成功，标志着中国系统地掌握了大深度载人潜水器设计、建造和试验技术，实现了从跟踪模仿向自主集成、自主创新的转变，跻身世界载人深潜先进国家行列。蛟龙号通过验收后，即正式由科技部863计划海洋技术领域移交其用户中国大洋矿产资源勘探开发协会，在未来深海矿产资源勘探和深海科学研究中发挥开拓者的作用。 蛟龙号载人潜水器研制与海试是国家高技术研究发展(863)计划先进制造技术领域和海洋技术领域立项支持的国家重大科研任务，历时10年，863专项经费累计投入3.5亿元。该任务由中国大洋矿产资源勘探开发协会办公室牵头，会同中国船舶重工集团公司、中国科学院、国土资源部、国家海洋局、教育部等系统共100余家科研院所和企业完成。 验收专家组由来自清华大学、上海交通大学、中国造船工程学会、中国海洋石油总公司等单位的15位专家组成，徐冠华院士担任专家组组长。

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