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“麒麟”弄海——背后有故事
[ 发布时间:2021-08-31 ]   [ 信息来源: 湖北省国防科工办 ]  [ 字号: ]

  近日“十三五”国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项“深海爬游混合型无人潜水器研制”项目顺利通过综合绩效评价。该项目由中国船舶七一九所承担,潜水器名为“麒麟”号。


  从2016年立项批复到通过综合绩效评价,项目组历时5年,从概念方案、原理样机、中间试验样机到最终的海试工程样机,一次次攻关,一次次实现新的突破,“麒麟”弄海的背后,有许多鲜为人知的故事……


  “麒麟”号是以高性能电池为驱动力,兼具无人自主航行器高效、大范围的机动能力,以及遥控航行器的精确移动定位能力,稳定性高、环境适应性强。既能智能自主行动,也可以对其遥控控制,既要有与无人船、AUV类似的水中游动能力,也要像着陆器一样能稳稳地站在海底,更重要的是要能在海底用足行走,这些功能对爬游潜水器总体及控制设计提出了重大挑战。


  项目组突破了水下足式潜水器总体集成优化、多模态水下爬行与游动稳定控制、深海电驱关节密封与机械腿等关键技术,从无到有,从小到大,从陆上到水下,从单件到集成,研制出了控制仿真系统、承压电驱关节、陆地机械腿等原型设备和中间试验样机。


  正当爬游潜水器逐步变成工程样机的关键时刻,突如其来的新冠疫情打乱了研发节奏。项目组咬紧牙关,克服了技术上和管理上的种种困难,经过反复修改优化、实验室联调和水池测试后,终于实现了全部预想功能,下一步就是到真实的海洋环境中去进行测试。按照试验大纲,海试分为300米级浅海测试和1000米级深潜测试。当大家还沉浸在辛丑牛年春节喜庆祥和的气氛中时,一支承载着光荣与使命的海试试验队朝着远方的星辰大海奔去……


  一、“凡事预则立,不预则废”——做足准备


  大连浅海试验前,设备要从武汉运到大连长海,陆运接近2000公里,还要在普兰店乘轮渡过海。路上运输的颠簸振动是第一个考验,正因为是首次长途运输,试验队成员非常担心设备运到目的地会出问题,在出发前就对电子舱内的所有线路连接都做了加固,将爬游潜水器支架点焊到货车底板,潜水器与支架固定连接,车厢内设置了多道阻拦绑带。试验队成员辛亮和詹康还提前到路途中点的天津等待货车,在天津对潜水器进行检测发现没有问题才继续发运大连。而另一拨人刘志、鼎峰、泽松则提前到达试验现场熟悉环境,协调现场条件,保证设备运到试验地点就开始试验准备。


  深海试验在南海进行。第一次在三亚上船,陆运大约有1800公里,中间要在广东徐闻过琼州海峡。有了上次陆运到大连的经验,这次陆运按照上次的方式安全运达。第二次试验在上海上船,陆运大约900公里,中间要在长兴岛轮渡到横沙岛上船,然后穿过台湾海峡到南海。除了爬游潜水器,为了完成试验还需要众多现场工具、备件和工装。在大连试验和第一次南海试验时用的是纸箱和木箱装运这些物品,第二次试验充分借鉴了其他团队的经验将工具和备件统一收放进集装箱,在船上也可作为具备遮风挡雨功能的工作间。


  此外,安全培训、应急演练、防护物资……试验队的小伙子们认真细心,每一个细节都想到了。


  二、“困难要比想象多,办法总比困难多”——攻坚克难


  海试期间,试验队成员们 “享受”到了“强风、暴雪、骤雨、烈日”全场景深度“完美体验”。在大连试验期间,因为周期短任务重,试验几乎每天忙到晚上八九点才结束,2月的大连黄海海域,寒潮突袭,大雪纷飞,军大衣也挡不住寒气往身体里钻,户外作业手脚冰凉,冻到无知觉,试验完用淡水冲洗甲板立刻结冰。大家冷了就在军大衣里面再加一件羽绒服,饿了就啃两口能量棒。南海试验过程中,天气雨晴不定,忽而大雨倾盆,连线成面,劈头盖脸地横扫过来;忽而艳阳高照,阳光仿佛被放大镜聚焦了一样炙烤着一切,时刻要做好防雨防晒的模式切换。


  第一次南海试验时,母船小风浪大,试验队员们要在风雨飘摇的母船上完成既定的试验任务,身体确实吃不消,全员不同程度晕船,受晕船影响程度较轻的辛亮也是强打精神硬撑着;哪怕是在休息时,船舱里还有态度极其不友好的黑蚂蚁对着人“呲牙咧嘴”;因为晕船,肚子里“翻江倒海”地折腾,闻不得半点油烟味,连餐厅都不敢进,只能互相勉励“多吃点,否则没有东西吐”。后来发现下层甲板中间走道颠簸最小,于是那里横七竖八躺满了人,但是一旦需要人手,大家立即起身冲上甲板投入工作。


  刘志是爬游潜水器控制系统的负责人,同时也是现场操作手和数据分析员。虽然一般在船上都会给操作手准备单独的操控房间,但现场无线通讯时常会有干扰和信号弱的情况出现,无论何种极端天气条件,他和鼎峰都会第一时间把操控台架设到甲板上,优先确保通讯质量。第一次南海试验时船晃得厉害,有次试验出现抛载故障,刘志长时间对着电脑处理问题,晕船引起老胃病复发,从半夜12点吐到早晨6点,吃了胃药躺下连说话的力气都没有。即便如此,他还不忘继续思考问题原因,坚持跟大家一起分析原因寻找解决办法。


  海试环境比不上实验室,设备数量有限,少数设备更是没有备件,试验队员们对试验设备加倍呵护以确保海试顺利进行。平时遇到下大雨时第一反应都是赶快找地方避雨,然而在海试时,大家第一时间想到的不是自己,而是赶紧为现场的仪器设备遮风挡雨,甚至常常把自己的雨衣脱给试验设备。


  由于供电和通信线缆的布设,操作控制集装箱的窗户不能完全紧闭,在一次测试时突然天气骤变,大雨在狂风的裹挟下直往集装箱里灌。方卓、夏蔚两人见状顾不上穿雨衣,抬着梯子、拿着雨布就冲到集装箱外对窗户进行遮挡和加固,经过快速抢修,集装箱的进雨问题解决了,避免了内部的操控设备进水损坏,而此时他们全身上下却全部“进水”了。


  三、“叫它麒麟是有原因的!”——有如神助


  给爬游潜水器起名字这件事一直纠结了好几年,大家都一直想给它起一个大气而又“传神”的名字。项目负责人陈总提议就叫“麒麟”吧,意为“四足神兽,爬行海底”,就连“麒麟”的倒八字立眉也是陈总亲手贴上去的,果然是画龙点睛之笔,凌厉的感觉倍增不少。


  2021年6月7日,海天边泛起了鱼肚白,温度明显升高了不少,工作母船的甲班上热浪升腾,大家一早上就开始了深潜准备工作,“麒麟”于8:23入水, ROV全程拍摄“麒麟”水下爬行过程,随后 ROV被回收至甲板。在准备对“麒麟”进行回收时,却发现它对抛载上浮指令不理不睬,采用垂推上浮等手段无果后,只能再派ROV到海底对“麒麟”进行应急回收。18:08,ROV在海底成功与“麒麟”挂钩,母船先将ROV回收至甲板,吊机再将“麒麟”回收。19:14,当吊钩即将出水面时,涌浪翻过,居然将保险和钩头同时冲开了,“麒麟”好像是个顽皮的孩子还没在海里玩够,挣脱开与吊机之间的挂钩,纵身一跃再次潜入深海。


  面对这一突发状况,试验队紧急给出应急方案——等待ROV冷却修整后,重新下水再次对“麒麟”开展挂钩回收作业。22:06,ROV第三次下潜至海底,用吊带“抓住”了淘气的“麒麟”的后背,把它从漆黑的深海中提了出来。为了避免再出意外,这次吊机是先将“麒麟”吊至甲板固定,再将ROV回收至甲板。这时已是深夜,经过一整天的试验大家都已经相当疲惫,但仍然坚持着对试验中发生的问题进行总结和分析。大家一边严密排查故障,一边对“麒麟”充电养护,准备几小时后的第二次下潜试验。詹康、曾超更是抓紧一分一秒的时间连夜攻关机械问题,对潜水器的状态进行保障和测试。为了给第二天的试验做好充分准备,他俩将75公斤重的抛载块装上再抛下,反反复复20多次,他们挥洒的不仅仅是汗水,还有青春……


  凌晨三四点钟,船边出现了一大群海豚,在海中跳跃追逐,仿佛是在预祝“麒麟”弄海成功。接下来的试验果然非常顺利,“麒麟”回收到甲板后,原来晴朗的天空忽然下起雨来,像是为了庆祝胜利而洒下的香槟。


  四、“眼里有活、心中有火”——温暖感动


  在这个平均年龄不到34岁的海试团队面前,陈总既是领导,更是兄长,同时,也是党支部书记。在第一次深海试验出发前,他在甲板上讲了一次不同寻常的党课,讲述了我党艰苦灿烂的奋斗历程,结合试验中的技术问题和解决方案,指出光明就在前方,坚定必胜信念,鼓舞团队士气。当时,大家对前几天海上试验的失败和晕船仍心有余悸,这次党课不啻于一剂“强心针”。


  大家印象深刻的,还有第二次南海试验的场景:甲板上,作业手曾超双眼紧盯试验动态,脸上的汗珠在烈日和海风的共同作用下产出了一层白霜一般的无机盐结晶,好像是在做盐浴面膜;设备故障后一整晚守着潜器排故障的辛亮…… “眼里有活、心中有火”,八个字点出了所有成员在试验时的责任感与面对困难一往无前的决心。


  2021年5月27日至6月10日,在南海东沙附近海域,“麒麟”顺利完成了演示验证试验,得到了现场专家的一致认可。


  7月23日,在武汉一睹“麒麟”现场演示后,项目顺利通过中国21世纪议程管理中心组织的综合绩效评价。这个我国自主研发的首个既可在深海巡游,又能在海底行走的无人无缆潜水器,将为海洋资源勘探、海底环境监测、应急搜救以及信息搜集及处置提供新的装备手段,具有重要的科研和应用价值。


  “麒麟”扬威!而七一九所那支不畏艰辛、敢于创新、历经磨练、能打硬仗的研发队伍,则又转战新的项目,投入到新一轮的“深潜”里。

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