印尼撈到中國無人潛航器,下潛深度破美國記錄,已遍及操縱南海

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據印度尼西亞「medan.tribun」網站3月24日報導稱,印度尼西亞廖內省民丹島的一位漁民在上周六(3月23日)上午外出打漁時發現了一個疑似無人機或魚雷的物體,並且表面寫有外國文字。經調查後發現,這個物體屬於無人潛航器,而是中國的「海翼」水下滑翔機。

印尼撈到中國無人潛航器,下潛深度破美國記錄,已廣泛應用南海

印尼撈到的中國「海翼」水下滑翔機

而據國內媒體消息,大陸最大規模水下滑翔機集群目前正在南海開展同步觀測,據執行此次科考任務的第一航段首席科學家俞建成介紹,科考隊員在南海成功布放了12台「海翼」系列水下滑翔機,為國內同時布放同類型水下滑翔機數量最多。這些水下滑翔機將持續工作一個多月,獲得包括溫度、鹽度、濁度、含氧量、海流強度等在內的立體海洋觀測數據。這也顯示中國水下滑翔機等潛航器已廣泛應用於南海海洋科考

而印尼漁民此次打撈到的水下滑翔機,極有可能就是執行此次科考任務的12台中的一台因故漂流到印尼海域後被打撈到的。

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根據外形研判,這台海翼的的型號很可能是海翼7000。是中科學院瀋陽自動化研究所研發的先進潛航器。官方信息顯示,海翼7000是目前全世界下潛深度最深的水下滑翔機。2017年3月,海翼-7000在第三次深淵科考中下潛深超過6000米的周期達到3個,最大下潛深度達到6329米,刷新了美國保持的水下滑翔機最大下潛深度6003米世界紀錄。

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首先,我們需要了解下什麼是「水下滑翔機(UG)」。

周所周知,要對深海進行科考,就必須乘坐潛水設備進入大海,但出於安全性、成本等因素考慮,有人潛航器目前在科研領域屬於數量極少的頂級設備,即使是中美日這樣的海洋研究大國,擁有的大深度有人潛航器也是按個位數計算的,普及率並不高。

於是使用無人的小型潛航器(UUV)代替人工進行數據和樣本采集,就成為世界各國熱衷的一種低成本海洋數據搜集方案。

UUV雖然把科考成本降低了,但在數據收集領域也有一個巨大的缺點,就是續航力不足。因為與軍事作戰偵查不同,科考領域的數據收集具有長時間、廣範圍、大尺度的特點,尤其海洋溫度、鹽度、洋流等方面的數據,其距離尺度動輒以百公里甚至千公里為單位,還需要潛航器在海洋里進行數千米深度的上下運動以收集立體數據。而現有UUV為了控制成本,其體積往往都做的很小,而很小的體積又限制了其燃料或者電池的攜帶量,從而造成現有UUV航程不足,根本無法有效收集這類大數據。

但與此同時,聰明的科學家注意到,既然航空領域可以造出利用氣流進行長距離飛行的無動力滑翔機,那麼海洋領域也可以如法炮制,讓UUV長出「翅膀」,通過調節自身的浮力,讓UUV在 下潛以及上升時通過這對「翅膀」在水流中產生一定的向前運動的分力,從而做到長距離航行,而這就是本文的主角——「水下滑翔機」。

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國外同類型水下滑翔機

顧名思義,「水下滑翔機」最大的特點就是自身沒有動力,而是依靠兩片巨大的「翅膀」在水體中做到滑行,由於不需要自身提供動力,也就規避了現有UUV續航力不足的問題。其在水下主要做長距離的上下曲線式潛航,下潛時自動收集數據,上浮時通過衛星天線向實驗室發送搜集到的數據。這樣的水下滑翔機,一次可以在海洋里前行數千公里,航行時間可以將近半年時間,是收集海洋大數據的最佳設備。

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參加展覽的「海翼」

但要說明的是,水下滑翔機也並非只有優點,其最大的缺點,恰恰就來自其自身無動力,依靠水體進行滑行的特性 。因為這種上浮下潛過程中產生的向前分力是非常微小的,這就導致水下滑翔機的速度極慢,最多只有3~4節,也就是每小時七八公里的時速,並且航行路線也非常簡單固定,無法做較複雜的水下機動動作;而另一方面,由於自身無動力,在遭遇較大的海流運動時,水下滑翔機也根本沒有招架之力,只能隨波逐流。

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這次飄到印尼海域的這架「海翼」,極有可能是機器被海流沖過去之後與母船失去了聯絡。對此,國內網友紛紛表示,「機器無銅,撈走無用。」

而「海翼」並不是大陸唯一的水下滑翔機,除了瀋陽自動所,天津大學也研發了一款名叫「海燕」的水下滑翔機,並在2018年4月由向陽紅18科考船搭載前往馬里亞納海溝完成了潛海測試,以8213米的下潛深度刷新了此前「海翼」系列創造的深度記錄。

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天津大學「海燕」水下滑翔機

並且為了克服水下滑翔機動力上的缺點,大陸現在的第二代水下滑翔機也緊跟國際先進潮流,成為自帶動力的混合動力式水下滑翔機 (HUG)。天津大學經多年研發, 已經完成了”海燕-II”型HUG的研制, 在工作深度、航行速度方面具有一定優勢。而瀋陽自動所也正在開展HUG的技術攻關, 部分關鍵技術已經獲得突破。

而除此之外,水下滑翔機在近年來還出現了飛翼型、溫差能型、波浪型、可變翼型等新變種,而大陸在這方面的研究工作與國外先進公司基本同步,大陸水下滑翔機的家族將會越來越壯大,為提高大陸海洋科研水平、保衛海洋權益做出更大的貢獻。

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