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蒋校长:摸着鹰酱过河!国产载人潜水器坐底最深海沟,11000米

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发表于 2020-11-23 18:00:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
  赤道以北,马里亚纳群岛以东,深邃碧蓝中暗藏着一处“挑战者深渊”。

  6000万年前,太平洋板块向菲律宾板块冲撞,在地壳上撞出一个月牙形洼地,深约11000米。

  2020年11月13日,中国第三代深潜器“奋斗者”号坐底深渊,人类第四次,也是美国以外的国家首次拜访地球“第四极”,更是人类第一次组团探索地球最深的地方。

  “蛟龙”潜海,“奋斗”不休。

  中国“深海勇士”号深潜器

  记得电影《攀登者》里边有句台词,人为什么要爬山呢?因为山就在那里。

  中国人为什么要潜水呢?因为我们也想去看看那底下有什么。

  但是在10909米的深海,每一平方厘米面积承受的压强,相当于130米高的铁柱杵在那里。

  如果没有任何防护设备,人类会直接被拍成一张二向箔,进入二次元世界。

  登顶珠穆朗玛峰还能靠人的意志扛一下,下探马里亚纳海沟,是无论如何没有精神胜利法的。

  中国人能不能下?这是一张有深度的考卷。

  在这里,校长不想做煽情,中国研究人员夜以继日不假,人家马斯克也没有夜夜抱妞不是?

  能不能出成果,不是看你有没有996,而是看你效率够不够高。

  从这个角度来说,当年我们中国人劣势非常大。

  首先第一条,这个深潜器是圆的还是方的?

  第一台下到马里亚纳海沟的“的里雅斯特”号深潜器(注意纯圆的耐压仓)

  在今天互联网发达的年代,这个问题尚且不好回答,在1971年中国搞开发的时候,更是一照难求,我们无从知道深潜器的外貌,更不知道人家是怎么做的。

  唯一知道的,或许就是这玩意儿能造出来。

  那……那就试试吧。

  这就是7103号救援潜艇的诞生:

  1971年上马1986年服役的7103号深浅救生艇只能下潜300米,性能堪忧,随着我国引进英国LR7深潜救生艇,这一国产装备也就退役了。

  中俄“海上联合-2017”时的LR7救援艇

  7103号的故事告诉我们一个真理,搞科研一定要睁眼看世界。虽然技术细节人家不会卖给你,但技术路线是无法掩盖的。

  从无数次试错中凸显的技术路线一定有他的合理性,后来者只需要亦步亦趋跟着走,绝不会错到哪里去。

  所以追赶的秘诀只有一个,那就是——抄!

  抄不到原件的水平,也得抄他个山寨品质。

  抄,真的不丢人,连抄都不会那才是丢人!

  中国深潜器的正式起航,就是从抄开始的!

  不过,为了让自己心安理得一些,校长还是改称“借鉴”好了。

  2000年,作为“863”计划的一环,“蛟龙”项目开始研发,摸着鹰酱的屁股过河。那个时候,中国已经很开放了,从立项开始“蛟龙”号就充分学习了世界先进水平。

  深海潜水器这个东西大约可以划分为三代。

  “的里雅斯特”号虽然进了马里亚纳海沟,但下水之后移动能力有限,也没有机械手这种东西,只能到马里亚纳海沟看看风景,取样什么的是不可能的。

  为了赋予潜水器更大的自由度,国外先进潜水器开始设计成碟形,具备自航能力,装备机械手等作业工具,这样在深海的活动就更方便了。

  观光型碟形潜水器

  不过,碟形仅仅是过度,没过多久又发展成现在我们看到的潜艇形。

  现代深潜器看起来像潜艇,但与潜艇的结构大不相同。潜艇是一艘充满了空气的水滴形船只,但深潜器不是!

  他绝大多数空间里充满了液体,只有前面那个球形壳体才是充满空气的。

  这样一来,船壳部分就无需采用耐压壳体设计,足够容纳大量辅助设备,比如发电机和配电设备、生命维持系统、声纳、发动机、机械手等等。

  “蛟龙”没有亦步亦趋,而是借鉴国际先进经验,直接一步到位,上来就是世界先进水平。

  2010年7月,经过十年立项,十年研究的“蛟龙”号深潜器海试成功,我国成为继美、俄、法、日之后第五个掌握深海潜水技术的国家。

  从今天键盘侠的眼光来看,“蛟龙”属于典型的“印度式”产品。

  什么叫“印度式”?

  日本的摩托,中国的铁棍,印度的人,连人种肤色都不一样,这就叫“印度式”产物。

  “蛟龙”号深潜器的外壳是中航工业洪都分公司的产品,但是里边的零件大部分都是从外国采购的。耐压钛合金壳体来自于俄罗斯,涡轮扇叶发动机来自美国,发电和配电系统来自法国,全身超过80%的零件依赖进口。

  这个“借鉴”程度,跟印度人也差不到哪去。

  为什么中国要造这么个几乎“纯进口”的深潜器呢?

  因为,不这样不行!

  深潜器这个东西,国内完全没有经验,也没有配套设备,更没有基础研究。

  就拿最重要的耐压壳体来说,需要把两个20厘米厚度,直径达2.3米的钛合金半球焊接成球。成品必须保证绝对的真圆度,只要有一点缺陷,在7000米深度就会被海水攻破,直接拍碎。

  可问题是,这十几吨重的球壳本身重量就不小,铸造成型、取出、焊接的时候,你怎么保证他不被自己的重力给压变形呢?

  退一步说,咱能加工,但钛合金原料呢?

  原本国内根本没有这个需求,你突然提出来了,从矿石冶炼到机械加工全部要组织起来。这么高的成本只是为了铸造一个耐压壳体,其他时间留着晒太阳,岂不暴殄天物。

  所以,造不如买有时候是有道理的,符合经济学规律。

  从这个角度说,印度逻辑也不算错。

  但中印之间真正的差距在哪呢?

  其实就在“印度式”产物之后!

  “借鉴”可以全部照抄,但也可以部分创新。

  一些自己暂时不掌握的技术,我们可以绕过去。

  一些难度特别大的技术细节,我们可以暂时不做。

  一些达不到强度标准的零件,我们可以设计得粗一些。

  “蛟龙”号虽然采用了外国零件,但整个项目是我们自己设计,自己总装的,设计思想掌握在自己手里。需要用到什么材质的零件,自己心里都有数!

  这就是“借鉴”整合的能力!

  如果没有一定的知识储备,技术功底,人家把设计图摆在你面前,那也是一份天书,无论如何是看不懂的。

  “自行设计、自主研发”八个字,充分体现了“蛟龙”项目的研发思路。

  先设计制造国际先进水平的机器,不足之处日后补足。只要自己心里有数,需要什么等级的材料,让工厂加工就是了,需要什么仪器,也可以慢慢搞。

  实际上,蛟龙的“印度状态”仅仅持续了四年不到,截止2014年,中国深潜器的国产化率已经达到90%:

  到了2017年,“深海勇士”号深潜器的国产化率已经达到95%了,再往后就没人提国产化率这回事儿了。

  不过对于中国深海探测产业来说,现在远远没到高兴的时候。

  为什么呢?

  因为,一个追赶者必然会遇到的问题——缺乏基础研究,后继发展无力。

  校长觉得,这不算是错误,毕竟,对于追赶者来说,摸着鹰酱过河是最快的追赶方法。

  深潜器2010年才造出来,相关产业完全一片空白。四年时间能把“蛟龙”号的零件配齐就很不错了,至于研发新技术,那需要时间。

  比如说,“蛟龙”的耐压球壳是2.3米直径,只能容纳一个人。那么,我们做大一点,3.3米行不行呢?

  这就没法抄了,从高端钛合金冶炼到锻造,再到一体成型,全部都要自己摸索。

  制造完成还不算完,在深海,任何一丝的缝隙都会导致严重后果,整个耐压球形壳体必须打磨光滑!

  仅此一条,世界上绝大多数国家都要望而却步。

  因为机械打磨刀具都是旋转进刀的,一旦发生抖动就会产生划痕,整个工件报废。但人工打磨又不太现实,怎么办?

  就需要超高精度的加工机床。

  “蛟龙”号的加工精度大约是头发丝的五十分之一,大约就是1000纳米:

  在当时,这已经是可以用在航天器上的精度!

  不过现在……已经算不上最先进的工艺了。

  正是因为中国强大的基础工业支撑,第二代“深海勇士”号的研发速度明显加快,从立项到海试仅仅8年时间。现在下水的“奋斗者”就更快了,四年就搞出来了。

  坐底瞬间

  “奋斗者”实现了多项第一:

  第一台载三人的万米级深潜器;

  世界上最大的万米级深潜器;

  最精密的潜水惯性导航系统。

  还有一项娱乐级第一——

  世界上最深的聚餐。

  很明显,在深海探测的过程中,中国人从无到有,从进口到自产,逐步形成了自己的产业生态。无论我们深海探测需要什么样的机器,我们的工业体系都可以迅速设计制造出来。

  做到这一点,就可以称为该领域的大国。

  但如果我们可以更进一步,不仅能造,还能造出最大的,最好的,让美国人来抗议,那才叫强国。

  这个味道就差不多了。

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