揽月 可上九天揽月，可下五洋捉鳖——深海勇士号

近日，央视播出的《大国与重型武器》第五集，展示了“深海勇士”在南海4500米深处潜水的过程，引起关注。“深海勇士”是继“吉隆”之后中国深海装备的又一里程碑。《深海勇士》相对于《基隆》最大的突破是本土化程度达到95%。在“吉隆”的开发应用基础上，潜水器的所有关键部件均已成功国产化，在开发过程中突破了大厚度钛合金载人舱的总体设计优化和设计制造。

钛合金载人舱

在深海潜水时，水下压力随深度增加，达到一万米的海底。潜水器承受的压力相当于把汽车的重量压在小指的指甲上。载人舱室是潜水器的心脏。为了保证球形舱中三艘潜水器的安全，球形舱对其厚度、尺寸、性能甚至圆度都有严格的要求，不能容忍任何粗心或遗漏。

2015年5月，中国第一艘4500米深载人潜水器的国产压力壳从洛阳海洋材料研究所交付。球壳的尺寸与蛟龙号使用的压力壳相同。不同的是蛟龙的压力壳是俄罗斯制造的，钛合金的焊接工艺难度极大，以前只有俄罗斯掌握。现在，中国已经独立掌握了这项技术。

中国第一个4500米深的潜水压力壳工厂

钛合金载人球舱体积大(内径2.1米，壁厚53毫米，重量4吨以上)，结构复杂，对真球形和尺寸精度要求高，壁厚大，焊缝多，焊缝各项性能指标与母材相当。其中，大尺寸超厚钛合金板的开发、半球整体成形、电子束焊接技术及合作方式都是原创项目。

大深度浮力材料

深海设备用固体浮力材料是海洋勘探和深海工程中的关键核心材料，主要由空芯玻璃微珠和树脂基体热固化而成。具有综合性能要求高、准备困难的特点。

中国科学院物理化学研究所自20世纪90年代以来一直从事微米球形粉体材料的研究。在863计划的支持下，“十五”期间，我国率先开发了独创的“高性能空芯玻璃珠产业化关键技术”，掌握了原位气化成型的核心技术。将高性能空玻璃珠用于固体浮力材料的研究，利用密堆积技术解决了微球在聚合物基体中无缺陷密堆积的技术难题，研制出低密度、性能优异的样品。“十二五”期间，具有自主知识产权的软化学制备技术突破了传统固相制备工艺的技术壁垒，解决了产品批次稳定性的技术难题，为固体浮力材料的大规模生产奠定了坚实的技术基础；2013年，自主研发的固体浮力材料舱在南海成功测试155天。样品吸水率小于1%，性能达到国际水平，表明我国自主掌握了4500米浮力材料的重要核心关键技术。

深海潜水用固体浮力材料产品

2016年，研究团队在极短的时间内进行了大量的技术研究和条件改造，完成了4500米载人潜水器固体浮力材料生产线的准备和调试，突破了生产过程中残余应力释放等关键技术。生产稳定批量生产的产品，性能达到国际先进水平；2016年12月，产品交付给4500米载人潜水器整体集成，使中国成为世界上为数不多的生产深潜用固体浮力材料的国家之一；它打破了外国对我国固体浮力材料禁运的被动局面，实现了关键核心材料的自主保障能力，为我国研制万米载人潜水器浮力材料提供了重要的依据和可能性。

深海潜水用固体浮力材料的海上试验

我相信每个人都熟悉蛟龙。2012年，其潜水深度达到7000米，也是世界上作业最深的载人潜水器。有了7000米的潜水器为什么还要开发4500米的潜水器？这是由于海洋科学调查、勘探和开发海洋资源的需要。

海底资源丰富，锰结核、热液硫化物和天然气水合物的探明储量远远超过陆地，因此有无数的秘密和宝藏等待人类去发现。目前处于国际深海科学前沿的热液硫化物一般分布在2000米至3000米之间，4500米的设计深度可以满足大多数深海科学研究，是更经济实用的选择；更重要的是，4500米载人潜水器的国产化率达到92%-95%，不仅大大降低了运行成本，而且可靠性更高。

去年夏天，“深海勇士”号在南海进行了46天的试航，高频下潜28次，最大下潜深度达到4534米，完成388次测试，创下52小时内连续4次下潜的纪录。

与此同时，中国万米载人潜水器的开发正在有序进行，预计将于2020年完成。万米载人潜水器投入使用后，将创造新的“中国深度”。