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“蛟龍”深潛團隊是怎樣煉成的

發布日期: 2017-04-11 14:04:34

近日,國家深海基地管理中心“蛟龍號載人深潛團隊”榮獲共青團中央授予的“全國青年文明號”集體榮譽稱號。

蛟龍號載人深潛團隊按照國家海洋局的部署和要求,在試驗性應用階段(中國大洋31航次、35航次、37航次、38航次)科考任務中,繼承和發揚“嚴謹求實、團結協作、拼搏奉獻、勇攀高峰”的載人深潛精神,累計完成80潛次下潛任務,下潛作業地點覆蓋了中國南海、太平洋海山區和深淵區、印度洋熱液區等多個不同區域,取得了豐碩的科考成果。

圖為技術人員在操作A型架

蛟龍號載人深潛團隊包括潛航員和技術保障人員等多種崗位。一名合格的蛟龍號載人潛水器駕駛員,需要掌握方方面面的知識——機械、液壓、電路、聲學,必須懂得潛器的故障排查與日常維護,掌握各種應急措施;

一名合格的潛器本體負責人,要與水下作業人員保持聯絡,時刻關注潛器工作狀態,面對突發情況必須沉著冷靜,遠程配合潛航員規避風險;

一名合格的水面支持系統負責人,需要同時兼顧A型架、軌道車、聲學電纜絞車等各項操作環節,在潛器布放回收現場指揮若定、臨事決斷,確保潛器安全。

這三個重要崗位,猶如為“蛟龍”保駕護航的三駕馬車,缺一不可。大洋38航次第一航段中,6名實習潛航員依次擔任主駕駛并順利完成下潛,潛航員傅文韜、唐嘉陵走上潛器本體負責人的實習崗位,水面支持系統的實習指揮員李德威沉著穩健……蛟龍團隊的新生代正在深潛一線迅速成長。

新手上路——主駕蛟龍號順利通過海底“路考”

一股黑煙“撲面而來”,視線瞬間受阻。坐在主觀察窗前的趙晟婭輕推操縱桿,控制潛器邊后退邊上浮,成功繞開濃煙封鎖。

西北印度洋臥蠶熱液區,地形崎嶇多變,“煙囪”鱗次櫛比,黑煙噴發旺盛。剛剛“新手上路”的實習潛航員趙晟婭,在第131潛次第一次擔任主駕駛,全神貫注于眼前的復雜“路況”。她既要保證潛器安全行駛,還要適時在熱液煙囪附近“靠邊停車”,幫助科學家順利采樣。

每隔三五分鐘,趙晟婭就將注意力從眼前的觀察窗挪開,留意避碰聲吶上的實時數據,這些數字反映了蛟龍號與兩側、底部煙囪體之間的距離。

“避碰聲吶是人眼的延伸。”蛟龍號老“司機”、潛航員傅文韜告訴記者,潛器主駕駛要具備避碰觀察能力。避碰聲吶相當于蛟龍號的倒車雷達,可以有效防止“撞車”。

發現一處適合作業的熱液噴口后,趙晟婭操縱潛器準備近前搭靠。距離搭靠點四五米時,趙晟婭減速航行,利用慣性讓潛器底部支架輕輕落在斜坡上。此時,機械手的長度剛好可以夠到位于上方的熱液口。

傅文韜稱贊趙晟婭“駕駛技術扎實”。他說,主駕駛實踐性很強,要想掌控潛器的運動趨勢和安全距離,需要培養一定的“車感”。獲得“車感”沒有捷徑可走,只有抓住每一次深潛機會,大膽操作、細心體會。

本航段,6名實習潛航員輪流擔任主駕駛,接受“實際路面”考試。雖然他們都曾作為副駕駛參加過在西南印度洋龍旂熱液區的下潛,但在西北印度洋煙囪林立的熱液區擔任主駕駛,還是經受了不小的考驗。

第128潛次主駕駛、實習潛航員陳云賽在下潛前,仔細觀看了一段18分鐘的視頻,那是上一個潛次蛟龍號在作業點采樣的情況。3000米深處的海流變化出人意料,機械手被水流裹挾,數次嘗試,都無法將采樣器插回采樣籃中的固定套筒。停頓了幾十秒,潛航員經過思考,再次扭動機械手肘部和腕部關節,將采樣器提至一個合適角度,下放,才成功實現回收。

陳云賽介紹,青島國家深海基地管理中心潛水器試驗水池的底部布放著許多假魚、假石,供潛航員練習用機械手抓取樣品,同時在陸上也有一個機械手模擬裝置可供訓練操作。然而,水池就如同駕校里的練車場,無法模擬真實路況的復雜環境,只有到了大洋之底,才能感受到機械手取樣的不易。

第128潛次中,蛟龍號完成任務拋載上浮。途中,陳云賽忽然發現采樣籃里生物箱的蓋子被海流沖開了。他用機械手去關閉,但礙于籃中的樣品阻擋,幾次都沒有成功。一旁的傅文韜支招,不妨“曲線救國”,機械手先從采樣籃里抓起一截煙囪,再趁勢往旁邊一挪,借力將箱蓋閉合。

作為老潛航員,除了將操作技術傾囊相授,傅文韜和唐嘉陵還幫助實習潛航員調節心態與情緒。熱液取樣操作中,難度最大的當屬測量熱液口流體溫度。“熱液噴口的直徑非常小,通常只有十幾厘米。”唐嘉陵介紹,潛航員一方面要保持機械手姿態,使高溫探針精確插入熱液噴口并靜置數分鐘,另一方面還要拿捏好潛器與熱液噴口之間的距離,以防“蛟龍”外殼被攝氏幾百度的高溫流體灼傷。“機械手反復操作和精確控制的時間一長,潛航員很容易產生焦躁情緒。”傅文韜說,這個時候就要求潛航員學會情緒控制,保持思路清楚,不急躁盲動。

本航段,實習潛航員劉曉輝、張奕擔任主駕駛時分別遇到了接地值和機械手故障,兩個人都能夠沉著冷靜地排查故障,體現出了潛航員特有的職業素養和心理素質。

現場指揮部認為,我國自主選拔培養的第二批潛航員歷經3年培訓,本航段首次作為主駕駛開展下潛作業并圓滿完成任務,已具備獨立操控潛水器的能力,這對我國未來潛航員隊伍建設具有里程碑意義。

前沿指揮——確保安全的“第二雙眼睛”

3月23日,本航段最后一個潛次(總第133潛次)。上午9時,距離“向陽紅09”船兩海里左右的海面上,忽然出現了一艘漁船。由于本次調查區域靠近海盜多發區,船長朱進黨命駕駛室密切關注該船動向。

12時左右,船艉方向出現了幾只浮球,正在聲學監控室值班、首次擔任潛器本體負責人的唐嘉陵迅速將這一情況報告給駕駛室。據朱進黨判斷,這應該是剛才那艘漁船布下的深海漁網。

兩小時后,浮球仍在水面漂浮。唐嘉陵與水下人員溝通,確認作業任務已告一段落,為保證人員、設備安全,避免發生被漁網纏繞的情況,經指揮部批準,蛟龍號于14時28分提前拋載返航。

當潛器上浮至距水面2000米時,唐嘉陵布置提前回收聲學吊陣,并用水聲電話與下潛人員保持聯絡,避免漁網纏繞聲學吊陣造成設備損失。

圖為技術人員在起吊潛水器。

慎之又慎,是為了“走得更遠”。16時38分,潛器安全回收至甲板。

以往大洋航次調查中,我國科研人員曾在西北印度洋“天休”熱液區布放過沉積物捕獲器,該裝置依靠錨系結構固定在海底。大洋38航次科考隊在本航段回收了沉積物捕獲器,但錨系水泥塊和一條25米長的纜繩留在了海底,這為潛器近底航行帶來巨大的安全隱患。現場指揮部多次討論這一問題,認為蛟龍號如果遭到纜繩纏繞,尚不具備自行擺脫的能力。

因此,避開錨系區域就成為了保障潛次安全的重中之重。現場指揮部邀請陸上專家計算出了纜繩可能的懸浮范圍,將之劃定為航行禁區。每次下潛,潛器本體負責人就充當蛟龍號的第二雙眼睛,時刻關注其航行軌跡,在必要時提醒潛航員注意遠離錨系區域。

水面支持——牽一發而動全身

船上人都說,本航段遇到了自海試以來前所未有的好海況。浮云幾許、海天一線,為潛水器的安全布放、回收創造了有利條件。

但對水面支持系統實習指揮員李德威來說,“蛟龍”的每一次布放、回收,并不輕松。

水面支持系統由三部分組成,A型架、軌道車、聲學電纜絞車。每部分都有一個專門的操作手負責,指揮員則負責掌控整體節奏,協調各崗位配合。

軌道車將蛟龍號推出,運送至A型架下方,主吊纜下放,起吊蛟龍號,A型架向著海面伸展鐵臂,護送“蛟龍”入水,隨后聲學電纜絞車啟動,完成聲學吊陣布放。整個過程涉及十幾個崗位,要想做到潛水器起吊落架銜接有序、動作平穩,絕非一日之功。

做了3年A型架操作手的李德威深知個中滋味。35航次時,蛟龍號在西南印度洋熱液區執行下潛任務,當時海況不佳,回收“蛟龍”時,一根籠頭纜在涌浪巨大的剪切力作用下被生生扯斷。

僅剩一根籠頭纜與主吊纜拖曳著潛器,“是繼續起吊還是等待備用纜?”此時,水面支持系統指揮員就是操作手的主心骨。隨著指揮員一聲令下,李德威操作籠頭纜單纜調整潛器姿態,同時慢慢提升主吊纜,硬是把潛器回收的時間窗口搶了回來,最終將“蛟龍”安全吊回甲板。

A型架的遙控面板掛于操作手胸前,上面排列著十來個紅紅綠綠的按鈕——有收放主吊纜的,有輸送籠頭纜的,有控制A架升降的。“作業時絕對禁止無關人員和操作手說話。”李德威介紹,操作手容不得一絲一毫的分神,所謂“牽一發而動全身”,只要一個細節出現問題,就會影響整個布放回收過程。

航段中,實習潛航員楊一帆與齊海濱輪流擔任了布放回收部門長,技術保障人員修可順和劉鴻祥第一次擔任A型架操作手,第一次出海的水面支持部門人員沈鵬、劉坤參與了主吊纜掛解和聲學電纜絞車的操作,均出色完成了既定任務,水面支持系統人員的相互配合日趨成熟。

走上水面支持系統實習指揮員的崗位后,李德威還要兼顧與母船駕駛室、蛙人團隊之間的協作。船速不能過慢,否則潛器受船艉渦流影響,有撞船之憂;船速太快,籠頭纜無法承受巨大的拉力;主吊纜下放過長,蛙人不易摘解纜……水面支持、母船、蛙人,這三者構成一個有機整體,決定著布放回收的成與敗。

現場總指揮于洪軍用“沉著冷靜、過程流暢”8個字評價本航段水面支持部門的表現。目前蛟龍號布放速度保持在15分鐘左右,效率較從前提高了一倍,為下潛作業贏得了更多寶貴時間。

(中國海洋報記者王自堃)

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