湖北日报讯 图为：“向阳红09”深潜实验母船在工作中。 (资料图片)
记者 李新龙 通讯员 车文婧 朱筱莉
7000米水深时，“蛟龙”号载人潜水器每平方米的面积，需要承受7000吨的重量。
这个世界最先进的潜水器，拥有坚硬的钛金外壳，不过这不足以保障它的安全。潜水器的安全保障及一切行动，都离不开水面支持系统。据介绍，载人深海潜水器研制和试验极为复杂，它由两个总系统组成，即潜水器本体系统和水面支持系统。水面支持系统的研制，正是由位于武昌火车站对面的中船重工701研究所承担。
15日，“蛟龙”号第一次试验下潜马里亚纳海沟，最大下潜深度达6671米，创造我国载人深潜新纪录。19日或将再次试验，挑战7000米深度。这一“中国深度”的背后，凝聚了12年的湖北智慧。
改造服役30多年的母船
载人潜水器动力小、储能少，只能在有限范围内移动。它的运输、布放回收、水下通讯、监控等，均依赖母船。
若将母船形容成航空母舰，那么潜水器就是舰载飞机。
全球通行的做法，是新建一艘母船，以最大程度地适应载人潜水器的需求。由于经费有限，我国采用的是旧船改造。“向阳红09”号母船，始建于上世纪70年代，1978年下水服役，是艘海监船，改造前即将退役。由于船龄长、设备陈旧、船身结构强度不够、舰船数据完全丢失等一系列问题，性能无法满足深海试验的需要。
701所对该船整体和局部结构做了大手术。船尾部分全部割除，重新建造，更换发电装置，调整主发动机，建造大型液压机、A型架、平台移动小车及轨道、6000米电动地质绞车等。同时增设全船网络系统，加装潜器水下定位、声纳和通讯系统等，并对驾驶室、集控室、舱室等进行了改造、恢复性修理和特检修理。
改造之后，拥有30多年船龄的“向阳红09”号，船舶安全性、适航性、调查作业能力和生活条件等，得到了综合提升，具备了完成深潜海试任务的能力。
不过，由于舰船结构的限制，主甲板无法改造，致使它与水面的距离高达4米，而国外母船仅2米。过高的干舷距离，对潜水器的布放、回收，提出了巨大挑战。
布放回收可抵御5级海况
“蛟龙”号入海、出海“出入平安”的保障，是布放回收系统。这相当于宇宙飞船的发射和收回，直接关系到潜水器、潜水器内部潜航员和设备的安全。据了解，国内外均有潜水器在收放过程中落水沉没的案例。
此次7000米级海试，701所出动了3人。余建勋是水面支持系统的总指挥、总体项目的副总指挥，李景、陈亮是技术保障人员。
海上无风三尺浪，上下波浪的涌动可达3米。
由于船尾干舷高、潜器长腿等因素，“蛟龙”号的布放、回收，是目前世界上同类作业中难度最大的。
余建勋说，潜水器浮上海面后，在海浪冲击下，上下颠簸高度几乎有两层楼高，吊上半空后，由于风压、母船摇摆以及牵引力的影响，潜水器摆荡幅度更加惊险，并会发生旋转。“从水里拔出重物，出水时附连的水突然消失，加速度很大，猛地上跳后，又会向下抨击海面。遇到颠簸的海况，击打更重，还可能撞上母船。”出水瞬间的加速度，甚至会把潜水器里的潜航员“拍昏”。
701所为此特别研发了波浪补偿系统，在把潜水器吊上主甲板的过程中，将重力加速度控制在安全范围内。
701所四室主任助理祝海勇介绍，此前，世界上其他布放回收系统，一般适用海况4级。我国的布放回收系统，设计可适用5级海况，为全球最高指标。这一海况下，海浪高达2.5米至4米，风力达6级。起吊潜水器，如同将重物从5楼瞬间扔到地面，又瞬间把它从地面抛上3楼。若没有安全支持技术，潜水器里的人员，会立即摔死。
余建勋说，用最短的时间，布放和回收潜水器，是保证潜水器安全的重要因素。这要求操作员眼疾手快，判断精准。
世界上最大的“海上吊车”
“蛟龙”号载人潜水器重量约22吨，可同时运载3名潜航员。
将这样的大块头“收放自如”，依靠的是“向阳红09”母船尾部，那个巨大的A字形橘红色起重臂。试验人员管它叫A形架，一台“海上吊车”。701所自主创新的A字架，突破了世界纪录，是目前世界上深海潜水器中承载最大的。
祝海勇说，陆上吊车固定不动，“海上吊车”却随着母船，始终处于移动状态，因此起落重物要困难得多。
他向记者描述了“吊车”布放、回收潜水器的过程。A形架将潜水器吊起，轻轻落入海面，几名蛙人会同时行动，摘掉缆绳上的挂钩，让潜水器以每分钟30余米的速度，自由落体式无动力下潜。完成深潜试验，潜水器会抛弃4个大铁块，凭借自身的浮力，以每分钟20米的速度上浮。抵达海面时，蛙人要将A形架上的挂钩，迅速安装到潜水器上，让A形架起重回收。
潜水器处于海里时，它能否安全“回家”，依靠的是水面支持系统中的辅助系统。如声学通信系统，保障潜航员与母船的通讯即时、畅通，还可以实时传输声音和图片。超短基线定位系统，是一种声纳设备，使潜水器的方位和动向，一切尽在掌握。
祝海勇告诉记者，水面支持系统，贯穿于载人潜水器布放、回收、存放这一作业流水线中的全过程，是“蛟龙”号入水、出水，和出水后一刻也离不开的家。
（作者： 编辑：李新龙 车文婧 朱筱莉）
