中国船舶“奋斗者”核心部件国产化达96.5%

海底深处是一个什么样的世界?

2020年11月10日早8时12分，随着显示器上的数字正式突破一万大关，奋斗者号成功坐底马里亚纳海沟，坐底深度10909米，刷新了中国载人深潜的新纪录。同年的11月，“奋斗者”号载人潜水器成功完成万米海试并于28日胜利返航。

2021年3月16日，由中国船舶集团七〇二所牵头研制“奋斗者”号全海深载人潜水器交付活动在三亚举行。是什么让“奋斗者”潜入海底万里，能带我们探索怎样的海底世界?

“奋斗者”号全海深载人潜水器是我国“十三五”国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项的核心科研任务。中国船舶702所“奋斗者”号总设计师叶聪说：“今天潜水器的交付是一个重要的节点，它意味着‘奋斗者’号的研制已经完成，并且通过了海上现场的验收。”据了解，“奋斗者”号核心部件国产化率超过96.5%，具备了全海深进入、探测和作业能力，正式转入试验性应用阶段。

“今后‘奋斗者’号将在它的运维管理单位，就是中科院深海所的管理下面向科学家开放，去完成它的科学考察使命。”活动上，专家组认为，“奋斗者”号在万米级海试中显示了其巨大优势，舱体承载人数、水下作业能力和作业时长、科考样品的采集与布放回收作业能力和高速数字水声通信等，都表明了“奋斗者”号具备的综合性技术实力。

“奋斗者”号潜海记录

“奋斗者”号能够顺利交付不是一朝一夕。“奋斗者”号海试验收共分为两个阶段实施。第一阶段海试验收中，“奋斗者”号共开展了17次下潜，最大下潜深度达到4548米，对全系统功能进行了测试和验证。

第二阶段海试验收于2020年10月10日开始在西太平洋马里亚纳海沟海域实施。截至11月16日，“奋斗者”号共开展了12次下潜，其中7次下潜超过10000米，于10月27日首次突破万米，于11月10日创造了10909米的中国载人深潜新纪录。

11月13日，“奋斗者”号与中央广播电视总台深海视频着陆器“沧海”号第一次实现海底联合作业，完成了世界上首次载人潜水器与着陆器在万米海底的联合水下拍摄作业，并实现全球首次万米深海高清视频直播。2020年11月16日，万米级海试寻回此前布放在洋底的3个作业工具。2020年11月19日，“奋斗者”号再次突破万米海深，复核科考作业能力。

在“奋斗号”之前，我国已经先后研制出了“蛟龙”号、“深海勇士”号两台载人潜水器。

2012年6月27日，“蛟龙”号完成了它的终极挑战，最终将记录保持在了7062米。“蛟龙”号作为我国首台自主设计、自主集成研制的作业型载人潜水器，是目前世界上下潜能力最深的作业型深海载人潜水器，并且可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域自由行动。

2018年3月11日，“深海勇士”号载人潜水器首次对公众开放，播出了“深海勇士”号4500米载人潜水器于2017年8月至10月在南海进行首次载人深潜试验的纪录片。“深海勇士”号从研制立项到海试交付只用了短短八年，虽然下潜深度并没有比立项十年的“蛟龙”号更深，但国产化程度更高，下潜费用降低，下潜频率也有所提升。

而万米级载人潜水器“奋斗者”号在2016年就开始同步研制，此时，“深海勇士”号尚未下水。

核心部件国产化超96.5%

相比“蛟龙”号、“深海勇士”号载人潜水器，“奋斗者”号研发用时缩短至五年。

中国自主研制的新型钛合金解决了“奋斗者”号能安全载人潜入万米深海，抵抗接近110兆帕的巨大压力的最大挑战之一。解决压力问题的关键就是载人舱的材料。为了减轻潜水器的负担，球舱不能太重；又要经受得住万米海压，还要考虑耐海水腐蚀，这样又轻又牢固的材料非钛合金莫属。

现有的钛合金并不能满足万米载人舱的要求，为了兼顾材料性能和制造工艺，需要对钛合金用到的元素进行重新的配比，来研制出一种性能更强、更适合建造的新型钛合金。此前，“奋斗者”号的前辈“蛟龙”号钛合金舱靠俄罗斯加工制造。

叶聪说：“‘蛟龙’号的设计、试验包括应用都是完全独立自主的，但是‘蛟龙’号研制过程中应用了一些国外的材料、制造工艺和测试能力。通过这个过程，我们意识到了自己的不足，也是为什么我们没有在‘蛟龙’号以后、七千米以后做万米的一个原因。‘深海勇士’号确实起到了这样的作用，让更多国内优势的力量进入了材料、工艺、加工的环节，把这条技术链条走通了。”

新型钛合金的成功研发，得益于近30家中国企业给予配套支持，和多年不断优化和上千次的测试。

除了经受得住万米海压的载人舱，国产深海锂电池的研制成功是支撑万米作业安全持久的电力保障。不仅可以让载人潜水器更好地进行科考，另一方面也提高了我国电力存储技术的设计、制造、实验能力。

为了设计出符合要求的电池，设计团队对电池进行了撞击、针刺、海水浸泡，甚至过度充放电等十几项严格检测。这也让“奋斗者”号在水下的工作时间最长超过了13个小时。

在“蛟龙”号、“深海勇士”号载人潜水器研制与应用的良好基础上，“奋斗者”号在耐压结构设计及安全性评估、钛合金材料制备及焊接、浮力材料研制与加工、声学通信定位、智能控制技术、锂离子电池、海水泵、作业机械手等方面实现多项重大技术突破，顺利完成了潜水器的设计、总装建造、陆上联调、水池试验和海试验收。