海�！蹦虾：Ｔ嚕ㄔ厩� 攝）
央廣網(wǎng)湘潭6月18日消息（記者鄧文輝 曾志前攝影） 記者從湖南科技大學(xué)獲悉，由該校萬步炎教授領(lǐng)銜研發(fā)的海底60米多用途鉆機(jī)系統(tǒng)“海�！碧�(hào)，首次在水深超過3000米的深海海試成功。此舉標(biāo)志著我國(guó)成為繼美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞之后第四個(gè)掌握此項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。
據(jù)了解，2012年6月，國(guó)家863計(jì)劃“海底60米多用途鉆機(jī)系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究”項(xiàng)目正式啟動(dòng)，同年11月完成總體方案設(shè)計(jì)。項(xiàng)目組給鉆機(jī)取名為“海�！�。項(xiàng)目由湖南科技大學(xué)為主承擔(dān)，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合參與共同研發(fā)。經(jīng)過課題組三年的努力，2015年6月7日，在世界海洋日前夕，“海�！遍_赴南海，接受國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目海試驗(yàn)收專家組海試驗(yàn)收考評(píng)。2015年6月10日，“海�！背练�(wěn)著陸3109米海底，遠(yuǎn)超驗(yàn)收要求海底2500米指標(biāo)。操作人員通過操控系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了“海�！弊藨B(tài)調(diào)平、海底尋址。依照操作人員發(fā)出的各項(xiàng)指令，“海�！庇袟l不紊地接卸鉆桿、鉆具及芯管,下鉆60米并成功取樣，順利回收。2015年6月12日，“海牛”順利通過國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目海試驗(yàn)收專家組驗(yàn)收，一致認(rèn)定：鉆機(jī)本體各項(xiàng)操作性能表現(xiàn)優(yōu)秀，整套系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，各項(xiàng)功能完備，海底作業(yè)流暢，下放回收安全可靠，具有較高的穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性。
此次領(lǐng)銜研發(fā)的湖南科技大學(xué)萬步炎教授介紹，與國(guó)外同類鉆機(jī)相比，“海�！庇幸韵绿攸c(diǎn)：
設(shè)計(jì)——輕巧、實(shí)用。此次“海�！毖兄茍F(tuán)隊(duì)充分考慮了輕量化設(shè)計(jì)，相比于國(guó)外同類型鉆機(jī)，“海�！币选笆萆怼苯膰�，重量?jī)H為8.3噸，這樣安裝、操控更方便，適合裝載到國(guó)內(nèi)各類科考船上，使用前景更廣�！昂Ｅ！痹O(shè)計(jì)新穎，其外觀設(shè)計(jì)、收放裝置、鉆桿夾持器、動(dòng)力卡盤等6項(xiàng)獲國(guó)家專利�！昂Ｅ！备⒅貙�(shí)用性，集鉆孔、取芯、原位探測(cè)等功能為一體，還可根據(jù)不同地質(zhì)情況，選取軟質(zhì)、硬巖不同鉆進(jìn)模式進(jìn)行鉆探。
操控——方便、快捷�！昂Ｅ！睂�(shí)現(xiàn)了可視化自動(dòng)操控，課題組成員通過系統(tǒng)集成和軟件研發(fā)，借助甲板控制系統(tǒng)與配電系統(tǒng)、移動(dòng)式海底鉆機(jī)配套收放系統(tǒng)，輕觸按鈕或點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)本體的自動(dòng)收放、姿態(tài)調(diào)平、海底尋址等動(dòng)作；依照主控計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令，“海�！便@機(jī)能在兩千多米海底下自動(dòng)接卸鉆桿、鉆具及芯管，實(shí)施加、減壓控制動(dòng)力頭的上、下行進(jìn)退。這樣實(shí)現(xiàn)了幾千米海底下的遙控作業(yè)，同時(shí)，大大降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和技能要求，基本上實(shí)現(xiàn)了一學(xué)即會(huì)的“傻瓜”式快捷操作。
運(yùn)行——靈活、高效�！昂Ｅ！眻F(tuán)隊(duì)將陸地鉆探常用的人工“繩索取芯”技術(shù)，通過機(jī)械裝置和技術(shù)研發(fā)巧妙運(yùn)用到深海鉆機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了電腦操控下海底無人自動(dòng)化操作。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性運(yùn)用單機(jī)械手多位移動(dòng)技術(shù)，節(jié)省了設(shè)計(jì)空間，提高了運(yùn)行效率。以鉆進(jìn)60米為例，以往需要4—5天作業(yè)時(shí)間，而現(xiàn)在縮短為20幾個(gè)小時(shí)，作業(yè)效率得以大幅提高。團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了卡盤驅(qū)動(dòng)方式，通過電腦精密計(jì)算分度，確定推進(jìn)行程，保障“海�！眲�(dòng)作準(zhǔn)確無誤。正是基于輕量化設(shè)計(jì)和電腦指令操控，“海牛”在鉆進(jìn)、取芯過程中表現(xiàn)了出絕對(duì)優(yōu)越性。
由20米到60米，雖然“海牛”在鉆深能力上只增加了40米，但其意義非凡。在深海鉆機(jī)研制領(lǐng)域公認(rèn)50米是道坎，誰掌握超過50米的深海鉆機(jī)技術(shù)裝備，誰就擁有了國(guó)際先進(jìn)的深海鉆探能力，誰就能勘探到更多的海底礦產(chǎn)資源。按聯(lián)合國(guó)規(guī)定，國(guó)際海底礦產(chǎn)資源，遵循誰有能力先勘探，誰就具有優(yōu)先開發(fā)權(quán)，“海�！焙Ｔ嚦晒ψ屛覈�(guó)在國(guó)際海底礦產(chǎn)資源開發(fā)上多了一分技術(shù)優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)能力。
“海牛”的海試成功，標(biāo)志著我國(guó)在深海鉆機(jī)技術(shù)領(lǐng)域?qū)⑴c美、德、澳三國(guó)并駕齊驅(qū)�！昂Ｅ！便@機(jī)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)深海鉆機(jī)工程裝備的空白，為我國(guó)開展海洋地質(zhì)環(huán)境研究、礦產(chǎn)資源勘探和海底工程勘察提供鉆探利器，也為我國(guó)實(shí)施國(guó)家海洋戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)提供了技術(shù)支撐�！昂Ｅ！焙Ｔ嚦晒σ矠橄乱徊娇扇急_采提供了技術(shù)的可行性，萬步炎教授已經(jīng)向國(guó)家申請(qǐng)了重大課題，他下一步的目標(biāo)是海底220米。
