揭秘中国“潜龙三号”：呆萌外观设计源于小丑

4月30日，在完成深海一潜后，“潜龙三号”跟随“大洋一号”船开始返航。4月20日开始，这个中国最先进自主无人潜水器，先后进行了包括两次海试和两次试验性应用在内的四次潜水作业，在全新挑战中不断刷新着纪录。

最近一段时间，大洋深处热闹非凡，各路探海英雄频频刷新着中国自主研发的深海装备挺进蓝海的纪录。4月20日至30日，备受瞩目的当前中国最先进自主无人潜水器——“潜龙三号”先后下潜四次，包括两次功能性验证下潜和两次实验性应用下潜。结果表明，“潜龙三号”不但创造了深海AUV（无人无缆自治潜水器）单潜次航程最远的深海航行纪录，并实现无人无缆潜水器与船载地质取样作业新模式。

5月2日，科技日报记者连线正在返航途中的中科院沈阳自动化所“潜龙三号”副总设计师、本项目执行负责人许以军。他介绍说“实验性应用下潜是对"潜龙三号"可靠性非常严格的考验。在"潜龙二号"技术基础上，"潜龙三号"通过减少电子设备功耗，提高推进效率，在最大续航能力测试上取得了非常好的试验效果。”

4月20日—22日，“潜龙三号”先后进行了两个海试潜次。海试现场验收专家组全程参与，在对“潜龙三号”最大工作深度、航速、无动力下潜和上浮、续航力、卫星通信、导航等50项试验考评项目进行评判后，通过了现场验收。

4月24日，海试首考成功的“潜龙三号”开始试验性应用第一潜，也是它的第三潜。4月26日被收回的“潜龙三号”经过调试后进行了第四潜。“每一次下潜都选择不同的任务海域，每一次都是对深海复杂环境的新挑战。”许以军说。

最先进自主无人潜水器先进在哪

许以军介绍，“潜龙三号”是中国自主研发的潜龙系列潜水器新成员，以深海复杂地形条件下资源环境勘查为主要应用方向，是在“潜龙二号”基础上进行的优化升级。国产化程度更高，惯性导航传感器及组合导航系统、高清照相机等核心部件由进口改为国产；降低了电子设备的功耗，“潜龙二号”最长可工作30多个小时，“潜龙三号”则高达40多个小时；推进了系统噪声降低、效率更高、抗流能力得到加强；声学成像质量得到相应提高。

“国产化程度高、续航能力更长，综合性能更强，是"潜龙三号"广受关注的主要原因。”许以军补充说，"潜龙三号"这种非回转体大型扁鱼形设计，有利于减少垂直面的阻力，便于潜水器在复杂海底地形中垂直爬升、稳定航行、高效避障、水面自航等。”

为应对水下复杂地形地貌，“潜龙三号”和它的哥哥“潜龙二号”一样，采用前视声呐作为避碰传感器，俗称潜水器的“眼睛”。控制“潜龙三号”自动驾驶计算机在采集数据后，通过图像处理方式来识别障碍和周围环境，结合避碰策略，下达紧急转向、紧急变深或变高以及跟踪指令，在复杂海底环境下灵活自如地避碰。

“潜龙三号”在深海复杂地形进行资源环境勘查时，具备微地貌成图、温盐深探测、甲烷探测、浊度探测、氧化还原电位探测、海底照相和磁力探测等热液异常探测功能。其上还集成安装了国内先进的高精度测深侧扫声呐设备，可以实现海底精细地形地貌图的米级以下探测。

可在水下自主作业自主决策

许以军向记者介绍，“潜龙三号”的设计特点是无人无缆全自治水下机器人，即无人参与的智能型水下航行机器人。当预定使命任务下达后，潜器下水航行作业不再需要潜航员操控，能够自主独立完成，通俗地讲它就像水下的无人驾驶汽车，实现了水下状态的实时检测、故障处理和智能决策。“潜龙三号”更适合大范围自主探测，适用于复杂海底环境下多金属硫化物资源勘查。

国家深海基地管理中心“蛟龙”号潜航员赛也参与了本次“潜龙三号”的海试，作为“蛟龙”号潜航员，他对有人和无人潜器的区别深有体会。“载人潜水器（HOV）和无人无缆自治潜水器最主要区别在于，人是否在控制回路。载人潜水器执行下潜任务时，人在舱内执行全部操控作业，可定点进行精细取样操作。如果把载人潜水器比喻为战斗机，那么无人无缆自治潜水器就可以理解为无人机，它按照下潜前输入的任务使命，在水下自主进行航行探测作业，如遇紧急情况时可自主决策是否抛弃压载上浮。”

赛认为，由于人在潜水器中，需要考虑的安全冗余和生命支持设计增多，载人潜水器系统较无人潜水器更为复杂。但由于有人在现场，可以开展更为精细的水下取样，并按照实际海底情况进行计划变更。相对于载人潜水器来说，受传感器和智能技术限制，目前无人潜水器更适合从事大面积的探测作业。“我相信随着人工智能技术的进步，无人潜水器也能够从事水下自主取样等精细作业。”