為什麼詹姆斯?卡梅隆團隊的深潛器下潛深度達到萬米,蛟龍號只有 7000 米?
據說卡梅隆和他的團隊用7年造出深海挑戰者號,想了解背後的內幕,這個團隊的性質到底是怎樣,有什麼機構支持,也想了解國外的科研體制
原問題:
芸豆駕到 添加了問題
為什麼一個電影導演都可以造出萬米深潛器,中國舉國體制才只有蛟龍的7000米?補充說明:據說卡梅隆和他的團隊用7年造出深海挑戰者號,想了解背後的內幕,這個團隊的性質到底是怎樣,有什麼機構支持,也想了解國外的科研體制
#2484735 ?2012-03-27 08:17:09
我希望這個答案是以科普為前提,嚴謹科學的,但同時是開放的,能讓懂行的人來指出錯誤,畢竟我自己無法弄懂所有的方面。所以答案會更新(改錯和改專業術語)。
轉載請聯繫作者,註明作者和出處。否則會追究法律責任。請大家向我舉報。
從來沒有用過「蛟龍號」,而且看大家很多人在撕中美兩國體制、政治、經濟什麼的(其實「深海挑戰者號」是澳加聯合造的),所以我還是直接用美國大名鼎鼎的阿爾文潛水器(Alvin)來和「深海挑戰者號」說話。畢竟ALVIN是全世界所有載人潛水器的母版,而作為曾經的乘客,我對其比較了解。
問題是:為什麼其他潛水器不能像卡梅隆的「深海挑戰者號」一樣潛萬米那麼深。
原因很簡單:其他潛水器一開始製作的時候,就沒有打算去一萬米。卡梅隆的「深海挑戰者號」一開始就是沖著馬里亞拉海溝的10000+米去的。這些就涉及很多方面,比如:載人部分鈦合金球體的不同,液壓系統的不同,負載的不同,行動方式和範圍的不同,等等。
問題太大,各位看官在這方面的知識儲備是O,我們還是來先看結構吧。
從大概結構來看,兩者並沒有大的區別,都是由動力系統,載人球,電池組,負重組等幾大塊組成的,都是由母船先運輸到指定海域,然後帶上負重,自由下潛(也就是普通人說的「直上直下」),到達海底,然後利用電池提供的動力來進行小範圍的搜索和觀察。
ALVIN的內部圖大概就是這樣的:而深海挑戰者號的大概結構圖是這樣的(由wiki上可愛的作者Olivier Zucker繪製)
- ALVIN是平著入水的,你可以想像好萊塢大片里汽車從空中掉入大海的場景,很相似。
- "深海挑戰者號「的設計及其巧妙的採用仿生學(討論如下),全身像是一片柳葉,是豎立著入水的,下潛速度更快。其他潛水器相比較下潛速度慢,載人球體需要的氧氣和二氧化碳排出會更多,遇到海流可能被drift偏離目標地點。
- 載人球體空間大小不同。ALVIN載人鈦合金球體可以讓三個人勉強躺下來,」深海挑戰者號「只能讓一個人蜷縮在裡面。(這將導致一系列問題,比如人多力量大,」人老了,胳膊腿兒也不好使了「)。鈦合金球體內部空間大了,整個球體需要承受的壓力成倍增長,這一點上,ALVIN的困難和挑戰更大,而卡梅隆有ALVIN的現成技術+專業人員的改進,並不是最大難點。ALVIN的鈦合金球體現在設計的目標就是在7000米下抗壓。而「深海挑戰者號」的設計從一開始就是一萬米抗壓!這是卡梅隆能深入一萬米的最重要保障。
- (有待商討的部分)載人球體材料的問題。我明確的知道ALVIN是用鈦合金做載人球的,但是找不到「深海挑戰者號」採用的具體材料。報道上的材料是steel,卻沒有詳細說明是否是特種鋼材,也沒有參數。對此我有所保留。
- 浮力材料不同。「深海挑戰者號」去的海底比其他潛水器的要深3000到5000米,其他潛水器用的材料在此深度下會碎裂。它所用的浮力材料是特製並有自己專利的 ISOFLOAT?
- 說到活動範圍,不論是Alvin還是「深海挑戰者號」都是脫離了電纜的限制才能潛入深海,這就導致所有的系統動力只能由電池組提供。所以兩者活動範圍都極其有限,誰也沒比誰強太多。ALVIN採用動力後置,渦輪裝在屁股上,就像開車一樣。「深海挑戰者號」因為採用了創新的立式結構(這個下面要重點說),推進器是在「腰部」。要問哪種速度更快是沒有意義的,因為兩者都不是為了快速活動。
- ALVIN的電池最長能在海底支撐72小時,如果考慮到燈光,加速以及最重要的,人的承受能力,最多在海底呆一天。「深海挑戰者號」的電池系統我不太清楚詳細,但是理論上在海底呆一天是最基本的。卡梅隆在一開始就打算在海底最少呆一天。所以這一點上兩者也並沒有太大差別。
- 兩者都是載人作業,都裝配有機械臂和採樣平台,可以採取科研用的樣品。因為ALVIN已經服務了好幾十年科研事業,能在ALVIN上搭載的實驗儀器和平台更多更複雜。」深海挑戰者號「並不是專業採樣潛水器,所以只搭載了有限的採樣工具。
關於潛水器的各種細節,沒有在這裡說的細節可能會在我的專欄裡面提及http://zhuanlan.zhihu.com/marinemicrobiology(散漫慣了的我好有壓力。。。)
這裡我要指出最高票答案的問題,純科研討論,不涉及人身攻擊,有疑問還望相互切磋 @Duang Zhou載人潛水器分兩種類型分別是載人探險型和載人作業型,這兩種看似相同卻又有本質的區別。載人探險型,如卡梅隆的「深海挑戰者號」,其特點是下潛能力強,可達萬米級,但活動範圍及其有限,不能在水下進行長時間的有效的操作和科學研究,達到萬米級深度後很快就要上浮,水下持久性短,下潛壽命(次數)小;載人作業型,全球知名的載人作業型潛水器主要有美國「艾爾文」(4500米級)、中國「蛟龍」(7000米級)、俄羅斯「和平一」和「和平二」(6000米級)、日本「深海6500」(6500米級)以及法國「鸚鵡螺」(6000米級),同時這五個國家也是世界上獨五擁有深海科學研究中心的國家,載人作業型潛水器的優勢在於具有水下觀察和作業能力,主要用來執行水下考察,具備千次的下潛壽命。
從基本結構來講,載人探險型和載人作業型並沒有本質的區別。具體見上面提到的各點。
比如挑戰者號裝備的機械臂和採樣儀:
在關於卡梅隆潛入馬里亞拉海溝的紀錄片「深海挑戰」中,也明確指出了深海挑戰者號並不是為了潛下去獲個記錄,它完全能夠在水中前進後退轉彎。這是因為深海挑戰者號模擬了能夠在海中直立前進的魚類,比如shrimpfish(又叫razorfish)的形態(下圖)。這樣的結構不僅加快了下潛速度,而且增加了穩定性和靈活性。
卡梅隆的「深海挑戰者號」的下潛次數少並不是因為他的部件是一次性的什麼的,完全是因為下潛成本太貴!
每次試潛,都要租用一條大船拖「深海挑戰者號」到指定區域。租金極其昂貴。如果遇到天公不配合,那這錢基本就丟了。
下潛的油錢極其昂貴,而且為了上來要丟掉負重,相當於每次丟掉一大筆錢。
最最貴的,是整個系統的維護。專業的人員,只能定製的配件,每天的例行維護就需要一大筆錢。ALVIN,「蛟龍號」,都是舉國之力在負擔(所以各位,還請多關注一下,我們交的稅一部分就用在裡面了),卡梅隆製作組是拿到投資的,是需要拍片,拿到資金回報的(這也是他們大力宣傳的目的之一)
但是不管是「蛟龍號」,ALVIN,「深海挑戰者號」,都絕不只是富人和科學家的玩具。我們對於最深的海底的了解,還不如我們對火星表面了解的多。海底,是人類目前唯一幾乎沒有觸及的地方。不管是商業下潛,還是科研下潛,我們都是為了對我們所居住的星球有更多的了解。
下潛不只是成功,更多的是失敗。
1967年,ALVIN被劍魚撞破了底部,幸好,pilot非常冷靜的把潛水器浮上了水面。
(這是後來WHOI的搞笑示意圖,但那天的情景可以想見並不會有人笑)
1968年10月26號,ALVIN在下水的時候不幸沉入了1500米的海底。萬幸所有人員都從艙中逃了出來。
前幾年的試潛,窗戶上出現的裂痕讓人不寒而慄。
沒有坐過ALVIN的人,不會理解alvin的wiki頁面上的這張圖片的恐怖:
這是ALVIN緊急逃生的方式:拋掉其他一切,只讓載人艙快速上浮。
去年一艘無人潛水器在放下去後幾分鐘內爆炸,船上的人收不到它的信號,一直到幾個小時後,他們發現幾十塊潛水器殘骸陸續的出現在船周圍的海面。
其實深海水壓大到可以把人在幾微秒內壓成肉醬,實際上一點痛苦也不會有。如果真的出現危險的話你根本沒有反應時間。「如果出現故障了而你仍有時間考慮,那就說明沒有危險——繼續下潛吧!「
我們只看到ALVIN下去了,蛟龍號下去了,深海挑戰者號下去了,他們都安全的回來了。我們在電視劇前看科學家們,工程師們歡呼,卻不知道他們在歡呼什麼。只有經歷了各種失敗和恐怖以後,我們才能理解他們用生命一次次挑戰海底的意義。」when Cameron succeeds, we all succeed.「
關於海底的圖片和知識介紹,我另外一個答案裡面介紹了一下,還有其他答案的科普也不錯,不過請千萬別相信海底有鬼那種圖片啊,看得太害怕了
海底是什麼樣子的?生活著什麼生物?是不是黑得什麼也看不見,靜得什麼聲音都聽不見? - 梅洋湯的回答
突然看到這個問題,根據自己的見聞說一說吧(深海基地就是從我們單位分出去的,很多師兄都在那裡)。首先,要明白一個概念,載人潛水器分兩種類型分別是載人探險型和載人作業型,這兩種看似相同卻又有本質的區別。載人探險型,如卡梅隆的「深海挑戰者號」,其特點是下潛能力強,可達萬米級,但活動範圍及其有限,不能在水下進行長時間的有效的操作和科學研究,達到萬米級深度後很快就要上浮,水下持久性短,下潛壽命(次數)小;載人作業型,全球知名的載人作業型潛水器主要有美國「艾爾文」(4500米級)、中國「蛟龍」(7000米級)、俄羅斯「和平一」和「和平二」(6000米級)、日本「深海6500」(6500米級)以及法國「鸚鵡螺」(6000米級),同時這五個國家也是世界上獨五擁有深海科學研究中心的國家,載人作業型潛水器的優勢在於具有水下觀察和作業能力,主要用來執行水下考察,具備千次的下潛壽命。
說一下「蛟龍號」,主要有這麼幾個功能:深海探礦(定點獲取結核樣品)、海底高精度地形測量、可疑物探測與捕獲、定點獲取水樣、生物樣、沉積物樣和在多金屬硫化物熱液噴口進行溫度測量。主要特點:自動定向航行(定向、定深和定高)、懸停定位(發現目標後由駕駛員駕駛到指定位置)、高速水聲通信技術(「蛟龍號」和海面上母船的通信主要通過「聲」來傳播)。
先說這麼多,放兩張「蛟龍號」在碼頭水池實驗的照片
新的一年,如果還有想要了解深潛的,請關注央視紀錄片「深潛」,講的西南印度洋大洋35航次的蛟龍深潛作業~拍的還不錯
根據我曾經關注的一位海洋科學的知乎大神的建議,此段落進行了修改~卡梅隆的「深海挑戰者號」在上次下潛之後,WHOI。我當時以為它被當成了一堆廢鐵放著,其實只是人家的外殼在放著,裡面已經被掏空了,新的alvin有很多設計利用了「深海挑戰者」號的一些系統(另外,新alvin已經可以達到6000米,而非4500)。關於直上直下,其實蛟龍號也是被母船拖到下潛作業區,然後垂直下潛,而且會在一定範圍內進行巡航,蛟龍的動力系統主要來源於電池組,工作時間幾小時至十幾小時(具體不便透露),作業完畢後上浮,上浮是先依靠自身浮力最後是電推。「下潛那麼深但只能直上直下,萬一掉到海底黑煙囪噴口,那隻能自求多福了「至於引號內這句好是我沒有考慮周全,潛水器在下潛之前,一般都會有ROV和地震、深水多波束系統對調查區塊進行了前期的水深、地形地貌測量,一般不會掉到黑煙囪裡面去。最後再說一下「蛟龍」號,深海基地幾乎全部的資金支持都來自於「蛟龍」號航次,可以想像用這個東西有多貴,現在在中國「貴」幾乎就等於是高精尖,不然也不會有人去用。下一步的目標就是在不同的深度配套不同的深潛器,滿足不同科學調查的需要。
本來我以為這個問題只是關於「深海挑戰者」號和「蛟龍」號的不同,但是1月13日一早看到了這麼一條評論,主要就是「我們為什麼潛不到一萬米啊,或者說,全世界主流潛水器如果都不到一萬米的話,技術限制在哪,計劃怎樣解決」,技術層面的我不懂,但我們確實有下潛到1W米的潛水器,而且是載人的,只是目前還在實驗室試驗中。它的名字叫「彩虹魚」號,為上海海洋大學深淵科學技術研究中心所研製,設計下潛深度11000m,覆蓋全球100%的海區(「蛟龍」號覆蓋全球99.8%海區),其母船「張謇「號已經下水。階段性的載人深潛試驗估計不久就會進行,除了這一個載人的萬米級深潛器,還研製兩個無人的萬米級深潛器,它們將和」蛟龍「號一起來執行中科院實施的」先導專項「(海斗深淵前沿科技問題研究與攻關)以及」馬里亞納海溝計劃「。計劃的是」彩虹魚「號將於2019年載人挑戰馬里亞納海溝。目前我了解的就這麼多,謝謝!
PS:看了很多評論和答案,忍不住說一句:這都21世紀了,十三五都開始了,90後都研究生畢業了,97後都上大學了,不要是不是就說什麼舉國體制、這體制那體制的,還請帶路黨們能正確看待這一問題。
-----------------------------------------------------------------分割線,2016年1月17日。根據各位大神提出的問題,和下面的一些評論,我做一下補充,還是那句話,我個人的理解,不喜勿噴。關於美國ALVIN和卡梅隆的深水挑戰者號的一些詳細介紹請見於 @梅洋湯的回答,她的回答更加專業。這裡我就說幾點關於蛟龍號的。
1、首先這是我在網上檔的關於蛟龍的大致結構圖
蛟龍號,長8.2米、寬3.0米、高3.4米,空重不超過22噸,最大載荷240公斤。
其實主要的就這麼幾個部分:載人艙,蛟龍號載人艙主要成員3名,包括兩名潛航員(一名主潛和一名副潛)和一名科學家(同濟大學的周懷陽老師是第一名跟隨蛟龍下潛的科學家),載人艙為球型,直徑約2.1米,潛航員主要是根據科學家的要求將蛟龍號駕駛至固定區域並按要求進行取樣、熱液溫度探針等作業,科學家主要是根據自身需要向潛航員提供駕駛建議以獲取自身需要的各類樣品和數據和進行現場觀察記錄;生命支持系統,保障艙內人員生命正常;取樣系統:蛟龍號有兩條機械手臂(據說左臂要比右臂靈活),兩條手臂中間的位置放置取樣籃,包括各類取樣器和樣品容器;導航通信系統:和母船通信和自身導航;動力系統:能源是蓄電池提供的電力。
2、下潛:之前由於我的疏忽,沒有考慮到深海挑戰者號其實在下潛之前就已經進行了海底地形的實際勘測,多謝 @梅洋湯的提醒。蛟龍號的下潛也不例外,蛟龍號下潛之前,我國的大洋航次就已經做了很多很多的前期工作,就已經確定了蛟龍下潛的具體站位,例如中國東北太平洋CC區蛟龍試下潛,和西南印度洋錳結核勘探區中國大洋35航次蛟龍下潛。大洋航次主要通過深海多波束測量、深海ROV(有纜無人遙控潛水器)、站位重力取樣、拖網就已經大致摸清了下潛區的地形地貌特徵、海床沉積物和礦物特徵。蛟龍號下潛時,先由母船(目前是向陽紅9號)將其拖至指定位置,如圖(圖片均來源於網路,懶得找人要了...請原諒)
蛟龍號和母船的連接主要就是靠三根纜,垂向的主纜(可承載270噸壓力)和兩根拖曳纜(這兩根纜質量還有待提高)。看到上圖海上那個小艇了沒,主要乘員3-4人,他們的任務就是在海面上等母船把蛟龍放入海里和蛟龍上浮至海面時將三根纜和蛟龍解開/連接起來,工作危險刺激。蛟龍和母船分離,先緩慢下潛確認各系統是否正常,然後進行正式下潛。
3、海底作業:製造蛟龍號的本質就是海底作業,獲取我們想得到的樣品和其它數據。具體的作業有這麼幾種:海底高精度地形測量(海洋測繪)、獲取指定位置的多金屬結合樣品(海洋地質)、水樣(海洋化學)、沉積物樣(表層柱狀樣,海洋地質)、生物樣(微生物、貝類、軟體動物、有幸的話可以獲得一些蝦、蟹甚至深海魚類,這些生物一般不動或者行動緩慢,如果能抓到一條魚幾率其實是很低的。海洋生物)、熱液噴口溫度測量(將熱液探針插入到熱液噴口附近)。具體作業時間看任務而定,但絕對不能超過下潛時間的一個閥值。
4、上浮:蛟龍號上浮首先是拋壓載鐵,利用自身浮力上浮,然後再用電推發上浮。最後回收至母船。
·說完了這些流程,我說幾個評論里的問題
1、為什麼不用這個搜索馬航:蛟龍號雖能在水下航行,但速度很慢,這也是它需要被母船拖至下潛區的原因之一,它的主要任務就是在科學家提前劃好的那一小片海域進行作業,並不需要太大航速,而馬航的海域實在是太大。之前美國搜索馬航用的是「藍鰭金槍魚」,這是AUV(無纜自主式水下機器人),可以進行海底考察、偵查、援潛、數據搜集等功能,在此糾正一個錯誤 @梅洋湯之前試航的「潛龍二號」是AUV而不是ROV,還望見諒。AUV無論在經濟性還是實用性,在搜救馬航方面都要比蛟龍出色的太多太多太多,因為蛟龍的設計就不是來干這種活兒的。
2、關於10000米潛水:蛟龍號下潛深度已經能覆蓋全球99.8%的海區,設計初衷是夠用了,蛟龍的設計初衷就沒有打算挑戰馬里亞納海溝,7000米級的深度對我們來說已經夠了。而現在我們有了11000米的彩虹魚,可以覆蓋100%的海區,彩虹魚設計初就是要打算挑戰馬里亞納海溝,而且非常之符合後來提出的馬里亞納海溝計劃。
3、關於對比的問題,我對深海挑戰者號的了解不多,具體對比可參照ALVIN和深海挑戰者的對比,來源於 @梅洋湯
4、評論里我一直避免回答的問題:蛟龍號的材料、外殼等的來源。我今天早上看了一則評論,說我沒有給大家的一些評論明確答案,我想我基本都一一回答了,就差這個。我特意問了深海基地的工作人員,這個東西也不涉密了,所以就說一下。蛟龍號除了內部的鋼架結構和載人艙是來源於國外的之外,其餘設備均由中國製造。相信,以中國人的聰明智慧,全國產話的「蛟龍2號」離我們也不會太遠了。
·深潛至海底的潛航員雖然看到了我們也許一輩子看不到的「美景」,但黑暗的「美景」中充滿著這樣那樣的危險,少有不慎就可能葬送在無底深淵,而我們的蛟龍號沒有像ALVIN號那樣的逃生系統,因此潛航員和深潛科學家是值得我們尊重與敬佩的。這樣就可以理解像 @梅洋湯說到的那種「澆水」儀式,紀錄片「深潛」中也有這樣的儀式。
總之,「蛟龍號」乃國之重器,是我們值得驕傲的一件事,它也做了很多相當有意義的工作。美國這樣發達的國家都在探索未知的世界,難道我們這樣世界第一大發展中國家就不應該探索嗎?
碼字實在碼累了,我要去看球了...祝大家周末愉快!
前兩天看了《中國國家地理》2017年第8期,關於「蛟龍」號大洋38航次的簡單介紹,大家若感興趣可以去看一看。拍了幾張照片,若不清晰,還望見諒。
以上內容均非涉密,涉密內容不外傳,謝謝!
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昨天聽了國家深海基地劉保華研究員關於載人深潛器的一個報告,他嘔心瀝血一路陪伴蛟龍號從無到有,從雛形到如今的業務化運行,對我國的載人深潛事業的貢獻功不可沒。內容不涉密,內有一些蛟龍號的技術參數和設備供大家參考。
基本參數:長8.2米,寬3.2米,高3.4米;最大下潛深度7000米;空氣中重22噸;航速(最大2.5節、巡航1節);載員3人;電池大於110千萬時;有效負載220公斤。
載人內球殼:內徑21米;直徑200毫米的主觀察窗1個;直徑120毫米的觀察窗2個(1個由副駕駛員使用,1個由科學家使用)。
生命支持系統:水下作業時間12小時;3X12人時(正常);3X84人時(應急)。
通訊系統:水聲通訊機,最大傳輸速率10千比特/秒,最大作用距離(8-10千米);水聲電話;VHF無線電通訊。
定位系統:遠程超短基線定位聲吶;長基線定位聲吶;激光陀螺;聲學多普勒測速儀;測距聲吶7個(高度計、深度計)。
潛水器主要作業工具:CTD測量系統、水樣取樣器、生物取樣器、微生物取樣器、淺鑽取芯器、沉積物取樣器、熱液取樣器、原位測量裝置、專用定製設備、測深測掃、淺地層剖面儀。
10月初,我國最新型的、自主研發的4500米級載人深潛器「深海勇士號」成功完成了海試,在不到2個月的時間裡共下潛28次,其中4500米級下潛共4次,最大下潛深度4534米,下潛作業深度基本全部覆蓋了我國的南海以及國際海底礦區,為我國載人深潛行業又添一把利劍。自此從1000米、4500米、7000米到萬米級,我國已形成全海深潛水器能力。將來我國還將挑戰萬米級載人深潛器。
PS:據說,詹姆斯.卡梅隆的「深海挑戰者號」自從上次下潛後就一直擱在WHOI,未再移動。
最後放兩張國家深海基地的照片
祝祖國繁榮強大!
首先,各位跪舔美帝的各位答主們,卡梅隆是加拿大人,而建造深海挑戰者號的,是澳大利亞公司Acheron Project Pty Ltd。
第二,作為工程師我很不喜歡題主這種好大喜功,無視科學規律放衛星的想法,如果讓題主這種人當領導,肯定又是拍腦袋主意,要求直接上個1萬2的唄?拜託你知不知道什麼叫做一口吃不出個胖子,羅馬也不是一天只內建成的?蛟龍號設計深度本來就是7000米,建成7000米級是第一步,運用其寶貴經驗我們才可以繼續發展11000米級。這又不是設計個鎚子,嘴巴喊喊,就是全亞第一手機了
一句話,沒必要,7000米足夠了。
贊一下幾個高票答案,我們算是同行吧,不過他們的答案都沒有點破這個原因。
全球海洋平均深度4000米左右,美國「艾爾文」載人深潛器4500米的下潛深度已經可以覆蓋70%的海底區域,可以進行調查,而說實話就這70%我們才探測調查了多少?
「蛟龍號」的7000米深度,已經可以覆蓋99.8%的海域,還不夠嗎?調查設備以簡單、實用、可靠為準,為了多探測那0.2%的區域,要多花多少成本,下潛人員多承擔多大風險?
2016.1.16修改
具體的技術對比,以及「蛟龍號」的各項科學功能,推薦大家去看其他幾個高票答案,我這個回答僅針對7000米深度是否夠用,那幾位大神分析的很全面,再次點贊!我並不專業,只是也從事海洋行業,有點了解。
半年沒關注這個答案了,因為……我在出海!2月底開始到6月底,陸續出了3個月……
看了很多評論,有嘲諷的、打臉的、有質疑這剩下的0.2%萬一有重大發現呢;也有很多評論很暖心,謝謝你們懂我的意思。
也怪我笨,那就再解釋清楚一點!
1、目前7000米,覆蓋99.8%海域,夠用了,等「探測-研究-開採-應用」這一趟流程走完,猴年馬月了
2、剩下的那0.2%很重要,等科技發展到了那個階段,希望我們能在那0.2%的海底有重要發現。有評論說國內在做10000米的深潛器了,所以,指日可待。
蟹妖。
1、有些人前一分鐘還一副便秘臉質問為什麼不把科研的錢用在改善民生上,後一分鐘就一副轉基因歪嘴臉嘲笑中國做不出更好的深潛器,這邏輯都是建立在什麼基礎上的?你們以為搞科研像玩邪教一樣,轉轉法輪就可以實現生命的大和諧了?
2、既然有某標籤,我就不往科研上說了,有些人真心沒資格了解。
3、中國不如外國,這不就是不足么,需要加大投入,各位「納稅人」又要多出錢搞科研了,自己為自己做坑的感覺爽不爽?
受邀回答
我沒有詳細了解卡梅隆的的深潛器的具體技術指標和建造過程,所以並不將它和蛟龍號等做對比,我只從材料和工程這樣的角度分析一點吧
首先說深潛器,這絕對不是大家想像中一艘潛得比較深得潛水艇,就像太空梭絕對不是飛得比較高得飛機一樣,它所應用得技術與載人航天相比,技術難度絲毫不低。
首先是承壓,深海壓力之巨大,憑想像是很難有直觀認識得,而要載人,就必須要承受內外的巨大壓力差。目前世界上所有深潛器基本上都是用鈦合金球來作為承壓艙。這就涉及到基礎冶金、鑄造、焊接工藝上的差距,這個球是兩個鈦合金半球焊接在一起的,半球鑄造相對還容易些,焊縫的強度必須要達到球體的強度,焊接難度就相當之大,更何況鈦合金本身就極難加工。打個不太合適的比方,這個東西對於有技術儲備的美國日本俄羅斯,有人下訂單,工廠就可以組織生產,但對於中國來說,你就得組織攻關,而且因為技術壁壘和限制,人家不會透露給你關鍵技術,你就得從頭開始摸索,所以人家有錢就能買到的,你得有錢有知識有時間才有可能能做出來。至於買來,技術封鎖什麼的??
其次是深海浮力材料,要在巨大的壓力下保持浮力,用潛艇上的空氣櫃是不現實的,深潛器用的是環氧樹脂包覆空心玻璃微珠。這個東西聽起來簡單,做起來難度超乎想像,倒不是說做不出來,而是做出來的不過關,指標達不到。玻璃微珠要做到玻璃壁盡量薄,同時承壓能力要好,我記得美國公司批量生產的空心玻璃微珠的強度已經達到了280MPa以上,我們似乎還在200層次上苦苦掙扎??其次是要跟環氧樹脂緊密、均勻地包覆在一起,讓壓力可以均勻傳遞,這方面似乎做起來還算容易吧
再者就是其他方方面面地技術積累和使用經驗了,美國上世紀60年代的阿爾文號就已經夠讓我們追趕十幾年都不一定能趕超??實際上深潛在美日俄已經技術趨於成熟,有現成的組件可供選擇,所以對於他們而言,只要想造,隨時都可以造出來。反觀我們,只能舉國努力,面壁十年圖破壁呵??因為其用途不一樣,蛟龍號是為了科學研究,卡梅隆是為了重新拉高人類的下限,畢竟人類下限那麼低,不潛下去怎麼行。
蛟龍號是可以巡航的載人深潛器,進行未知深海地形和水文勘探,標本採集,自由行動等等。
卡梅隆的那個是直上直下的深潛器,是個電梯....
我贊同蝸牛的回答。
這裡說一點自己的見聞。
小可曾參加過蛟龍號潛航員的選拔也在某高校聆聽過首位潛航員葉聰的講座。蛟龍號的主要目的是科學研究與海底礦產資源的調查。7000米的深度範圍可以到達99.8%的海域。往深了走技術難度也會提高,在此深度內的資源還沒有充分利用的情況下一味追求深度是不明智的。記得在場有一個國防生豪情萬丈地問葉聰,我們現在能到七千米,什麼時候能夠突破萬米?答,國家的研究計劃是根據當前的需求制定的。
完。
扔塊石頭一口氣到底,能潛多深取決于海底有多深。(手動滑稽臉
我就想問研製蛟龍真的是舉國之力嗎?是不是我們村修個橋也是TG舉國之力完成的?
@Duang Zhou 已經講得很詳細了,怎麼還有這麼多無知者在扯淡。。。你們起碼得聽說過「的里亞斯特號」吧?都沒學過中學物理怎麼滴,這不是當年壓強系列最喜歡的背景嗎?
的利亞斯特和卡車司機,他們做的是觀光深潛器,只要能往下沉再浮起來就行;蛟龍是科考船,要滿足各式各樣的功能需求,同行美帝、毛熊、日本、法國,還沒中國的深呢。
日誌轉載:解讀「蛟龍號」(1)http://news.hexun.com/2012-06-04/142094341.html
深潛這玩意,可以反映一個國家的技術實力,畢竟黑叔叔造不出來;卻也不能代表一個國家,因為沒人真正把他當做一個大項目來抓。全世界都知道NASA,美帝負責深海研發的部門叫什麼,誰知道?
其實,還是深海探索意義不明,簡單的「利用資源」、「科學考察」跟高大上的航天無法相提並論,美蘇爭霸比著燒飛船,深潛紀錄卻只能靠私人情懷,甚至連好大喜功的蘇聯都沒有把潛水員扔下去刷世界紀錄。。。。。
也包括這些看似維護體制的,都不知道吵的是什麼玩意,反正先戰個痛再說——無知的年輕人,談什麼政治,浪費生命。
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@梅洋湯 ,卡梅隆的深潛器採用這種構型,是不是因為他的目標就是快速下潛,而非水下作業?豎著在深海左右來回跑,那畫面太美我不敢看。
題主孤陋寡聞了
俄國舉國體制都沒造出太空梭,卡梅倫都已經設計出去阿凡達星的飛船了
這個差距真得很大,英美的私人公司都準備把開展太空旅遊業務了,而當今能把人送入太空的國家也屈指可數。但從根本上來說,沒有NASA在冷戰時太空競爭中的巨額投入和人才積累,所謂的私人公司「造飛船」只不過是水中花而已,不要忘了,你現在用的電腦和互聯網最早也不過是美國的軍工項目,被許多人津津樂道的google的「無人駕駛汽車」也不過是為了應對伊拉克頻繁的路邊炸彈為減少人員傷亡的國防部招標項目(後來整個團隊被google招致麾下)。
舉國體制根本不是問題,關鍵是廠校結合,軍民結合。作為後進國家想趕超,舉國體制是唯一的辦法,我國企業處於產業鏈低端,拿著拿點可憐的利潤活著已屬不易,要拿大筆錢搞花很長時間搞一個不知最後能不能成功的項目簡直是不可想像的。
韓國就是舉國體製成功的例子,比起從前同樣是「四小龍」,如今只會代工的台灣強得不是一點半點。
另外,蛟龍號很多部件也是買的
←_←因為我們不能發展太快,要等等人民啊
一定是體制問題,嗯!
我不是針對誰,凡事我天朝的,都是樂色!
跪舔美帝爹!
-----------------------讀某幾個答案有感
沒有釣魚標籤不幸福
年輕人。。。
1958年,「的里雅斯特」號以高價轉賣給美國海軍。在皮卡德父子的直接領導下,美國海軍從德國購置了一種耐壓強度更高的克虜伯球,建造新型的「的里雅斯特」號深潛器。1958年,新的「的里雅斯特」號首次試潛就潛到5600米的深度;第二年又潛深到7315米。「的里雅斯特」潛水器在1960年1月20日用了4小時零43分鐘的時間,潛到了世界海洋最深處──10916米馬利亞納海溝,最大潛水深度為10916米。
如果能挖海底的貴金屬,幾百億美金出百萬台潛水器隨時出來。亞馬遜不是成立太空挖衛星公司了
這個問題深刻的體現了我國的材料科學與國外的材料科學之間巨大的差距,尤其是基礎的加工技術和加工器械方面的全面落後。我們一直是在為過去買單,所以很多基礎的技術領域的突破是通過軍工項目來完成的。別的不說,我國連一個裝液氦的杜瓦瓶都做不了,美國還嚴禁你進口。現在各個研究所都在瘋狂的買國外最先進的儀器設備,因為據說明年,很多儀器會因為禁止出口到中國而買不到了。國產的蛟龍號如果做到了7000米,同時突破了幾個技術壁壘,這才是他的意義。過去美國不太卡中國的基礎研究,但是中國現在成了論文發表量第二的國家,於是不卡你卡誰,你這個發展中國家也太不低調了。想做高水平的研究,歡迎你到我美國來做,這樣你的成果是美國的,在中國你想重複,可是要客服很多困難哦親。
打個不太恰當的比方,我們現在是在平原上,他們現在是在高原上。我們想上去,過去可以買梯子租梯子爬上去,現在人家說了,俺們現在不用梯子啦,要橫放著收起來。有本事自己做梯子爬上去,或者自己修路修上去。
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