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硬货:全球载人水下航行器(MUV)发展现状
在上一篇的“全球载人水下航行器(MUV)发展现状”里,我们漏了一种特殊的潜艇,这就是用来从事海上特殊运输业务的简易潜艇,人们称之为Narco-Sub,主要是从南美到北美。这种潜艇实际上是半潜式的,搭载超长续航能力的内燃机,截至今日已有25年的历史,他们常常出现在海岸警卫队打击*私走**的新闻里。下面一张图就反映了2016年从哥国和厄国到墨西哥的海上XXXX活动的频次。美国海岸警卫队2017年拦截了45.5万磅的XXX和XXX,价值高达60亿美元,逮捕了600名可疑的zousi者。当然,Narco-sub并非每次都出现在这些新闻里,但是这种简易潜艇确实越来越受到青睐。

2016年从哥国和厄国到墨西哥的海上XXXX活动的频次
本文我们将对世界范围内一些有名的载人潜水器,以及制造或运营他们的公司和机构做个“大检阅”。
作者 | 三叶虫
编辑 | 三叶虫
自制仿制*用军**潜艇
这前面视频中我们介绍到了一个德国的潜艇爱好者团队,从设计到建造,整整花费了将近30年时间,利用假期空闲时间,建造了一艘总长16米,排水量57吨的潜艇。就像很多人喜欢航空模型一样,也有喜欢航海,30年的时间比托尔金写《魔戒》系列小说的时间都长,足以见得他们对潜艇的热爱。能驾驶自己制造的潜艇纵横大海一定是美妙的经历,但并非所有发生在私人潜艇上的事情都是美好的,2017年8月,一艘名为 UC3 Nautilus 的自制潜艇在丹麦沉没,实际上是一起恐怖的谋杀案。潜艇的建造者在艇上谋杀了一名年轻记者后,将潜艇拆解凿沉了。这一起事件损害了私人潜艇的声誉,据调查,该潜艇未获得认证,甚至在建造的时候船东就想着怎么样才能不用认证(以便日后犯罪后可以藏匿),听着甚是恐怖。虽然这些私人建造的一些“Home-Made”潜艇不能算真正意义上的载人潜水器,但这些事件提醒我们,认证是多么的有必要。
阿卢西亚
如果没有记错的话,Alucia 曾多次出现在深海智人的文章中。(详见:卡梅隆执导,国家地理携手BBC推出深海行动记录大片)这是一艘明星私人探险船,船长56米,搭载适用于各式潜水作业需求的多功能收放平台。并配备了最新的潜水、拍摄和科学研究设备。主角是两个载人潜水器 Nadir (Triton 3300/3)和Deep Rover 2,两艘的最大深度均为1000米。Alucia在2017年执行了12次任务,并在南极洲,乌拉圭,巴西,古巴和美国港口度过了200多天的海上航行。潜水小组与Deep Rover一起完成了84次潜水,与Nadir一起完成了98次潜水。亮点包括在威廉湾以及圣彼得·圣保罗群岛的潜水。
Aquatica Submarines
Aquatica Submarines 是一家加拿大的潜水器制造商,提供载人潜水器的设计、制造,销售和运营。该公司的Stingray 500是轻型三人丙烯酸船体,入级DNVGL,额定深度500英尺。目前,这家公司的主要业务是承接一些旅游景点的业务,以及人造海底礁石的科学研究和生物监测、电影和媒体制作等。在2018年,他们使用三星的设备开发了全景虚拟现实体验,利用《国家地理》等社交媒介以促进海洋教育。该公司签署了一系列设计和制造水下航行器的合同,包括标准的500英尺和新型1000英尺的。

保加利亚科学院
PC-8B 是一艘定员3人,额定水深250米的载人潜水器,由英国Perry公司研制,于1987年下水,当年也是非常高级的一款设备,由保加利亚科学院海洋研究所负责运营。但是保加利亚现在的经济状况难比当年,在2017年,大力支持水下科学活动的研究所所长去世了,面对预算短缺,新任局长削减了所有原有的科考计划,建造了一艘支持船Academic号,并同保加利亚船级社合作延长了该潜器的认证有效期。

中国国家深海基地
中国国家深海基地坐落在青岛,是中国7000米级深海研究载人潜水器蛟龙号的所在地。蛟龙号归中国大洋协会所有,由国家海洋局运营。蛟龙号是由中国船舶科学研究中心设计并建造的定员3人的深海潜水器,入级中国船级社。蛟龙号是中国最早的深海载人潜水器,从2002年开始研发,2012年6月的一次下潜试验中,在马里亚纳海沟下潜至7062米的深度。自从2013年以来,该潜水器总共下潜了将近200来次,收集了大量的科学数据和海洋样本。

中国船舶科学研究中心(702所)
中国船舶科学研究中心是中国最大的船舶与海洋工程研究所之一。自从2002年开始设计额定7000米水深的蛟龙号潜水器以来,便一直致力于潜水技术的开发。蛟龙号结合了国内外先进的技术,成为当今世界上下潜深度最大的专业载人潜水器。此后,该研究所在2015年-2016年开发并推出了两种新型的亚克力壳体旅游潜艇,命名为“寰岛蛟龙”号,额定40米水深,可以搭载7名乘客和两名工作人员,用于海南岛的商业开发。
“寰岛蛟龙”号亚克力壳体旅游潜器
©深海智人©深海智人

“寰岛蛟龙”号亚克力壳体旅游潜器“©深海智人
2017年,该研究所完成了另一台大深度载人潜水器,深海勇士号。它于2017年11月正式交付给中国科学院深海所,专门为未来30年的中国海洋科学研究提供服务。这台潜器同样定员3人,水深4500米,据称水声通信系统、声学多普勒速度仪等主要组件的国产化率达到了95%。接下来,702研究所的全海深载人潜水器即将海试,该项目还包括一台全海深无人潜航器。中国的海斗1号,在2016年下潜到了10767米,为新型AUV的研发奠定了技术技术。在下潜期间,两次下潜至9000米,两次下潜至1000米,这使中国成为仅次于日本和美国,第三个下潜深度超过10000米的国家,海斗壹号由中科院沈自所研制。
中国的深潜应急救援
中国的深潜救援潜艇开发始于1971年在武汉造船厂设计的7103型,于1976年开始建造,并于1980年1月进行初次海试,后续完成了深潜、湿式和干式营救试验。设计定员4名机组人员,可容纳22名水手。自重32吨,最大救援深度300米,后来升级到360米,电源系统采用银锌电池。7103型DSRV于1987年11月正式移交中国海军,总共建造了4台,并保证在任何时候都有2台处于可用状态。7103型在1996年进行了大修,改善了定位系统、新的电子设备,并将深度等级提高到360米。但是这个型号毕竟不成熟,难以适应现代化的战争后勤需求,因此,2008年,海军引进了英国Perry公司的LR7 型 DSRV,于2009年正式服役。LR7型DSRV长25英尺,每次可以营救18名艇员,额定深度300米,一次充电可以连续工作12个小时。
该深潜救援器参加了2016年中国海军首次与包括美国海军在内的25个国家在夏威夷举行的RIMPAC潜艇营救演习。这是中美海军合作的一个里程碑。在2017年,LR7参加了在俄罗斯举行的中俄2017联合演习。

美国Deepflight
Deepflight 是美国一家比较有个性的潜水器公司,他们家生产的潜水器是带有“机翼”的,设计为“正浮力”,在行驶时利用机翼产生的向下的压力,将潜水器推向水下。这款潜器排量小、重量轻,专门为超级游艇、豪华旅游胜地和私人而设计。该公司一直同劳氏船级社合作,在复合材料的应用方面进行创新,从而提升强度/重量比。Deepflight最近一两年推出了其最新的 Super Falcon 3S潜艇,定员3人,额定水深40米,并在马尔代夫进行了首次商业试验,并已在豪华五星度假区投入使用。训练有素的驾驶员一次最多可以带两名乘客从度假胜地乘坐“水下航班”抵达观光点。斐济也采购了这种潜水器。 公主游艇还将Deepflight Dragon潜艇整合进了自己40米的豪华游艇上。

德国赫姆霍兹海洋研究中心
JAGO是赫姆霍兹研究所海洋地质中心,额定深度400米的2人潜水器,专门用于海洋研究。目前是德国唯一的载人潜水器,重量只有3吨。JAGO建造于1989年,入级DNV-GL,在欧洲和非洲进行了1300多次下潜。2017年,JAGO进行了大修,在基尔海峡进行了多次下潜测试。

夏威夷大学水下实验室
夏威夷大学水下实验室隶属海洋与地球科学技术学院,40年来一直在发展深海研究能力。该实验室的潜水器设备、遥控型水下机器人和其他深海装备种类特别丰富。他们拥有双鱼座IV和PISCES V型深潜器,是业内运行时间最长的潜水器之一。定员3人,额定深度2000米,入级ABS。深海潜水器在美国是唯一的深海领域国家级资产,他们始终认为两台机器是最安全的,因此,几乎美国所有的拥有深潜装备的机构都至少拥有两台以上水下机器人或潜器,这种理念来源于美军,俄罗斯也同样如此。不论是载人、还是无人潜器在执行任务时都需要母船支持,因此,海上做的最关键的仍然是效率,他们的经验表明,双载人潜器比无人ROV系统明显效率要高很多。

西班牙ICTINEU Submarins 公司
这是一家西班牙的制造商兼运营商,位于巴塞罗那,成立于2007年,致力于开发建造、运营最深的私人潜水器 ICTINEU3。新一代载人潜水器拥有强大的电池组,可以在水下航行20海里,ICTINEU3专为水下勘探、科学研究和水下作业而设计,利用先进的流体力学、智能复合材料以及能在深海环境下运行的高密度大功率锂电池。自从2013年推出以来,已经完成了100多次1000米深度的下潜。在2018年初,该公司宣布与业绩知名公司 Triton Submarines合作研制了首个可在全海域运行的电池模块,采用压力补偿性锂聚合物,可产生148伏直流,容量高达1036kWh,可循环使用4000次,这足以将ICTINEU现有的6700米额定深度增加到全海深。

法国鹦鹉螺号
鹦鹉螺号堪称最有名的载人潜器了,得益于大名鼎鼎的《海底两万里》中的鹦鹉螺号潜艇。这是第一代深度达到6000米的深海潜水器。鹦鹉螺号在1987年至1988年间在对泰坦尼克号的调查中下潜了116次,在1987年大西洋底部早期热液喷口的勘探中与同样有名阿尔文号“不期而遇”。虽然已经到了2020年,鹦鹉螺号仍然活跃在海洋科考界。2018年1月,鹦鹉螺号被部署在地中海法国意大利附近海域,用于辅助位于2500米深度的海底中微子探测器天文台的工作。貌似听着很奇怪,天文台为什么建在海底。
在地中海西北部的海底,悬浮着126个足球大小的玻璃球,它们就在法国和意大利的海域附近。这些玻璃球可以利用海水构建出一台天文望远镜,寻来自找暗能量、超新星和中子星碰撞产生的信号。当然,这些玻璃球仅仅是“立方千米中微子望远镜”(Kilometer Cube Neutrino Telescope,KM3NeT)项目部署的第一批玻璃球。
该项目的主要目标是寻找一种基本粒子:中微子。它不带电,几乎没任何质量。中微子几乎不与其他粒子发生相互作用,能够直接穿过大部分物质。这种幽灵般的特性使其成为了理想的天文学研究对象。KM3NeT项目占据了法国和意大利共1立方千米(相当于40万个奥运会游泳池)的海域,海域内将部署6000多个玻璃球,每个玻璃球内都有31个非常敏感的光电倍增管探测器,它们能把周围的海水变成巨型的透镜。
这套设备在法国境内的工程计划于2024年完工,可用于探测宇宙射线与地球大气层相互作用时产生的低能量中微子。当这些粒子穿过地球时,能够以类似X射线的方式提供地球内部的一些信息。在意大利境内的工程计划于2026年完工,将用于探测离我们很远的宇宙中微子,这类中微子主要是由恒星死亡或高密度暗能量相互碰撞时释放的。

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约肯BW SPACE PRO水下无人机
日本JAMSTEC的深海6500号
深海6500是日本海洋地球科学技术局海洋技术工程中心的旗舰深海潜水器。于1989年在日本神户建造,定员3人,额定深度6500米,搭乘母船R/V Yokosuka号,在2017年达成了1500次下潜记录。深海6500在2012年进行了大修,这是该潜器自从首次下水以来的第一次升级。传统的潜水器必须配备两位领航员,一位正领航员、一位副领航员和另外一名研究人员,但科学界的需求在日益提高,其中一个要求就是人员配置实现一位领航员,两位科学家,因此,深海6500必须进行系统设计和大修,并安装新的设备仪器,以辅助导航操作。

日本深潜救援
2017年9月,川崎重工为日本海上自卫队制造了第三辆深潜救援器,上次交付第二艘的时候还是2000年3月。与飞机事故不同,潜艇事故经常有幸存者,而拯救失事潜艇的艇员是现代海军必须要考虑的问题。不同于*用军**潜艇,这类深潜救援器的技术与商业潜水器更接近,共同的特征是作业深度,载员,与潜艇的对接能力。就舰队吨位而言,日本是亚洲第二大海军,也将成为第一个为其潜艇舰队配备高级锂离子电池的国家,这是日本最大的军事机密之一,目的是提高常规潜艇的水下续航力。过去25年中,随着越来越多的国家拥有潜艇,联合救援的理念迅速传播。如今,许多国家进行合作以抵消开发这些潜艇救援能力的高昂费用。自从2000年代初以来,日本一直参与这些演习,日本本土的潜艇制造技术和深潜救援能力代表着日本的国家实力,他们现在正在寻求将技术出口到世界各地。尽管存在着协调和标准化方面的挑战,但总的来说,北约国家与太平洋战区有着更紧密的工作联络,中国、日本、印度在平衡国际合作与国家安全方面面临更大的挑战。

未完待续……
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