超级军网目前我国下潜深度最大、功能最强的无人遥控潜水器（ROV ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/02 11:45:20
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一个人常规下能潜到60米的水下，一只乒乓球的下潜极限是120米，但它却能在3500米的深海24小时不停歇地运动。长有六只“眼睛”可确保开阔的视野，多达7个“关节”的手能随时举起上百公斤的物体，运动自如的“脚”则让它在深海里轻松“舞动”。
它就是由中国大洋协会投资的国家重大专项、目前我国下潜深度最大、功能最强的无人遥控潜水器（ROV）“海龙”，日前已由上海交通大学水下工程研究所研制成功。7月31日，“海龙”将正式出海进行水下作业。7月29日上午，笔者从停靠在浦东东沟码头的“大洋一号”轮船上看到了正在进行现场调试的“海龙”。
“腿脚”灵活“高人一等”
身着醒目黄色“外套”的“海龙”，从诞生之日起就创造了许多新纪录。
“身高”1.8米的“海龙”块头可不小，在空气中重量为3.25吨，长3米多，宽1.8米。但它的水下“行走”速度非常快，前进后退的速度可达3.5节（一节等于每小时一海里，即每秒0.515米），这让大多速度在2.5节的其他潜水器望尘莫及。“海龙”侧向移动速度也可达2.5节，上下运动速度分别为1.8节和2.2节。如此敏捷的“身手”能让它在50分钟不到的时间内下潜到3500米水深进行作业。
下水后，“海龙”更能“眼”观六路、收放自如。因为它不仅配备有五个各种性能的摄像机和一台静物监视机，还装有六个常规的水下灯、两个特制的弧光灯（HID），可以在水下照射很大的范围，在浑浊水中还配备有声纳，能让它在水中作业时始终保持“耳聪目明”。
在水中上下运动、变换各种姿态，对“海龙”而言也不是什么难事。因为它行走机构的马力为125匹，由四个水平矢量布置的推进器和三个垂直矢量布置的推进器组成，在水中前进、后退、侧移等，都是它的常规动作。
配备“大脑”独一无二
除了运动自如，功能强大的“海龙”还是个“工作狂”———可以每天工作24小时，因为它不是通过蓄电池进行工作，而是有一条“生命线”，即脐带。水面母船通过脐带向机器人提供动力和控制信号，同时机器人也通过其向水面母船发回讯息。事实上，总投资达3000多万元人民币的“海龙”代表的不仅仅是单个机器人，而是一套完整的系统。
在“大洋一号”被高温烤得滚烫的甲板上，记者看到了包括水下机器人、中继器、脐带缆、脐带绞车、A字架、止荡器、操作控制台及动力站等在内的整套无人遥控潜水器系统，技术人员正在为明天的出发做最后的调试。
如果遇到较大风浪，如何保证水下作业的稳定性，是科研人员考虑最多的。因为下潜深、脐带长，光脐带绞车就有40吨重，为了避免去年日本“海沟号”水下机器人丢失这类事故的发生，科研人员在绞车上增加了一个高科技的升沉补偿系统，这样一来即使遇到大风大浪，机器人在水下也能稳定作业不受干扰。此外，这一机器人还有一个强大的保障体系，下放这一水下机器人有一个专用的A字型吊架，上面就装有防止在风浪中起吊发生危险的止荡器。
走进相当于机器人“大脑”的操作控制台时，可以看到控制台装有多个监视器。据上海交大水下工程研究所所长朱继懋介绍，为了提高水下机器人作业的方便性，上海交大独立开发了机器人的水下动力定位系统和虚拟监视控制系统，前者能显示水下机器人的确切位置，后者能通过相应的参数演示出水下机器人作业时的状态，极大提高了该机器人在水下作业的成功率。据悉，开发的这两套系统在国内乃至世界上都是独一无二的。
多功能“手”随机应变
深海热液区，温度高达摄氏110度处仍存有活的微生物，甚至在摄氏350度的环境下也存有活的细菌，对这些在极端环境下的微生物和深海生物基因进行科学考察取样，对探索人类起源的秘密有着重要的科学价值。身高臂长的“海龙”正是要在这一领域大显身手。
“海龙”的两只“手”非常特殊，各有七个“关节”和五个“关节”，即分别带有七个功能和五个功能，可以在水面对其进行遥控操作和协调作业。其臂长1.8米，且力大无比，可以举起140多公斤的物体。
“海龙”不仅可以用“手”拿着取样器去深海的高温区域作业，还能根据所取物品的不同调换“抓手”。在其“手”边还放有一个同样可以随时调换的篮筐，以放置取回的物品。
除了进行科研取样，总体性能达到世界领先水平的“海龙”还将进行包括维修石油管道、深海打捞等各种水下作业。虽然在研制深海作业的水下机器人过程中，压力、温度、信息传送等每个环节都要克服很多困难，但朱继懋仍表示将致力于研制出下潜深度达7000米到10000米的水下机器人。
它就是由中国大洋协会投资的国家重大专项、目前我国下潜深度最大、功能最强的无人遥控潜水器（ROV）“海龙”，日前已由上海交通大学水下工程研究所研制成功。7月31日，“海龙”将正式出海进行水下作业。7月29日上午，笔者从停靠在浦东东沟码头的“大洋一号”轮船上看到了正在进行现场调试的“海龙”。
“腿脚”灵活“高人一等”
身着醒目黄色“外套”的“海龙”，从诞生之日起就创造了许多新纪录。
“身高”1.8米的“海龙”块头可不小，在空气中重量为3.25吨，长3米多，宽1.8米。但它的水下“行走”速度非常快，前进后退的速度可达3.5节（一节等于每小时一海里，即每秒0.515米），这让大多速度在2.5节的其他潜水器望尘莫及。“海龙”侧向移动速度也可达2.5节，上下运动速度分别为1.8节和2.2节。如此敏捷的“身手”能让它在50分钟不到的时间内下潜到3500米水深进行作业。
下水后，“海龙”更能“眼”观六路、收放自如。因为它不仅配备有五个各种性能的摄像机和一台静物监视机，还装有六个常规的水下灯、两个特制的弧光灯（HID），可以在水下照射很大的范围，在浑浊水中还配备有声纳，能让它在水中作业时始终保持“耳聪目明”。
在水中上下运动、变换各种姿态，对“海龙”而言也不是什么难事。因为它行走机构的马力为125匹，由四个水平矢量布置的推进器和三个垂直矢量布置的推进器组成，在水中前进、后退、侧移等，都是它的常规动作。
配备“大脑”独一无二
除了运动自如，功能强大的“海龙”还是个“工作狂”———可以每天工作24小时，因为它不是通过蓄电池进行工作，而是有一条“生命线”，即脐带。水面母船通过脐带向机器人提供动力和控制信号，同时机器人也通过其向水面母船发回讯息。事实上，总投资达3000多万元人民币的“海龙”代表的不仅仅是单个机器人，而是一套完整的系统。
在“大洋一号”被高温烤得滚烫的甲板上，记者看到了包括水下机器人、中继器、脐带缆、脐带绞车、A字架、止荡器、操作控制台及动力站等在内的整套无人遥控潜水器系统，技术人员正在为明天的出发做最后的调试。
如果遇到较大风浪，如何保证水下作业的稳定性，是科研人员考虑最多的。因为下潜深、脐带长，光脐带绞车就有40吨重，为了避免去年日本“海沟号”水下机器人丢失这类事故的发生，科研人员在绞车上增加了一个高科技的升沉补偿系统，这样一来即使遇到大风大浪，机器人在水下也能稳定作业不受干扰。此外，这一机器人还有一个强大的保障体系，下放这一水下机器人有一个专用的A字型吊架，上面就装有防止在风浪中起吊发生危险的止荡器。
走进相当于机器人“大脑”的操作控制台时，可以看到控制台装有多个监视器。据上海交大水下工程研究所所长朱继懋介绍，为了提高水下机器人作业的方便性，上海交大独立开发了机器人的水下动力定位系统和虚拟监视控制系统，前者能显示水下机器人的确切位置，后者能通过相应的参数演示出水下机器人作业时的状态，极大提高了该机器人在水下作业的成功率。据悉，开发的这两套系统在国内乃至世界上都是独一无二的。
多功能“手”随机应变
深海热液区，温度高达摄氏110度处仍存有活的微生物，甚至在摄氏350度的环境下也存有活的细菌，对这些在极端环境下的微生物和深海生物基因进行科学考察取样，对探索人类起源的秘密有着重要的科学价值。身高臂长的“海龙”正是要在这一领域大显身手。
“海龙”的两只“手”非常特殊，各有七个“关节”和五个“关节”，即分别带有七个功能和五个功能，可以在水面对其进行遥控操作和协调作业。其臂长1.8米，且力大无比，可以举起140多公斤的物体。
“海龙”不仅可以用“手”拿着取样器去深海的高温区域作业，还能根据所取物品的不同调换“抓手”。在其“手”边还放有一个同样可以随时调换的篮筐，以放置取回的物品。
除了进行科研取样，总体性能达到世界领先水平的“海龙”还将进行包括维修石油管道、深海打捞等各种水下作业。虽然在研制深海作业的水下机器人过程中，压力、温度、信息传送等每个环节都要克服很多困难，但朱继懋仍表示将致力于研制出下潜深度达7000米到10000米的水下机器人。
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目前全世界有各种载人深潜器200多艘，有的最大作业深度达6000m，主要用于海洋油气开发。6000m以上的深度，显现了国际深潜器向大深度发展的技术能力。如1989年日本制造的“深海-6500”深潜器，长9.5m，重25t，可乘员3人，作业水深6500m，水下连续作业时间在6h以上。该深潜器上装备有最新的声成像声纳系统、摄影机、录像机、电视系统、机械手以及各种自动测量仪器等。发展方向是向深、向无人或混合式发展。由于无人遥控潜水器的出现，代替了不少潜水员的工作，潜水员水下出入型潜水器开发已趋减少。目前只有美国、日本、法国和俄罗斯拥有深海载人潜器。
上世纪七八十年代以来，适应海上油气工业潜水作业的需要，无人遥控潜水器得到飞速发展。无人遥控潜水器包括有缆和无缆两种。80年代初全世界无人遥控潜水器有400余艘，其中90％以上用于海洋石油工业，到80年代末其数量猛增到958艘，其中800艘以上为有缆遥控潜水器，并且有一半以上是直接用于海上油气开采用的。目前无人遥控潜水器全世界约有1000多艘，其中6000m级10多艘，现已发展到第三代智能深潜器。
另外，载人和无人混合潜水器也得到发展，已经研制出32艘，其中28艘用于工业服务。此外，90年代以来，随着微电子、高速数字计算机、人工智能技术、小型导航技术、指挥与控制硬件等技术的发展，无俗灾魇角彼鞯玫娇焖俜⒄梗莶煌耆臣疲鞴兄朴胧褂玫奈奕俗灾魇角彼饔?0多艘，其中供工业实用的有10多艘，其他的均用于军事和科学研究。
无人有缆潜水器（水下机器人）的研制与发展
1987年，日本海事科学技术中心（JMST）研究成功可下潜3300米的深海无人有缆遥控潜水器“海鲀3K”号。该装备可在载人潜水之前对预定潜水点进行调查，也可用于海底救护，在设计上有前后、上下、左右三个方向各配置两套动力装置，基本能满足深海采集样品的需要。90年代初，该技术中心配合“深海6500”号载人潜水器进行深海调查作业的需要，又成功建造了万米级无人遥控潜水器。该潜水器可较长时间进行深海调查，潜水深度达到11000米，是目前世界最高纪录。目前，日本正在实施一项包括开发先进无人遥控潜水器的大型规划。这种无人有缆潜水器系统在遥控作业、声学影像、水下遥测全向推力器、海水传动系统、陶瓷应用技术、水下航行定位和控制等方面都将有新的开拓与突破。
西欧国家在无人有缆潜水技术方面，也保持了明显的超前发展的优势。根据欧洲尤里卡计划，英国、意大利联合研制了能在6000米水深持续工作250小时的无人遥控潜水器。按照尤里卡EU-191计划还建造了两艘无人遥控潜水器，一艘为有缆式潜水器，主要用于水下检查维修；另一艘为无人无缆潜水器，主要用于水下测量。这项潜水工程计划是由英国、意大利、丹麦等国家的l7个机构参加完成的。英国科学家研制的“小贾森”有缆潜水器的独特技术特点是，它采用计算机控制，并通过光纤沟通潜水器与母船之间的联系。母船上装有4台专用计算机，分别用于处理海底照相机获得的资料，处理监控海洋环境变化的资料，处理海面环境变化的资料，处理由潜水器传输回来的其他有关技术资料等。母船将所有获得的资料经过整理通过微波发送到加利福尼亚太平洋格罗夫研究所的实验室，并贮存在资料库里。
无人无缆潜水器（水下智能机器人）的研制与发展
1980年法国国家海洋开发中心建造的“逆戟鲸”号无人无缆潜水器投入使用，最大潜深为6000米，主要用于深海海床和深海矿物资源勘探、平台设置所需要的环境调查、管道铺设的监测工作以及在海底布设固定声纳阵、进行海底观察、监护打捞人员的安全等。“逆戟鲸”号潜水器先后进行过130多次深潜作业，完成了太平洋海底锰结核调查、海底峡谷调查、太平洋和地中海海底电缆事故调查、洋中脊调查等重大课题任务。1987年，法国国家海洋开发中心又与一家公司合作，共同建造了“埃里特”声学遥控潜水器，用于水下钻井机检查、海底油井设备安装、油管辅设、锚缆加固等复杂作业。这种声学遥控潜水器的智能程度比“逆戟鲸”号高了许多。
1988年，美国国防部的国防高级研究计划局与一家研究机构合作，投资2360万美元研制两艘无人无缆潜水器。1990年，无人无缆潜水器研制成功，定名为“UUV”号。这种潜水器重量为6.8吨，性能极好，最大航速10节，能在44秒内由0加速到10节，当航速大于3节时，航行深度控制在±1米，导航精度约0.2节／小时，潜水器动力采用银锌电池。这些技术条件有助于高水平的深海研究。另外，美国和加拿大合作于90年代初研制出了能穿过北极冰层的无人无缆潜水器。日本于1998年初研制成功对北冰洋冰层下进行观测的无缆无人深潜器，最大潜深3000m。
近年来，用于军事用途的自主潜航器技术发展十分迅速。
美海军继推出“海洋探险者”、“曼塔”、“奥德塞”Ⅲ、CETUSⅡ、“远距离环境监测单元系统”（REMUS）、“战场准备自主潜动器”（BPAUV）等自主潜航器后，还在研究以下新型自主潜航器：
主要用于特种作战部队的支援与攻击、反水雷、沿海地区潜艇跟踪以及情报、监视和侦察任务的“任务重组无人水下航行器”（MRUUV）；
主要用于测量海洋盐度、温度等参数，设计巡航时间为5年、航程达4000Km的“斯洛克姆滑行者”自主潜航器；
主要用于采集海洋物理、化学和生物光学数据，设计最大下潜深度为1000m、巡航6000Km的“海滑行者”自主潜航器；
主要用于执行情报、监视和侦察以及反水雷和浅水反潜等任务、排水量约5t、计划装备SSGN导弹潜艇、“弗吉尼亚”级攻击核潜艇以及水面潜艇的大排水量自主潜航器；
以及“地狱判官”自主潜航器、“海马”自主潜航器、“声射频相互作用勘探传感器”自主潜航器等。
德国的DeepC自主潜航器，2001年开始研制，2003年末进行样机深水试验，2007年投入装备。DeepC重2000kg，最大下潜深度4000m，续航时间60h，航程400Km，航速60节，可从舰艇或直升机上布放。
法国的Alister自主潜航器，是一种军民两用长航时自主潜航器，采用锂离子电池，于2002年开始海试，Alister设计有两种型号，一种重600kg,能在水下300m处工作；另一种重1100kg,能在水下3000m处工作。
挪威近年先后推出HUGIN1、HUGIN1000和 HUGIN3000三种自主潜航器，它们采用电池供电，可由水面舰艇通过声监视设备控制或利用内置控制系统与情报设备资助运行。
综上，遥控潜器的发展趋势是，大深度有缆（光缆）深潜器仍是主流，这种设备是探测数万平方公里海底必需的和最实用的设备。一是水深普遍在6000米以上；二是操纵控制系统多采用大容量计算机，进行资料处理和数字控制；三是潜水器上的机械手采用多功能，力反馈监控系统；四是增加推进器的数量与功率，以提高其顶流作业的能力和操纵性能。
当前，民用大深度无缆潜水器尚处于研究、试用阶段，还有一些关键技术问题有待解决。如，要使其活动范围在250～5000公里的半径内，就要解决能保证长时间工作的动力源，国外正在探索使用燃料电池、小核反应堆等；关于控制和信息处理系统，需采用图像识别、人工智能技术、大容量的知识库系统，以及提高信息处理能力和精密的导航定位的随感能力等，要在大深度声音图像传输技术等高技术上有突破。但长远看它是发展方向，趋势是向远程化、智能化发展。
总之，国外带缆ROV技术已发展得相当成熟，发展AUV关键是解决能源问题。
上世纪七八十年代以来，适应海上油气工业潜水作业的需要，无人遥控潜水器得到飞速发展。无人遥控潜水器包括有缆和无缆两种。80年代初全世界无人遥控潜水器有400余艘，其中90％以上用于海洋石油工业，到80年代末其数量猛增到958艘，其中800艘以上为有缆遥控潜水器，并且有一半以上是直接用于海上油气开采用的。目前无人遥控潜水器全世界约有1000多艘，其中6000m级10多艘，现已发展到第三代智能深潜器。
另外，载人和无人混合潜水器也得到发展，已经研制出32艘，其中28艘用于工业服务。此外，90年代以来，随着微电子、高速数字计算机、人工智能技术、小型导航技术、指挥与控制硬件等技术的发展，无俗灾魇角彼鞯玫娇焖俜⒄梗莶煌耆臣疲鞴兄朴胧褂玫奈奕俗灾魇角彼饔?0多艘，其中供工业实用的有10多艘，其他的均用于军事和科学研究。
无人有缆潜水器（水下机器人）的研制与发展
1987年，日本海事科学技术中心（JMST）研究成功可下潜3300米的深海无人有缆遥控潜水器“海鲀3K”号。该装备可在载人潜水之前对预定潜水点进行调查，也可用于海底救护，在设计上有前后、上下、左右三个方向各配置两套动力装置，基本能满足深海采集样品的需要。90年代初，该技术中心配合“深海6500”号载人潜水器进行深海调查作业的需要，又成功建造了万米级无人遥控潜水器。该潜水器可较长时间进行深海调查，潜水深度达到11000米，是目前世界最高纪录。目前，日本正在实施一项包括开发先进无人遥控潜水器的大型规划。这种无人有缆潜水器系统在遥控作业、声学影像、水下遥测全向推力器、海水传动系统、陶瓷应用技术、水下航行定位和控制等方面都将有新的开拓与突破。
西欧国家在无人有缆潜水技术方面，也保持了明显的超前发展的优势。根据欧洲尤里卡计划，英国、意大利联合研制了能在6000米水深持续工作250小时的无人遥控潜水器。按照尤里卡EU-191计划还建造了两艘无人遥控潜水器，一艘为有缆式潜水器，主要用于水下检查维修；另一艘为无人无缆潜水器，主要用于水下测量。这项潜水工程计划是由英国、意大利、丹麦等国家的l7个机构参加完成的。英国科学家研制的“小贾森”有缆潜水器的独特技术特点是，它采用计算机控制，并通过光纤沟通潜水器与母船之间的联系。母船上装有4台专用计算机，分别用于处理海底照相机获得的资料，处理监控海洋环境变化的资料，处理海面环境变化的资料，处理由潜水器传输回来的其他有关技术资料等。母船将所有获得的资料经过整理通过微波发送到加利福尼亚太平洋格罗夫研究所的实验室，并贮存在资料库里。
无人无缆潜水器（水下智能机器人）的研制与发展
1980年法国国家海洋开发中心建造的“逆戟鲸”号无人无缆潜水器投入使用，最大潜深为6000米，主要用于深海海床和深海矿物资源勘探、平台设置所需要的环境调查、管道铺设的监测工作以及在海底布设固定声纳阵、进行海底观察、监护打捞人员的安全等。“逆戟鲸”号潜水器先后进行过130多次深潜作业，完成了太平洋海底锰结核调查、海底峡谷调查、太平洋和地中海海底电缆事故调查、洋中脊调查等重大课题任务。1987年，法国国家海洋开发中心又与一家公司合作，共同建造了“埃里特”声学遥控潜水器，用于水下钻井机检查、海底油井设备安装、油管辅设、锚缆加固等复杂作业。这种声学遥控潜水器的智能程度比“逆戟鲸”号高了许多。
1988年，美国国防部的国防高级研究计划局与一家研究机构合作，投资2360万美元研制两艘无人无缆潜水器。1990年，无人无缆潜水器研制成功，定名为“UUV”号。这种潜水器重量为6.8吨，性能极好，最大航速10节，能在44秒内由0加速到10节，当航速大于3节时，航行深度控制在±1米，导航精度约0.2节／小时，潜水器动力采用银锌电池。这些技术条件有助于高水平的深海研究。另外，美国和加拿大合作于90年代初研制出了能穿过北极冰层的无人无缆潜水器。日本于1998年初研制成功对北冰洋冰层下进行观测的无缆无人深潜器，最大潜深3000m。
近年来，用于军事用途的自主潜航器技术发展十分迅速。
美海军继推出“海洋探险者”、“曼塔”、“奥德塞”Ⅲ、CETUSⅡ、“远距离环境监测单元系统”（REMUS）、“战场准备自主潜动器”（BPAUV）等自主潜航器后，还在研究以下新型自主潜航器：
主要用于特种作战部队的支援与攻击、反水雷、沿海地区潜艇跟踪以及情报、监视和侦察任务的“任务重组无人水下航行器”（MRUUV）；
主要用于测量海洋盐度、温度等参数，设计巡航时间为5年、航程达4000Km的“斯洛克姆滑行者”自主潜航器；
主要用于采集海洋物理、化学和生物光学数据，设计最大下潜深度为1000m、巡航6000Km的“海滑行者”自主潜航器；
主要用于执行情报、监视和侦察以及反水雷和浅水反潜等任务、排水量约5t、计划装备SSGN导弹潜艇、“弗吉尼亚”级攻击核潜艇以及水面潜艇的大排水量自主潜航器；
以及“地狱判官”自主潜航器、“海马”自主潜航器、“声射频相互作用勘探传感器”自主潜航器等。
德国的DeepC自主潜航器，2001年开始研制，2003年末进行样机深水试验，2007年投入装备。DeepC重2000kg，最大下潜深度4000m，续航时间60h，航程400Km，航速60节，可从舰艇或直升机上布放。
法国的Alister自主潜航器，是一种军民两用长航时自主潜航器，采用锂离子电池，于2002年开始海试，Alister设计有两种型号，一种重600kg,能在水下300m处工作；另一种重1100kg,能在水下3000m处工作。
挪威近年先后推出HUGIN1、HUGIN1000和 HUGIN3000三种自主潜航器，它们采用电池供电，可由水面舰艇通过声监视设备控制或利用内置控制系统与情报设备资助运行。
综上，遥控潜器的发展趋势是，大深度有缆（光缆）深潜器仍是主流，这种设备是探测数万平方公里海底必需的和最实用的设备。一是水深普遍在6000米以上；二是操纵控制系统多采用大容量计算机，进行资料处理和数字控制；三是潜水器上的机械手采用多功能，力反馈监控系统；四是增加推进器的数量与功率，以提高其顶流作业的能力和操纵性能。
当前，民用大深度无缆潜水器尚处于研究、试用阶段，还有一些关键技术问题有待解决。如，要使其活动范围在250～5000公里的半径内，就要解决能保证长时间工作的动力源，国外正在探索使用燃料电池、小核反应堆等；关于控制和信息处理系统，需采用图像识别、人工智能技术、大容量的知识库系统，以及提高信息处理能力和精密的导航定位的随感能力等，要在大深度声音图像传输技术等高技术上有突破。但长远看它是发展方向，趋势是向远程化、智能化发展。
总之，国外带缆ROV技术已发展得相当成熟，发展AUV关键是解决能源问题。
我国潜水器发展状况及存在的问题
摘要：本文介绍了我国与世界其它国家潜水器发展状况，提出目前我国潜水器研制中存在的一些关键技术问题和解决方式。
引言
潜水器设计是一项综合性的复杂工程，它涉及到流体、结构、材料、生命支持、液压、水声、光学、计算机控制等多门学科。
潜水器研制水平，往往体现了一个国家的综合技术力量，典型的如 6000m 深潜器，目前仅美、法、日、俄、中等国家才能研制。二十一世纪是海洋的世纪，作为一个海洋大国，理应在深潜器研制、应用方面占据一席之地。
国外潜水器发展状况
人类从二十年代开始现代潜水器研制，一直到六十年代，主要是向深度挑战。 1934 年，美国潜水器潜入 914m 深度，开始了人类第一次在深海对生物进行观察。 1960 年，人类终于下潜到海洋最深处 10913m ，即太平洋马里亚纳海沟。这段时期研制的潜水器一般仅限于观察，无运动、作业能力，发展也较为缓慢。
六十年代，以美国 “ 阿尔文 ” 号为代表的第二代潜水器得到发展。这类潜水器带有动力，还配置了水下 TV 、机械手等，不仅可以观察，还可以进行一些简单作业和海洋资源调查等任务。 “ 阿尔文 ” 号以铅酸电池作为动力，下潜深度 3658m ， 1966 年， “ 阿尔文 ” 号和另一潜水器配合，在西班牙海域打捞出一颗失落的氢弹，其影响不可估量。
1963 年，美国长尾鲨号核潜艇失事，造成艇上官兵全部遇难的恶性事故。前苏联共青团号核潜艇失事，艇上官兵也有几十人遇难。这促使了美、苏等国研究深潜遇难潜艇的营救问题。 1970 年，美国深潜救生艇 DSRV 下水，最大下潜深度 1069m ，一次可营救 24 名人员，并配有 7 自由度机械手。 1979 年，美、英联合进行 DSRV 救援演习获得成功，这是人类历史上第一次在水下由救生艇向另一潜艇进行人员干转移。同时，也把载人潜水器技术推向了顶峰。
七十年代中后期，受两次石油危机的影响，近海石油开采迅猛发展，新一代无人遥控潜水器 ROV 使潜水器发展到了鼎盛时期。它突出了作业能力及商业应用，目前，已发展到 500 多艘，其中 90% 用于石油平台作业。
进入八十年代末，九十年代初，由于大陆石油资源枯竭并不如原先估计的那样严重，海洋石油开采受成本、风险影响，处于修整期。潜水器发展同样也处于停顿，甚至萎缩状态。连一些世界上著名大公司如 OSEL 、 AMETEK 等都倒闭或被其它公司合并。
我国潜水器技术发展状况
我国从七十年代开始较大规模地开展潜水器研制工作， 20 多年来，广大科技工作者付出辛勤汗水，紧跟世界先进水平，先后研制成功以援潜救生为主的 7103 艇 ( 有缆有人 ) 、 Ⅰ 型救生钟 ( 有缆有人 ) 、 QSZ 单人常压潜水器 ( 有缆有人 ) 、 8A4 水下机器人 ROV( 有缆无人 ) 和军民两用的 HR-01 ROV ， RECON IV ROV 及 CR-01A 6000m 水下机器人 AUV( 无人无缆 ) 等，使我国潜水器研制达到国际先进水平。我国潜水器研制也有几个显著阶段特征：
七十年代，主要研制载人援潜救生潜器。典型代表是 Ⅰ 型救生钟和 7103 艇。 Ⅰ 型救生钟是我国第一代潜水钟，它以湿救为主，兼顾干救，下潜深度 130m ，一次可救助艇员 6-8 人。在良好海况下，失事艇座沉海底倾角不大时，也可以与失事艇救生平台对口干救。 7103 深潜救生艇主要是吸取美、苏潜艇失事的惨痛教训而研制的，它下潜深度达 300m ，一次可救助 22 名艇员。 7103 艇和失事艇对接成功后，可以实现艇与艇人员的干转移。它的研制成功，使我国援潜救生水平跃居世界先进水平行列。
由于救生钟无自航能力及作业能力，当失事艇处于较复杂的海况中，或救生平台有其他杂物时，便很难进行对接作业。故八十年代中，我国开始研制作业型载人潜水器，典型代表是 QSZ 单人常压潜水器。
QSZ 内部保持常压，载员一名，工作深度 300m 。它带有中继站，巡航半径 50m ，潜水员操作机械夹持器，可以完成简单的水下作业任务。当深度超过 300m 时，由于海水压力的存在，潜水员作业很容易疲劳。因此，它适合下潜不深、较短时间的作业任务。
三级援潜救生作业是一项很复杂的作业任务，有剪切钢缆，开花甲板，拧阀门等。显然， QSZ 是难以胜任的，因此，八十年代末，中国船舶工业总公司组织二所二校联合攻关，研制 8A4 水下机器人。其目标是研制一台以军用援潜救生为主，兼顾海洋油气开发，具有局部智能的无人缆控作业型水下机器人 -ROV 。它有三个显著的技术特征：
a ：总体性能大于当时国内正在研制的各种缆控潜水器，技术层次上区别于 “863” 无缆水下机器人。
b ：吸取引进的 AMETEK 2006 ROV 先进技术，按作业要求，改进其不足之处。
c ：以援潜救生为主，逐步实现抢险救生作业智能化。
8A4 水下机器人工作深度 600m ，设有中继站，巡航半径为 150m ，配有五功能锚定手和六功能作业手，并配有六种作业工具支持。
8A4 水下机器人 1993 年通过海试，并成功地打开了失事潜艇模拟花甲板，在当时是国内潜水器中作业能力最强的一个。但由于经费原因，取消了中继站，潜水器直接拖带 600m 铠装缆下潜作业，机动性、抗流能力、作业能力大受影响，远未发挥出其应有的功能。
同时期，我国 ROV 另一典型代表是 RECON ⅠV 水下机器人，它是沈阳自动化所引进美国 PERRY 公司关键技术研制成功的，在南海石油平台作业中投入商业应用，并拟在海军各救捞大队配备使用。上海交通大学和加拿大 ISE 公司通过政府合作方式，联合研制成功 Hysub 10 及 Hysub 40 ROV 。其中 Hysub 10 功率仅 10HP ，主要用于教学、演示及简单的水下观察任务。 Hysub 40 则一直在上海打捞局使用，是国内引进的潜水器中，使用、经营较为成功的潜水器之一。
进入九十年代，我国深潜器研制取得了重大突破，其典型代表是 “ 探索者 ” 号 1000m 无人无缆遥控潜器和 CR-01 A 6000m 无人无缆遥控潜器 AUV 。它借助了俄罗斯有关技术力量，其中后者设计深度 6000m 。 1995 年 10 月，在夏威夷附近海域，成功地下潜到 5300m ，拍摄到海底锰结核矿分布情况，海底地势等重要图片，收集到大量珍贵数据。同时，也使我国成为继美、法、俄、日等国之后，能研制 6000m 深潜器的国家之一，为今后大洋锰核矿探测和大规模开采，创造了先决条件。
我国潜水器研制中存在的一些问题
我国潜水器研制主要目的就是三级援潜救生，同时，兼顾海洋油气开发的需要。经过 20 多年的努力，取得了骄人的成绩，解决了一大批关键技术，其主要技术水平已赶上国际先进水平，形成了二所三校一厂 ( 沈阳自动化所， 702 所，哈尔滨工程大学，上海交通大学，华中理工大学及武昌造船厂 ) 为主要的科研格局，培养了一大批中青年科技队伍。应该说，我国已基本具备了研制各种不同类型潜水器的能力。
目前，存在的主要关键技术问题有：
1 援潜救生作业
援潜救生是我国也是世界各国潜水器研制的首要目标，尽管我国已基本上具备了援潜救生条件，但实际应用中，由于海况的复杂性，离真正完成三级援潜救生尚有一段距离。关键问题有两个：
a 全方位抗流能力
目前，各种自航式潜水器多为流线型，前后方向阻力小，侧向阻力大，为提高航速，前进方向一般布置两个桨，同时兼顾左右转向之用。介向一般布置一个桨，这样潜器侧向抗流能力较小，而潜器靠近失事目标时，海流是多向的，加上失事艇周围产生较大涡流，这就要求潜器有全方位抗流能力，否则，很难靠临目标，更谈不上救生了。
另一方面，以往研究潜器抗流能力时，都是基于机械手处于收藏位置，以此为基点来研究潜器水动力特性、螺旋桨设计、布置等等。实际操作当中，特别是潜器靠临失事目标时，机械手必须展开，抓取目标、锚定，然后才能作业。而机械手在不用伸展状态时，海流的影响是不同的，海流作用力通过机械手传递到潜器本体，当海流作用力足够大时，便会影响到潜器水动力性能。如果控制系统不能及时予以修正，潜器抗流能力便会降低。
该问题的求解要根据齐次坐标变换矩阵，建立起系统力传递变换矩阵，这是非线性的、多耦合系统，求出解析解相当困难。因此，只能通过数值分析理论，求出实时解，计算机实时控制。目前，该问题尚未很好解决。
b 潜器作业能力
潜器作业能力实际是和抗流能力紧密相连的，当潜器靠临失事目标、尚未锚定， “ 悬浮 ” 作业时，海流的影响使潜器很难精确定位，而作业时，机械手不同的伸展状态、工具作业时反作用力又影响到潜器的抗流、定位能力。以往研究潜器动力定位时，多是研究潜器在海水中的 “ 悬浮 ” 能力，而作业条件下动力定位，则是一个尚未研究解决的关键技术。因此，援潜救生中，若是打开失事艇救生平台花甲板、接送气管等，关键是潜器如何靠临失事艇，如何在救生平台附近锚定。若是从鱼雷发射管送食品、淡水等，关键是潜器如何在动力定位下作业。一旦这些关键技术有所突破，三级援潜救生技术必然有一个大飞跃了。
2 石油平台支持作业
潜水器发展到今天，最成功、最广泛的商业应用便是石油平台支持作业。石油平台支持作业目标明确，如井口水平仪观察、更换 0 形圈等，作业范围小，仅井口附近，四周有众多桩、管可以锚定。故对于石油平台支持作业，潜器抗流能力、动力定位能力要求相对较弱。关键在于潜器的可靠性、可维护性、操纵方便性。
由于石油开采是巨额投资项目，一般平台出现故障时，要求潜器能立即下潜排除故障，时间不能超过 24 小时。一旦 24 小时内不能排除故障 ( 无论是潜器本身故障不能工作，或是石油平台故障 ) ，潜器提供方都要支付平台公司巨额赔偿费用。故要求潜器时刻处于 “ 待命 ” 状态，还要有足够的备品备件。
从我国目前已有潜器来看，一般为研制产品，极少能 “ 复制 ” ，故可靠性都较低，很难上平台作业。而潜器无 “ 作业记录 ” ，又不能参与平台投标。因此，目前，我国石油平台作业中使用的潜器，基本上为国外引进，如上海打捞局 SCOPIN Ⅳ ，广州打捞局 AMETEK 2006 等，尚未有一台真正全部国内研制的潜器。我们研制的潜器不能上平台使用，无法批量生产、商业应用，即使研制成功的产品，也只能封存于仓库，时间一长，技术设备落后，只好淘汰。而国家又不能无限度投资，这又使大批中青年科技人员流失，无法将老一辈技术水平继承和发展下去，这正是我国潜器研制处于的艰难状态。
小结
经过几十年努力，我国潜水器设计研制已达到相当的水平，主要技术基本解决，目前，正处于关键阶段。一旦在全方位抗流能力、作业能力及可靠性方面有较大突破，使潜水器能在石油平台广泛应用，则必然大大促进我国潜水器研制事业的发展。有关部门应制订一些特殊政策，如发挥各研制单位优势，集中投资；限制国外潜器引进，扶持国内潜器；建立基金项目，留住科技人才等。否则，我们只能让国外潜器占领我们的市场。 “ 九五 ” 以后，老一辈专家基本退休，年青一代未能及时接上，必然使我国潜水器研制水平大大倒退，这是我们所不愿看到的。
摘要：本文介绍了我国与世界其它国家潜水器发展状况，提出目前我国潜水器研制中存在的一些关键技术问题和解决方式。
引言
潜水器设计是一项综合性的复杂工程，它涉及到流体、结构、材料、生命支持、液压、水声、光学、计算机控制等多门学科。
潜水器研制水平，往往体现了一个国家的综合技术力量，典型的如 6000m 深潜器，目前仅美、法、日、俄、中等国家才能研制。二十一世纪是海洋的世纪，作为一个海洋大国，理应在深潜器研制、应用方面占据一席之地。
国外潜水器发展状况
人类从二十年代开始现代潜水器研制，一直到六十年代，主要是向深度挑战。 1934 年，美国潜水器潜入 914m 深度，开始了人类第一次在深海对生物进行观察。 1960 年，人类终于下潜到海洋最深处 10913m ，即太平洋马里亚纳海沟。这段时期研制的潜水器一般仅限于观察，无运动、作业能力，发展也较为缓慢。
六十年代，以美国 “ 阿尔文 ” 号为代表的第二代潜水器得到发展。这类潜水器带有动力，还配置了水下 TV 、机械手等，不仅可以观察，还可以进行一些简单作业和海洋资源调查等任务。 “ 阿尔文 ” 号以铅酸电池作为动力，下潜深度 3658m ， 1966 年， “ 阿尔文 ” 号和另一潜水器配合，在西班牙海域打捞出一颗失落的氢弹，其影响不可估量。
1963 年，美国长尾鲨号核潜艇失事，造成艇上官兵全部遇难的恶性事故。前苏联共青团号核潜艇失事，艇上官兵也有几十人遇难。这促使了美、苏等国研究深潜遇难潜艇的营救问题。 1970 年，美国深潜救生艇 DSRV 下水，最大下潜深度 1069m ，一次可营救 24 名人员，并配有 7 自由度机械手。 1979 年，美、英联合进行 DSRV 救援演习获得成功，这是人类历史上第一次在水下由救生艇向另一潜艇进行人员干转移。同时，也把载人潜水器技术推向了顶峰。
七十年代中后期，受两次石油危机的影响，近海石油开采迅猛发展，新一代无人遥控潜水器 ROV 使潜水器发展到了鼎盛时期。它突出了作业能力及商业应用，目前，已发展到 500 多艘，其中 90% 用于石油平台作业。
进入八十年代末，九十年代初，由于大陆石油资源枯竭并不如原先估计的那样严重，海洋石油开采受成本、风险影响，处于修整期。潜水器发展同样也处于停顿，甚至萎缩状态。连一些世界上著名大公司如 OSEL 、 AMETEK 等都倒闭或被其它公司合并。
我国潜水器技术发展状况
我国从七十年代开始较大规模地开展潜水器研制工作， 20 多年来，广大科技工作者付出辛勤汗水，紧跟世界先进水平，先后研制成功以援潜救生为主的 7103 艇 ( 有缆有人 ) 、 Ⅰ 型救生钟 ( 有缆有人 ) 、 QSZ 单人常压潜水器 ( 有缆有人 ) 、 8A4 水下机器人 ROV( 有缆无人 ) 和军民两用的 HR-01 ROV ， RECON IV ROV 及 CR-01A 6000m 水下机器人 AUV( 无人无缆 ) 等，使我国潜水器研制达到国际先进水平。我国潜水器研制也有几个显著阶段特征：
七十年代，主要研制载人援潜救生潜器。典型代表是 Ⅰ 型救生钟和 7103 艇。 Ⅰ 型救生钟是我国第一代潜水钟，它以湿救为主，兼顾干救，下潜深度 130m ，一次可救助艇员 6-8 人。在良好海况下，失事艇座沉海底倾角不大时，也可以与失事艇救生平台对口干救。 7103 深潜救生艇主要是吸取美、苏潜艇失事的惨痛教训而研制的，它下潜深度达 300m ，一次可救助 22 名艇员。 7103 艇和失事艇对接成功后，可以实现艇与艇人员的干转移。它的研制成功，使我国援潜救生水平跃居世界先进水平行列。
由于救生钟无自航能力及作业能力，当失事艇处于较复杂的海况中，或救生平台有其他杂物时，便很难进行对接作业。故八十年代中，我国开始研制作业型载人潜水器，典型代表是 QSZ 单人常压潜水器。
QSZ 内部保持常压，载员一名，工作深度 300m 。它带有中继站，巡航半径 50m ，潜水员操作机械夹持器，可以完成简单的水下作业任务。当深度超过 300m 时，由于海水压力的存在，潜水员作业很容易疲劳。因此，它适合下潜不深、较短时间的作业任务。
三级援潜救生作业是一项很复杂的作业任务，有剪切钢缆，开花甲板，拧阀门等。显然， QSZ 是难以胜任的，因此，八十年代末，中国船舶工业总公司组织二所二校联合攻关，研制 8A4 水下机器人。其目标是研制一台以军用援潜救生为主，兼顾海洋油气开发，具有局部智能的无人缆控作业型水下机器人 -ROV 。它有三个显著的技术特征：
a ：总体性能大于当时国内正在研制的各种缆控潜水器，技术层次上区别于 “863” 无缆水下机器人。
b ：吸取引进的 AMETEK 2006 ROV 先进技术，按作业要求，改进其不足之处。
c ：以援潜救生为主，逐步实现抢险救生作业智能化。
8A4 水下机器人工作深度 600m ，设有中继站，巡航半径为 150m ，配有五功能锚定手和六功能作业手，并配有六种作业工具支持。
8A4 水下机器人 1993 年通过海试，并成功地打开了失事潜艇模拟花甲板，在当时是国内潜水器中作业能力最强的一个。但由于经费原因，取消了中继站，潜水器直接拖带 600m 铠装缆下潜作业，机动性、抗流能力、作业能力大受影响，远未发挥出其应有的功能。
同时期，我国 ROV 另一典型代表是 RECON ⅠV 水下机器人，它是沈阳自动化所引进美国 PERRY 公司关键技术研制成功的，在南海石油平台作业中投入商业应用，并拟在海军各救捞大队配备使用。上海交通大学和加拿大 ISE 公司通过政府合作方式，联合研制成功 Hysub 10 及 Hysub 40 ROV 。其中 Hysub 10 功率仅 10HP ，主要用于教学、演示及简单的水下观察任务。 Hysub 40 则一直在上海打捞局使用，是国内引进的潜水器中，使用、经营较为成功的潜水器之一。
进入九十年代，我国深潜器研制取得了重大突破，其典型代表是 “ 探索者 ” 号 1000m 无人无缆遥控潜器和 CR-01 A 6000m 无人无缆遥控潜器 AUV 。它借助了俄罗斯有关技术力量，其中后者设计深度 6000m 。 1995 年 10 月，在夏威夷附近海域，成功地下潜到 5300m ，拍摄到海底锰结核矿分布情况，海底地势等重要图片，收集到大量珍贵数据。同时，也使我国成为继美、法、俄、日等国之后，能研制 6000m 深潜器的国家之一，为今后大洋锰核矿探测和大规模开采，创造了先决条件。
我国潜水器研制中存在的一些问题
我国潜水器研制主要目的就是三级援潜救生，同时，兼顾海洋油气开发的需要。经过 20 多年的努力，取得了骄人的成绩，解决了一大批关键技术，其主要技术水平已赶上国际先进水平，形成了二所三校一厂 ( 沈阳自动化所， 702 所，哈尔滨工程大学，上海交通大学，华中理工大学及武昌造船厂 ) 为主要的科研格局，培养了一大批中青年科技队伍。应该说，我国已基本具备了研制各种不同类型潜水器的能力。
目前，存在的主要关键技术问题有：
1 援潜救生作业
援潜救生是我国也是世界各国潜水器研制的首要目标，尽管我国已基本上具备了援潜救生条件，但实际应用中，由于海况的复杂性，离真正完成三级援潜救生尚有一段距离。关键问题有两个：
a 全方位抗流能力
目前，各种自航式潜水器多为流线型，前后方向阻力小，侧向阻力大，为提高航速，前进方向一般布置两个桨，同时兼顾左右转向之用。介向一般布置一个桨，这样潜器侧向抗流能力较小，而潜器靠近失事目标时，海流是多向的，加上失事艇周围产生较大涡流，这就要求潜器有全方位抗流能力，否则，很难靠临目标，更谈不上救生了。
另一方面，以往研究潜器抗流能力时，都是基于机械手处于收藏位置，以此为基点来研究潜器水动力特性、螺旋桨设计、布置等等。实际操作当中，特别是潜器靠临失事目标时，机械手必须展开，抓取目标、锚定，然后才能作业。而机械手在不用伸展状态时，海流的影响是不同的，海流作用力通过机械手传递到潜器本体，当海流作用力足够大时，便会影响到潜器水动力性能。如果控制系统不能及时予以修正，潜器抗流能力便会降低。
该问题的求解要根据齐次坐标变换矩阵，建立起系统力传递变换矩阵，这是非线性的、多耦合系统，求出解析解相当困难。因此，只能通过数值分析理论，求出实时解，计算机实时控制。目前，该问题尚未很好解决。
b 潜器作业能力
潜器作业能力实际是和抗流能力紧密相连的，当潜器靠临失事目标、尚未锚定， “ 悬浮 ” 作业时，海流的影响使潜器很难精确定位，而作业时，机械手不同的伸展状态、工具作业时反作用力又影响到潜器的抗流、定位能力。以往研究潜器动力定位时，多是研究潜器在海水中的 “ 悬浮 ” 能力，而作业条件下动力定位，则是一个尚未研究解决的关键技术。因此，援潜救生中，若是打开失事艇救生平台花甲板、接送气管等，关键是潜器如何靠临失事艇，如何在救生平台附近锚定。若是从鱼雷发射管送食品、淡水等，关键是潜器如何在动力定位下作业。一旦这些关键技术有所突破，三级援潜救生技术必然有一个大飞跃了。
2 石油平台支持作业
潜水器发展到今天，最成功、最广泛的商业应用便是石油平台支持作业。石油平台支持作业目标明确，如井口水平仪观察、更换 0 形圈等，作业范围小，仅井口附近，四周有众多桩、管可以锚定。故对于石油平台支持作业，潜器抗流能力、动力定位能力要求相对较弱。关键在于潜器的可靠性、可维护性、操纵方便性。
由于石油开采是巨额投资项目，一般平台出现故障时，要求潜器能立即下潜排除故障，时间不能超过 24 小时。一旦 24 小时内不能排除故障 ( 无论是潜器本身故障不能工作，或是石油平台故障 ) ，潜器提供方都要支付平台公司巨额赔偿费用。故要求潜器时刻处于 “ 待命 ” 状态，还要有足够的备品备件。
从我国目前已有潜器来看，一般为研制产品，极少能 “ 复制 ” ，故可靠性都较低，很难上平台作业。而潜器无 “ 作业记录 ” ，又不能参与平台投标。因此，目前，我国石油平台作业中使用的潜器，基本上为国外引进，如上海打捞局 SCOPIN Ⅳ ，广州打捞局 AMETEK 2006 等，尚未有一台真正全部国内研制的潜器。我们研制的潜器不能上平台使用，无法批量生产、商业应用，即使研制成功的产品，也只能封存于仓库，时间一长，技术设备落后，只好淘汰。而国家又不能无限度投资，这又使大批中青年科技人员流失，无法将老一辈技术水平继承和发展下去，这正是我国潜器研制处于的艰难状态。
小结
经过几十年努力，我国潜水器设计研制已达到相当的水平，主要技术基本解决，目前，正处于关键阶段。一旦在全方位抗流能力、作业能力及可靠性方面有较大突破，使潜水器能在石油平台广泛应用，则必然大大促进我国潜水器研制事业的发展。有关部门应制订一些特殊政策，如发挥各研制单位优势，集中投资；限制国外潜器引进，扶持国内潜器；建立基金项目，留住科技人才等。否则，我们只能让国外潜器占领我们的市场。 “ 九五 ” 以后，老一辈专家基本退休，年青一代未能及时接上，必然使我国潜水器研制水平大大倒退，这是我们所不愿看到的。
中国潜水器技术创新
（2007年02月07日）
中国从上世纪70年代开始大规模研制潜水器，现已达到国际领先水平。
上世纪70年代，我国主要研制载人救生潜水器。典型代表是7103潜水艇，它下潜深度达300米，和失事艇对接成功后，一次可救助22名艇员，使我国援潜救生水平跃居世界先进水平。
80年代中，我国开始研制作业型载人潜水器，典型代表是QSZ单人常压潜水器。QSZ内部保持常压，载员一名，工作深度300米，可以完成简单的水下作业任务。
80年代末，中国船舶工业总公司研制出8A4水下机器人。它是一台以军用援潜救生为主、兼顾海洋油气开发、具有局部智能的、无人缆控作业型水下机器人。
同时期，中科院沈阳自动化所引进美国PERRY公司关键技术，研制成功RECONⅠV水下机器人，在南海石油平台作业中投入商业应用，并在救捞大队配备使用。
90年代，我国深潜器研制取得了重大突破，其典型代表是CR－01A6000米无人无缆遥控潜水器AUV。1995年10月，在夏威夷附近海域，6000米无人无缆遥控潜水器AUV成功地下潜到5300米，拍摄到海底锰结核矿分布情况，海底地势等重要图片，收集到大量珍贵数据。
2006年3月，中科院沈阳自动化所自主研发了“混合型水下机器人(ARV)”，可在大范围、大深度和复杂海洋环境下进行深海资源调查。
2007年，中国自主研制的7000米载人潜水器将下水探秘海底世界。
（2007年02月07日）
中国从上世纪70年代开始大规模研制潜水器，现已达到国际领先水平。
上世纪70年代，我国主要研制载人救生潜水器。典型代表是7103潜水艇，它下潜深度达300米，和失事艇对接成功后，一次可救助22名艇员，使我国援潜救生水平跃居世界先进水平。
80年代中，我国开始研制作业型载人潜水器，典型代表是QSZ单人常压潜水器。QSZ内部保持常压，载员一名，工作深度300米，可以完成简单的水下作业任务。
80年代末，中国船舶工业总公司研制出8A4水下机器人。它是一台以军用援潜救生为主、兼顾海洋油气开发、具有局部智能的、无人缆控作业型水下机器人。
同时期，中科院沈阳自动化所引进美国PERRY公司关键技术，研制成功RECONⅠV水下机器人，在南海石油平台作业中投入商业应用，并在救捞大队配备使用。
90年代，我国深潜器研制取得了重大突破，其典型代表是CR－01A6000米无人无缆遥控潜水器AUV。1995年10月，在夏威夷附近海域，6000米无人无缆遥控潜水器AUV成功地下潜到5300米，拍摄到海底锰结核矿分布情况，海底地势等重要图片，收集到大量珍贵数据。
2006年3月，中科院沈阳自动化所自主研发了“混合型水下机器人(ARV)”，可在大范围、大深度和复杂海洋环境下进行深海资源调查。
2007年，中国自主研制的7000米载人潜水器将下水探秘海底世界。
专家认为，随着我国国力的增强，国家应加速7000米载人潜水器和11000米潜水器等方面的研究工作，并以此带动我国深海工程研究和装备水平的提高。
上海交通大学水下工程实验室
3500米深海取样型无人遥控潜水器是我国第一台具有自主知识产权、深度最大的ROV，用于深海生物基因取样和其他水下作业，最大作业深度3500米，带TMS、DP和VMS系统，带两个机械手和自动升沉补偿绞车。2004年11月底进行3500米深海验收试验。
3500米深海取样型无人遥控潜水器是我国第一台具有自主知识产权、深度最大的ROV，用于深海生物基因取样和其他水下作业，最大作业深度3500米，带TMS、DP和VMS系统，带两个机械手和自动升沉补偿绞车。2004年11月底进行3500米深海验收试验。
沙发 :victory: :victory: :victory: 我们学校也做这个东西 哈尔滨工程大学
上海交通大学水下工程实验室
6000米深海拖曳观察系统
装备有水下电视摄像机、水下照相机、测高仪等设备，采用了先进的图像压缩实时显示和数字传输技术。利用本装置取得了有价值的海底多金属结核分布的图像和照片。研究开发6000米深海拖曳观察系统进行深海大面积海底资源的勘查调查在我国尚属首创，为我国筛选在太平洋的多金属矿区起了关键性作用，获2000年教育部科技进步一等奖，2001年度国家科技进步二等奖。
6000米深海拖曳观察系统
装备有水下电视摄像机、水下照相机、测高仪等设备，采用了先进的图像压缩实时显示和数字传输技术。利用本装置取得了有价值的海底多金属结核分布的图像和照片。研究开发6000米深海拖曳观察系统进行深海大面积海底资源的勘查调查在我国尚属首创，为我国筛选在太平洋的多金属矿区起了关键性作用，获2000年教育部科技进步一等奖，2001年度国家科技进步二等奖。
上海交通大学水下工程实验室
大洋海底具有丰富的生物资源。近年来在大洋深海海底的热液喷口附近的180~380摄氏度高温区，发现有活的嗜高温高压微生物和细菌，研究这种极端微生物已成为国际深海研究的两大热点之一。我校承担的“3500米取样型无人遥控潜水器（ROV）”和“深海高压厌氧环境模拟设备”研究将是我国开展这一重要研究的两大最关键设备。
大洋海底具有丰富的生物资源。近年来在大洋深海海底的热液喷口附近的180~380摄氏度高温区，发现有活的嗜高温高压微生物和细菌，研究这种极端微生物已成为国际深海研究的两大热点之一。我校承担的“3500米取样型无人遥控潜水器（ROV）”和“深海高压厌氧环境模拟设备”研究将是我国开展这一重要研究的两大最关键设备。
上海交通大学水下工程实验室
“ML-02”浅海电缆埋设机
采用高压水喷冲，即冲即埋方式埋缆，可在2~50米水深的海底埋设动力缆、光缆、通讯缆，埋设深度可达2.5米。2001年开始已经完成了上海——嵊泗动力缆的埋设，受到用户高度评价。
“ML-02”浅海电缆埋设机
采用高压水喷冲，即冲即埋方式埋缆，可在2~50米水深的海底埋设动力缆、光缆、通讯缆，埋设深度可达2.5米。2001年开始已经完成了上海——嵊泗动力缆的埋设，受到用户高度评价。
上海交通大学水下工程实验室
“MP-01”海底铺管系统
“MP-01”海底铺管系统：最大埋管直径1.1米，最大埋设深度2.5米，2003年5月研制成功。2003年6月开始先后完成了东方1-1、渤海-II，曹妃甸等油气管道的敷设，累计达167.4km，得到用户的高度评价。
“MP-01”海底铺管系统
“MP-01”海底铺管系统：最大埋管直径1.1米，最大埋设深度2.5米，2003年5月研制成功。2003年6月开始先后完成了东方1-1、渤海-II，曹妃甸等油气管道的敷设，累计达167.4km，得到用户的高度评价。
上海交通大学水下工程实验室
“ML-01”电缆埋设机
“ML-01”电缆埋设机采用高压水喷冲开沟，即喷即埋方式敷缆，主要用于水深在0.8~30米之间底质为硬沙土和红胶泥层的滩海。可埋设直径小于150毫米的电缆，埋设深度大于2米。
“ML-01”电缆埋设机
“ML-01”电缆埋设机采用高压水喷冲开沟，即喷即埋方式敷缆，主要用于水深在0.8~30米之间底质为硬沙土和红胶泥层的滩海。可埋设直径小于150毫米的电缆，埋设深度大于2米。
上海交通大学水下工程实验室
MG-1型海缆埋设系统
水下工程研究所和中国海底电缆建设公司联合开发的MG-1型海缆埋设系统，作业水深为100米，埋设深度1米，埋设速度为3~5节，能实时显示各种工作参数。于1993年6月完成中日海底光缆中方侧90公里海底光缆的敷设，埋设质量完全符合中、日、美三方合同要求。该系统属国内首创，其基本性能达到同类轻型埋设系统的世界先进水平。
MG-1型海缆埋设系统
水下工程研究所和中国海底电缆建设公司联合开发的MG-1型海缆埋设系统，作业水深为100米，埋设深度1米，埋设速度为3~5节，能实时显示各种工作参数。于1993年6月完成中日海底光缆中方侧90公里海底光缆的敷设，埋设质量完全符合中、日、美三方合同要求。该系统属国内首创，其基本性能达到同类轻型埋设系统的世界先进水平。
我国海洋技术发展前景的展望：。。。（六）深潜技术：我国载人潜水器将发展到20艘，工作深度达到11000米。无人有线潜水器将发展为60-100艘，工作深度6000米：无人光缆潜水器将发展成8－10艘，工作深度6000米：载人与无人两用潜水器将发展为8－10艘，工作深度2000米。
国第二台6000米自治水下机器人CR-02通过验收
2007-06-26
近日，中国大洋协会办公室在青岛主持召开了“‘CR-02’6000米自治水下机器人研究与开发”课题验收会。验收专家组一致同意通过验收，专家评价为优秀完成项目。至此，该项目在完成高水平研究与开发和大量湖海试工作的基础上正式结题，成为我国继”CR-01”后又一个深海科学考察和探索的高技术平台。
1995年沈阳自动化所主持完成“CR-01”6000米无缆自治水下机器人研制，并在1995年和1997年两次赴南太平洋海域参加中国大洋协会海底资源调查，获得成功。这一达到世界先进水平研究成果获得1998年国家科技进步一等奖。基于“CR-01”良好的应用效果以及配合我国对海底资源探测的需要，针对提高海底复杂地理环境的航行效果、对海底微地形测量等新的课题，1999年科研人员开始着手“CR-02”6000米自治水下机器人的研制。
“CR-02”除具有“CR-01”的功能外，还具有更好的机动性能，并具有对洋底微地形地貌进行探测和对洋底地形的跟踪能力和爬坡能力，使“CR-02”具备进行多种深海资源调查的能力。“CR-02”机器人首次使用了双电机对转桨推力器，提高了纵垂面运动的机动性；首次研制了
非同轴的对转螺旋桨。通过对推进器进行合理布局，提高了潜水器的操纵性，使“CR-02”在复杂海底安全航行的能力得到提高，避碰与爬坡的能力得到增强。项目组研制成功了“CR-02”半物理数字虚拟仿真平台，为安全、便捷地进行深海应用奠定了基础；研制成功了全新型的测深侧扫声纳系统，使“CR-02”具有进行地形地貌探测和浅地层剖面能力。
课题组在青岛海域和千岛湖进行了海试和湖试。湖试分为二个阶段：课题验收阶段和综合湖试阶段。湖试中，“CR-02”总体性能和各项技术指标均满足合同要求，并获得大量宝贵数据，项目组于2005年6月开始海试。经历了一系列的试验后，2006年9月，由沈阳自动化研究所等单位组成了13人的试验队，参加由中国大洋矿产资源研究开发协会主持的南海海上试验。南海海上试验历时45天，海上实际试验15天，AUV共进行了10个有效条次的试验，完成了“CR-02”的深海试验任务。
“CR-02”6000米自治水下机器人是一项多学科交叉、多种高新技术集成、院内外多个单位和俄罗斯专家参与研制、面向应用的高技术课题。该课题由中国科学院沈阳自动化研究所总体负责，联合中国船舶重工集团公司第七○二研究所、中国科学院声学研究所、哈尔滨工程大学、南京大学、上海交通大学等单位，共同研制完成。经过两代科技人员8年多的辛勤努力与拼搏，终于圆满地完成了各项工作，顺利通过验收。
“CR-02”6000米自治水下机器人研制成功标志着我国水下机器人技术更加完善，已全面掌握了水下机器人的关键技术。“十一五”期间，中国大洋协会面向我国深海技术长远发展需求，将重点开展用于深海资源勘查、环境调查、资源开采和深海运载器等深海装备技术的研究开发。研制更高技术水平的遥控潜水器、深海作业型自治水下机器人。6000米自治水下机器人研制成功为发展我国深海装备技术向更深层次发展，奠定了坚实的基础。沈阳自动化所目前还承担中国大洋协会的7000米载人潜水器控制系统研制、7000米遥控潜水器（ROV）的论证等工作，参加项目的科研人员正努力提升创新能力，为我国深海装备技术的跨越式发展做出新的贡献。
2007-06-26
近日，中国大洋协会办公室在青岛主持召开了“‘CR-02’6000米自治水下机器人研究与开发”课题验收会。验收专家组一致同意通过验收，专家评价为优秀完成项目。至此，该项目在完成高水平研究与开发和大量湖海试工作的基础上正式结题，成为我国继”CR-01”后又一个深海科学考察和探索的高技术平台。
1995年沈阳自动化所主持完成“CR-01”6000米无缆自治水下机器人研制，并在1995年和1997年两次赴南太平洋海域参加中国大洋协会海底资源调查，获得成功。这一达到世界先进水平研究成果获得1998年国家科技进步一等奖。基于“CR-01”良好的应用效果以及配合我国对海底资源探测的需要，针对提高海底复杂地理环境的航行效果、对海底微地形测量等新的课题，1999年科研人员开始着手“CR-02”6000米自治水下机器人的研制。
“CR-02”除具有“CR-01”的功能外，还具有更好的机动性能，并具有对洋底微地形地貌进行探测和对洋底地形的跟踪能力和爬坡能力，使“CR-02”具备进行多种深海资源调查的能力。“CR-02”机器人首次使用了双电机对转桨推力器，提高了纵垂面运动的机动性；首次研制了
非同轴的对转螺旋桨。通过对推进器进行合理布局，提高了潜水器的操纵性，使“CR-02”在复杂海底安全航行的能力得到提高，避碰与爬坡的能力得到增强。项目组研制成功了“CR-02”半物理数字虚拟仿真平台，为安全、便捷地进行深海应用奠定了基础；研制成功了全新型的测深侧扫声纳系统，使“CR-02”具有进行地形地貌探测和浅地层剖面能力。
课题组在青岛海域和千岛湖进行了海试和湖试。湖试分为二个阶段：课题验收阶段和综合湖试阶段。湖试中，“CR-02”总体性能和各项技术指标均满足合同要求，并获得大量宝贵数据，项目组于2005年6月开始海试。经历了一系列的试验后，2006年9月，由沈阳自动化研究所等单位组成了13人的试验队，参加由中国大洋矿产资源研究开发协会主持的南海海上试验。南海海上试验历时45天，海上实际试验15天，AUV共进行了10个有效条次的试验，完成了“CR-02”的深海试验任务。
“CR-02”6000米自治水下机器人是一项多学科交叉、多种高新技术集成、院内外多个单位和俄罗斯专家参与研制、面向应用的高技术课题。该课题由中国科学院沈阳自动化研究所总体负责，联合中国船舶重工集团公司第七○二研究所、中国科学院声学研究所、哈尔滨工程大学、南京大学、上海交通大学等单位，共同研制完成。经过两代科技人员8年多的辛勤努力与拼搏，终于圆满地完成了各项工作，顺利通过验收。
“CR-02”6000米自治水下机器人研制成功标志着我国水下机器人技术更加完善，已全面掌握了水下机器人的关键技术。“十一五”期间，中国大洋协会面向我国深海技术长远发展需求，将重点开展用于深海资源勘查、环境调查、资源开采和深海运载器等深海装备技术的研究开发。研制更高技术水平的遥控潜水器、深海作业型自治水下机器人。6000米自治水下机器人研制成功为发展我国深海装备技术向更深层次发展，奠定了坚实的基础。沈阳自动化所目前还承担中国大洋协会的7000米载人潜水器控制系统研制、7000米遥控潜水器（ROV）的论证等工作，参加项目的科研人员正努力提升创新能力，为我国深海装备技术的跨越式发展做出新的贡献。
沈阳自动化所自主研发了“混合型水下机器人(ARV)”，可在大范围、大深度和复杂海洋环境下进行深海资源调查。
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不要再吹了，那东西除了非核心设备全部都是进口的！看了试验录象，除了指挥吊机的是中国人以外，干活的都是鬼佬！
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这是好消息，搂住的文章是好文章。
2004年的吧