深海探秘利器——载人常压潜水系统(ADS)

财富   2024-08-14 16:00   北京  


在深邃的海洋中,探索的脚步从未停止。随着科技的不断进步,潜水装备也在不断发展,成为科学家、工程师以及各种深海探险任务的重要工具。经过近300年发展,载人常压潜水系统(Atmospheric Diving System,简称ADS)作为一种拟人形的深海载人水下作业系统,使潜水员成为在深海身着钢铁铠甲、来去自如、无所不能的水下钢铁侠。随着我国家海洋战略的持续深化,载人常压潜水系统在援潜救生和海洋工程领域也将提供一种安全、机动、高效的水下作业方式。



什么是载人常压潜水系统?



载人常压潜水系统,简称ADS(Atmospheric Diving Suit),是一种专门设计用于深海环境中的个人潜水装备。与传统的潜水服不同,ADS可以使潜水员在深海环境下保持正常的大气压,不会受到深海高压的影响。这意味着潜水员无需担心因深海压力而引发的生理问题,例如减压病等。


ADS系统通常由高强度合金或复合材料制成,其设计理念类似于微型潜水器。系统内部配备了生命维持系统、机械臂、推进装置和通讯设备,使得潜水员可以在深海中进行各种操作,例如科学研究、设备维护以及海底探险等。



ADS的工作原理



ADS通过其坚固的外壳将深海的高压与潜水员隔离开来。系统内的生命维持系统能够提供足够的氧气,并调节内部的二氧化碳浓度,确保潜水员在数百米的海底环境中能够长时间工作。



此外,ADS还配备了机械臂和操作装置,使潜水员可以在水下完成各种精细操作。这些机械臂通常由潜水员内部的控制系统操作,灵活性和精度非常高,能够在深海中进行如同在陆地上一般的操作。


国产化进程



在过去,ADS设备主要依赖进口,尤其是在一些关键技术和材料方面,中国企业面临着较大的技术壁垒。然而,随着国内科研力量的不断增强和市场需求的推动,海兰信等企业逐步打破了这些技术壁垒,成功实现了ADS的国产化生产。


海兰信经过多年的研发和测试,已经成功推出了一系列符合国际标准的国产ADS设备。这些设备不仅具备国际先进的技术水平,还具有较高的性价比,能够更好地满足国内外市场的需求。


去年2月,海兰信联合武汉长江航道救助打捞局,上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司,在三峡库区廖叶湾水域开展ADS载人常压潜水系统(以下简称“ADS”)应急抢险测试。ADS载人常压潜水系统是水下救援和作业的重要装备,此次应急抢险测试的成功证明了ADS的优秀性能和可靠性。






国产化ADS的成功,不仅标志着中国在深海装备领域取得了重大突破,也为国内企业开拓国际市场奠定了坚实基础。此外,国产ADS的推广使用,将显著降低国内深海探索和工程的成本,提升我国在海洋领域的国际竞争力。


ADS的应用前景



ADS不仅在科学研究中发挥着重要作用,也广泛应用于海洋工程、资源勘探、环保监测和军事领域。目前,在水下工程领域已经得到广泛应用,主要包括:海洋平台检测、牺牲阳极置换、阴极保护与测厚、裂纹检测、海底管道检测、进水设施检查、液压工具操作、管道接头安装、海洋考察,水下考古、海事救助、水下搜寻打捞、高海拔潜水、内陆水域检查等。随着海洋经济的快速发展,ADS的市场需求将持续增长。


未来展望



随着新技术和新材料的不断发展,加大常压潜水装具的研制力度,提供性能更高、经济性更好的常压潜水装具,是市场的必然需求。

1.下潜深度的双向发展。装具工作深度会随着海洋石油开发和新型特种潜艇救援等军事需求深度的提高而增大。同时,也可以继续开发不依赖母船支持的浅深度、轻量化、机动性好的特种常压潜水装具。新材料的使用,新型关节的开发对装具的双向发展将有积极推动作用。


2.安全性的进一步提高。装具内操纵员的人身安全永远是常压潜水装具最关键的因素。如何提高装具可靠性、安全冗余度以及水下突发情况的紧急处置的优化设计,值得重点关注与研究。


3.作业工具及作业能力的发展。水下工具是常压潜水装具完成作业的重要载体。在装具本体发展受限的情况下,加强与装具匹配的水下作业工具和作业模式的研究,开发更轻便有效的工具,能更好地提高常压潜水装具的作业能力和作业效率。


4.协同作业能力发展。面对复杂的水下作业任务,单个常压潜水装具往往无法独自完成,这就需要单个装具与常规潜水、饱和潜水或水下遥控潜器(ROV)、载人潜器(HOV)等建立协同作业关系,利用各自优势共同完成作业 。


载人常压潜水系统是人类探索深海的重要工具,随着国产化进程的推进,海兰信等企业的不断努力,将使我国在深海领域占据更为有利的位置。无论是在科学研究还是在海洋工程中,ADS都将发挥越来越重要的作用,助力人类更好地认识和开发海洋资源。


供稿 | 唐菲
责编 | 唐菲
审核 | 苏静

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