kaixinsebo深海电视抓斗是我国大洋多金属结核、富钴结壳、热液硫化物、天然气水合物、海底稀土等矿产资源环境调查和深海采样的重要手段,是我国最早投入大洋科考航次应用的国产化深海装备之一。
2003年,在国家“863计划”和中国大洋协会专项资金的支持下,我国成功研制出第一台适合6000米深水作业的深海电视抓斗。深海电视抓斗在下潜过程中,可保持张开状态。离海底3米~5米时,科考队员可通过高清摄像系统观察海底底质类型,确定目标,并操作电脑发出指令。这一指令由万米光缆传到抓斗水下控制系统,再启动电机和液压系统使斗体合拢,深海“宝贝”即被成功抓取。
10多年来,深海电视抓斗不断更新换代,各项技术趋于成熟,但随着中国深海大洋调查的范围和精度不断拓展,对采样设备也提出了长时间、高效率、高稳定性的深水作业技术需求,以提高在海底复杂地形采样的可靠性、实用性和稳定性。
大海无垠,洋底难测。传统的电视抓斗在取样时,通常是由科考人员在船上预先设定好目标位置后,将抓斗沉入水下进行抓取样品,但在下放抓斗时会受到海流和风浪的影响,导致抓斗位置偏移,且设备在水下的移动,方向调整不够准确,经常出现取样误差,已无法满足深海科考与大洋资源勘探海底复杂地形中“边拖边看、看好就收”的要求。
去年,“海洋地质十号”船从广东东莞海洋地质码头起航,奔赴印度洋执行2018年中巴印度洋联合科考任务。该船搭载了国内首套深海移动电视抓斗并成功在海上完成地质调查任务。该系统具备多种扩展接口,可增加其他传感器,为海洋调查提供了更便捷、更经济的调查手段,并能获取更大范围的海洋环境参数。
杭州瀚陆物探工程技术有限公司全程参与了该深海移动式电视抓斗设计研制。据介绍,该装备在原有抓斗基础上,采用四推进器与全向推进技术,使深海电视抓斗在具备实时视频通信与远程遥控抓样功能基础上,增加了远程遥控移动功能,显著提高了作业效率,可克服深海电视抓斗、深海底质取样器等传统缆控取样装备水下无移动能力的缺陷,并较大多数遥控水下潜水器具有低成本、抓样体量大的优势。
科考过程中,利用水下定位系统辅助,科考队员操作深海可移动式电视抓斗在海底寻找特定地质目标并成功抓取样品。经过测试表明,深海移动电视抓斗在约3400米水深时,移动范围可达30多米,经受住深海大洋的考验,验证了水下移动推进功能。
目前,设备研发团队正牵头研制新一代深海移动式电视抓斗,该装备在原有基础上新增了三维测姿功能、全景摄像功能、全向避障功能,并设计成通用化可装卸平台,不仅可以作为深海电视抓斗的升级产品,还可以为深海着陆器、深海锚系、深海海底地震仪等装置提供服务,操作便捷、安全可靠。
下一步,深海移动电视抓斗将装载于“海洋地质九号”等船,助力科考队员完成6000米以浅海域范围内的海底特定目标的精准取样、综合探测与定点投放,为我国深海地质调查提供新型采样装备支持。
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