#中国科学院# 【中科院力量让“奋斗者”号从国产到“国创”】11月28日,刚刚完成万米深潜在马里亚纳海沟成功坐底的“奋斗者”号潜水器胜利返航。10909米是它创造的中国载人深潜新纪录。我国也成为世界上第二个实现万米载人深潜的国家。

在此之前,世界上最先进的全海深潜水器是2019年5月完成万米下潜的美国“极限因子”号,载人舱可搭载2人。“奋斗者”号却搭载了3名潜航员。要实现这一目标,原有技术已不适用,只能超越“极限”,发展创新技术。

“以前我们讲国产化,还是在追赶别人,现在已经不仅是国产,而是国创了。”中科院金属研究所(以下简称金属所)研究员、全海深载人潜水器载人舱项目负责人杨锐告诉《中国科学报》。

实际上,“奋斗者”号这个大国重器全身上下都是打破记录的“国创”技术。

载人舱球壳“钛”厉害

要想搭载3名潜航员,球形载人舱的直径就必须加大。相应的,其体积也会大大增加,对材料的强度和韧性提出更高要求。而这一要求已然超出传统钛合金材料的极限。

“所有载人舱过去30年用的都是Ti64,但我们必须研发新的合金。”杨锐说。

研发30年无人突破的金属材料,其难度可想而知。这项向“无人区”进军的重任落到了金属所的肩上。为国家重大工程开发所需要的金属材料,可以说是金属所的强项。从1953年成立至今,金属所的科学家们已经为国家若干重大工程提供了关键材料。

“蛟龙号”成功下潜之后,2014年,在中科院战略性先导专项支持下,金属所开始了更大深度潜水器的关键技术调研论证和预先研究,基于在钛合金方面长期的研究经验,他们发明了一种新型钛合金——Ti62A,在韧性和可焊性与Ti64合金相当的前提下大幅度提升了强度,从而成功解决了载人舱球壳的材料难题。

突破了材料关,下一步就是加工成型。钛合金材料存在固有的“尺寸效应”,即尺寸和厚度越大,其均匀性和力学性能稳定越难以保证。金属所通过设计材料微观组织及其获取工艺,成功克服了钛合金的“尺寸效应”。合作伙伴宝钛股份全力以赴,制备出高品质铸锭、高质量板材和高精度半球,创造了国内钛合金铸锭重量、板材厚度等多项纪录。

眼见着离成功越来越近,最后一道焊接难关却始终难以突破。载人球舱由两个半球焊接,实现超大尺寸与厚度材料的全电子束一次焊接,是一道几乎难以逾越的障碍。但若不克服这一障碍,则前功尽弃。

此时,金属所独辟蹊径,提出了一些新的焊接思路。中国船舶洛阳船舶材料所勇于创新,突破了一系列焊接成形技术,实现载人球舱全电子束焊接,确保了焊缝质量和强韧性能全面达到设计要求。

就这样,这支由金属所牵头、多家企业和研究机构组建全海深钛合金载人舱研制“国家队”连克材料、成形、焊接三大“拦路虎”。

杨锐表示,最早在启动万米载人深潜计划时,载人舱是最大的限定因素,而现在,通过项目组成员的努力,提前5年完成任务,体现了我国集中力量办大事的制度优势。

浮力材料保证“下得去、上得来”

载人舱保证了“奋斗者”号能安全下去,固体浮力材料则要使其还能安全上浮。

潜水器要想上来有两种方式,一种是消耗能源动力,另一种是无动力上浮技术。前者浪费宝贵的能源,会缩短潜水器工作半径和时间,后者则需要用到固体浮力材料。

固体浮力材料不仅能保证潜水器安全上浮,还直接关系到潜水器与潜航员的安全,但由于其制备技术难度大,世界上只有少数发达国家掌握核心技术。

在中国载人深潜的发展历程中,2017年下潜到4500米的“深海勇士”号第一次使用了由中科院理化技术研究所提供的国产固体浮力材料。这一次,理化所的高性能国产固体浮力材料不仅挑战万米成功,还创造了10909米的我国载人深潜新纪录。

“深潜器下到万米,工作环境有很大变化,这就要求材料更轻更强,既要密度低又要耐高水压,但是这个深度没有可借鉴的文献资料和使用经验,材料研制过程中很多挑战,有些材料甚至达到极限。”中科院理化所研究员、“奋斗者”号浮力材料负责人张敬杰坦言:“虽然压力很大,但事关生命安全,我们决不能退缩!”

张敬杰团队从2006年开始研究固体浮力材料,在多年技术积累的基础上,他们采用自主知识产权的软化学制备技术,短时间内研制出了固体浮力材料核心原材料高强空心玻璃微球,进而利用致密填充堆积技术结合轻质高强树脂基材,制备出了具有高安全系数的万米级固体浮力材料并进行了批量化生产。

“理化所在北京,负责材料测试的深海所在三亚,粘结加工、装配在湖北和江苏,为了做固体浮力材料,我们跑了大半个中国。”张敬杰笑称,正是团队的集体努力使得固体浮力材料在时间节点内顺利交付,且性能比同类产品有很大提升,不仅实现了万米深潜,还能多次往返,质量可靠。

声学系统“海底捞针”

“奋斗者”号坐底后与母船“探索一号”之间相距万米,如何通信?实际上,水声通信是沟通的唯一桥梁,可以实现潜水器从万米海底至海面母船的文字、语音及图像的实时传输。

声学系统还实现了探测、定位、导航等功能,是“奋斗者”号的重要组成部分。中国科学院声学研究所高级工程师、“奋斗者”号声学系统主任设计师刘烨瑶表示,相较于前两代的“蛟龙”号与“深海勇士”号载人潜水器,“奋斗者”号的声学系统实现了完全国产化,突破了全海深难关,技术指标更高,为“奋斗者”号全海深范围内的持续巡航作业提供了可靠的技术保障。

在11月16日的下潜作业中,借助组合导航系统和声纳设备,“奋斗者”号潜航员仅用了半小时便成功取回了此前布放在万米海底的3个水下取样器,成功实现“海底捞针”,并通过水声通信机将取样画面回传至母船。

“奋斗者”号声学系统包括全海深水声通信机、地形地貌探测声纳、多波束前视声纳、多普勒测速仪、避碰声纳的自主研发以及定位声纳和惯性导航设备的系统集成。

刘烨瑶先后参与并完成了多次下潜任务,他表示,从4500米到万米,技术难度加大很多。例如,声纳设备都有换能器,其作用声电能量转换,也就是声纳的“天线”,它由金属和非金属组成,因此在高压下耐压设计更有难度。

“但奋斗者号水声通信指标没有下降,这得益于团队多年来的研究积累和经验传承,核心骨干成员连续完成‘蛟龙’号、‘深海勇士’号、‘奋斗者’号声学系统设备研发,积累了很多经验。”刘烨瑶说。

机械手精准作业

“奋斗者”号多次在马里亚纳海沟完成深潜作业,获取了大量生物、地质等深渊海底样品,离不开机械手。这是中科院沈阳自动化所的杰作。

据悉,机械手具有7个关节,可实现6自由度运动控制,持重能力超过60公斤,能够覆盖采样篮及前部作业区域,具有强大的作业能力。机械手还突破了超高压密封技术及超高压油液环境驱动与控制等技术,在深渊海底顺利完成了岩石、生物抓取及沉积物取样器操作等精准作业任务,是我国首次将全海深液压机械手应用于万米作业。

此外,中科院沈阳自动化所还自主研制了“奋斗者”号的智能化控制系统和电动观测云台。这套智能系统解决了深渊复杂环境下大惯量载体多自由度航行操控、系统安全可靠运行等技术难题,实现了在线智能故障诊断、容错控制以及海底自主避碰等功能,提高了潜水器的智能程度和安全性,并采用基于神经网络优化的算法实现了大惯量载体贴海底自动匹配地形巡航、定点航行及悬停定位等高精度控制功能,其中,水平面和垂直面航行控制性能指标,达到国际先进水平。

“奋斗者”号万米机械手项目负责人张奇峰表示,随着我国深海科考进入万米时代,对深海技术装备提出了更高的要求,只有坚持自主创新,才能在关键部件研发上持续取得进展。

超高压模拟没“拟”不行

不管是载人舱还是声学系统,所有这些材料和设备要实现万米深潜万无一失,必须进行充分的先期测试。这一重任落在了“奋斗者”号业主单位——中国科学院深海科学与工程研究所(以下简称深海所)身上。

在国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项支持下,深海所联合四川航空工业川西机器有限责任公司、中船集团702所等单位,建成了国际上容积与工作压力组合技术指标最高的超大型深海超高压模拟试验装置,及时保障了“奋斗者”号钛合金载人舱、固体浮力材料等核心部件压力测试工作的顺利完成。

杨锐表示,金属球壳不能拆分进行压力测试,其挑战之大在国内史无前例的,深海所付出了巨大努力。

张敬杰亦表示,深海所团队对几千块块状浮力材料逐一进行了压力测试,这才确保了万米环境下的安全稳妥。

全海深载人深潜试验是一项复杂的系统工程,为保证海试工作流程顺畅,协调高效,安全实施,深海所团结和协调多方力量,建立了安全高效的海试领导、组织、实施体系,并形成了“只有岗位、没有单位”的跨系统、跨单位、跨部门团结协作氛围。如今,“只有岗位、没有单位”的理念已经深入人心。

“一旦形成队伍,必须坚持‘只有岗位、没有单位’的出海文化,这么我们多年合作的默契,也是最为行之有效的方法。”深海所党委副书记、副所长阳宁告诉《中国科学报》。https://t.cn/A6GrQZqX@中科院之声

【阿联酋航空总裁:GE9X油耗怎么样无所谓 有劲可靠就是爷[doge]】
阿联酋航空总裁蒂姆克拉克接受媒体采访时放话要求装配于777X的GE9X发动机有足够的可靠性。

他对于油耗的减少并不在乎[跪了]只希望这款发动机可以安全可靠的驱动阿航新一代旗舰777-9可以在迪拜夏天满载飞往全球任一目的地,而不需要想现在一样减载。

解析拜登的重要外交政策文宣,预测他的对华政策模式及影响

主笔:阿尔法

关于特朗普与拜登两人,到底哪一个当总统对中国更不利一些,昨天我在美国大选即将揭晓之际,聊一聊中国公众颇感兴趣却存在争议的问题 一文中进行了探讨。

我个人的观点:特朗普这种牛二式的政坛“非主流”,无非是乱拳打死老师傅的“野路子”,接住了他的“三板斧”后相对好对付;以拜登为代表的美国建制派,更注重通过联盟体系,协调盟友在地缘、政治、军事、经济等多个领域综合施策,其实并不好对付。

如今,特朗普大势已去,拜登即将登顶,到底中美关系何去何从?

今年3/4月号的《外交》杂志上,刊登了拜登发表的一篇重量级竞选文宣文章《拯救特朗普之后的美国外交政策》。其中的对华政策部分,与其说是拜登,不如说是美国建制派自二战以来对付其对手的一贯思路。

先扯两句《外交》这本杂志。这是美国国际事务及外交政策研究领域最权威、影响力最大的学术杂志之一,由著名智库“外交关系委员会”于1922年发刊。其最有影响力的文章,莫过于1947年7月乔治·凯南发表的《苏联行为的根源》一文,该文被誉为冷战宣言。

由于《外交》的巨大影响力,一般有点“逼格”的美国重要政界人士都会选择这本杂志刊发文章,进行政策展示和宣传。解读拜登这篇《拯救特朗普之后的美国外交政策》,有利于帮助我们预测第46任美国总统的对华政策、行事逻辑及其影响。

拜登政府对华政策的基本主张,中国社会科学院亚太与全球战略研究院研究员、中国社科院地区安全研究中心主任钟飞腾从这篇文章中概括出了3条:

第一,美国将与其他西方国家联合起来,凭借占据全球GDP一半以上的分量,塑造从环境到劳动力、贸易、技术以及透明度的规则;

第二,美国对华将采取强硬措施,不让中国主导未来的技术和产业发展;

第三,美国打算在气候变化、防核扩散和全球卫生安全等“中美利益交汇的问题”上与中国合作。

看看这三条,建制派的内味立刻就出来了。特朗普的风格绝非这样,他从不装X,一定会发推:“你们都占美国便宜了,通通交钱不杀”。特朗普的杀气往往在嘴里就漏了一大半,真正下手时反而雷声大雨点小。拜登的前两条,你根本就看不到杀气,其实细嚼杀机四伏。第三条主要是美国有求于中国,所以不作过多解读。

第一条是管总的,要给世界重新立规矩,第二条则是配合和强化第一条。有人也许会问,现在的世界规则都是美国人定的,还需要改吗?当然需要改,因为情况发生变化,中国崛起了。美国需要专门为中国量身定制,立一个给中国上镣铐的规矩,够狠不!

特朗普的前任,奥巴马其实就这么干的。他搞跨太平洋伙伴关系协定(TPP)和跨大西洋贸易与投资伙伴协议(TTIP),全是冲着中国去的。两个组织囊括了除中国之外全球经济最发达和最有活力的国家,我们要不要进去?

这一招非常阴狠。想进去,得看美国的脸色和心情,不付出高昂的代价肯定进不去,也有可能压根就不让我们进。别看特朗普政府天天喊新冷战、中美脱钩,他那套做法根本就干不成。而别看奥巴马、希拉里、拜登不放狠话,可恰恰就是“咬人的狗不叫”。

奥巴马执政时,我就在阐述过这个理由,有人抬杠说:其他国家在中国有很大的利益,他们不可能跟着美国搞中国,奥巴马那套搞不成。其实,这些人很多时候看问题还是站在中国的立场上,如果换个视角就会大不一样。

奥巴马时期,华盛顿方面其实已经成功说动了西方发达国家,让他们相信西方如今的困境,问题主要出在了中国身上。2010年,奥巴马在访问澳大利亚时说:“如果让13亿中国人过上美国和澳大利亚一样的生活,那将是一种灾难!”

当时还流行这么一句话:“无论什么高科技产品,只要中国人能生产,就搞成了白菜价。”中国人听了也许感到很豪横,我们让全世界人民都能以最低成本享受到现代科技的便利,这是对人类的巨大贡献。但大家想一想,一直把持世界科技霸权的西方,他们有多恐惧?

过去,很多中国人羡慕西方国家钱多、事少好清闲,为啥?他们一架飞机换我们8亿件衬衣,当然清闲。西方卖给我们的是电子、半导体、软件、机械等智力产品,而我们卖给他们的是衣服、鞋子、箱包等血汗产品。现在我们也卖智力产品了,不但比他们的好,而且便宜得多。激烈竞争,让舒服惯了的西方人很不舒服。

看到没有,视角不同得出的答案会截然不一样。中国人认为我们给世界提供了市场,帮助几亿人脱离了贫困,功莫大焉;而西方则认为,他们帮助了中国,而中国用竞争终结了他们的好日子。再加上中西方文化、意识形态的不一样,进一步放大了他们的仇恨。

特朗普第一次与澳大利亚总理特恩布尔通话就甩了电话,公开声称“欧盟是比俄罗斯和中国还坏的家伙”,几乎指着鼻子批评加拿大总理特鲁多是“两面人”……可最终怎么样?这些国家老老实实地向美国靠拢,明里暗里对中国下手。

“五眼联盟”国家首先响应华盛顿号召封杀中兴、华为,英国、瑞典等欧洲国家近段时间也陆续加入这个行列;加拿大无耻扣押华为首席财务官孟晚舟;澳大利亚驻美大使阿瑟·西诺迪诺斯宣称,澳政府已准备好承受同中国对抗的经济代价……

特朗普有多不靠谱,你就知道这些国家在做出这些决定的时候,对中国有多仇视。如果按美国建制派所设计的对华政策,“一张蓝图绘到底,一茬接着一茬干”,说不定反华统一战线在西方真的能搞成。虽然最终没有实际发生,但我的推理是符合逻辑的。

美国当年与西方国家串谋,连日本这样的“忠狗”都能杀,更何况是被他们视为异类的中国呢?我之所以说特朗普没那么坏,因为我看问题不会只看表面现象,而是基于对华盛顿建制派行事逻辑的合理推测。

特朗普上台后,把奥巴马为中国编织的笼子拆得稀巴烂,想想华盛顿的建制派得喷出多少口“老血”?特朗普政府确实也反华,但力度和持久性要逊色不少。即使这样,我们都觉得很吃力,如果美国与西方结成统一战线,那我们将感受到怎样的压力呢?

这4年,是建制派节奏被打乱的4年。有些事,错过了就不可能那么容易回去了。就好比一艘航船,刚开始偏航就纠正航线比较容易,如果走出几千公里再纠正航线就会难很多。这4年时间,特朗普这位疯狂的船长,把奥巴马的“美国号”带偏好远了。

纠正航线的办法,一种是调头回到原点,另一种则是寻找一条新的航线。但无论哪一种都需要时间,而且谁也不敢预料特朗普在4年后会不会卷土重来。对中国来说,现在最重要的是时间,美国主导的西方反华统一战线越晚结成,对我们越有利。

只有当中国实力足够强大后,或者双方经过硬碰硬的撞击之后,西方发现中国已经强大到扳倒无望的地步时,才会从心底里发出友好的呼唤:土豪,我们一起交个朋友吧!

时间有限,我只分析了以拜登为代表的建制派采取的对华政策模式及影响,没有分析中国如何发挥主观能动性“破圈”,以后有机会再和大家聊。觉得不错,记得多给我转发、点赞。


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 《人间无游戏》读书笔记1.在人际游戏中,没有人能真正的赢,那些输掉的游戏会积累成新的点券在其他时间和地点甚至在无辜的人身上爆发,形成新的扭曲2.人际游戏:试着解
  • 大家冲呀!!#华晨宇[超话]#早上睡醒看到差距还是很大的……心慌的捉急的!这次的转运御守,我拼了超级大料才做的起这次活动,福利也不会作假,所以福利真的是亏本做的
  • 【直击全国会·图说】《Hey你看,这些产品被搬上了“畜博会”!(上)》又是一年畜博展,又是行业变革直播进行时——从展会现场的标识、企业的参展思路以及展示内容上我
  • #峰饮茶记#今日饮岁月知味2017年弯弓品鉴装,茶样8.1克,160ML朱泥乳鼎壶沸水润茶2遍后醒茶,闻杯底幽幽甜香,其后正常泡饮,茶汤入口醇和,微微苦能速化,
  • 上一段已经讲述,你生在春季木旺之时,此造为己土命,己土生在寅月春季不得令,乙木七杀透干克制己土,加上年柱亥水生木克身,己土遭克又不得令身弱无疑,需要生扶同时制化
  • 玄真师傅,您好,这些年我都比较爱玩,事业和个人姻缘都没放在心上,也有不少人追求过我,我一直都默认了,可能也错失良缘。你命里婚姻分析:女命八字婚姻首先看夫宫夫星,
  • 生活的乐趣不只是玩,您还可以选择好好的打扮自己~~~▲欢 迎 光 临 自 嗨 罗“当 所 有 人 都 以 为 我 风 生 水 起 的 时 候,其 实 我 只
  • Phỏng vấn trước, cty bảo lưu kết qả sau mua dich nhan chuc : (ke ca cac ban o Ph
  • 有时,简单就是不以物喜,不以己悲,那么安之若素;有时,简单凌驾于精神之上,那么绝尘世外;有时,简单就是红炉一点雪,那么原汁原味;而有时,简单也是一道法门,谁经过
  • 他说我骑车送你吧,我说拉倒吧我有腿,聊了几句天,发现抛掉了工作的面具,他就是一个有啥说啥的人,也算实在,上班拿钱干活,下班归于自我。”昨晚同事们都去参加庆功宴了
  • 板块概念方面,热泵、金刚线、光伏等板块涨幅居前,今天整体弱分歧,尾盘有修复,指数整体问题不大#平凡的一个凡#收评:A股三大指数走势分化 新能源赛道强势领涨8月1
  • 小刺猬终于明白,无论这辈子,他开多少家坚果连锁店,住多大的房子,挣再多的钱,努力把自己变的多成功,她不爱了,你连她的余光都吸引不过来。树袋熊拉着小刺猬去坐船,她
  • 在8月1日江苏梦之队组织的线上培训课上,一名城市合伙人向加盟商传授了这样的话术,“对年龄50岁以上的叔叔阿姨,要跟他讲三高五高,对风湿、骨病有很好的帮助;对女性
  • 两年的抑郁症最近严重了所以换了新的心理医生,想分享一些自认为非常重要的事项,虽然我有百分之九十的把握,但观点依然是来自经验和主观感受,不要全言听信,具体以医生说
  • 好累 我终于躺在床上了[泪] 下午回了乡下 原来在乡下才是最快乐的时候和弟弟小孃一起吃 越好12月一起去峨眉山金顶去看雪 很期待 嘿嘿弟弟去看鸡 弄了一脸的灰真
  • 联系人:周永强 联系电话: 13091157655 0317-6602168[#图片1][#图片2]大家好,我是军靴厂家东东本厂常年生产各类男、女制式皮鞋靴,金
  • ——67岁无论你遇到什么障碍和困难,请记住,柳暗花明又一村,黑夜的尽头是黎明,冬尽春来,万花盛开,走尽人生困难的路,往前看,一定会是光明。 四年级 张锦
  • 四周年的粉丝见面会给他们一变橙海,好吗?这是添福宝们最后一次未成年合体了…给他们要的澄海好吗?
  • 怎么说呢搞字幕是需要花很多时间精力,要准确要细心要斟酌字句,同时还要克服枯燥,能兼顾与坚持这份热爱是很了不起的事情。劳累的一天终于结束昨晚睡觉四小时早上讲课四小
  • 我于是想要如何去写我的母亲,我的奶奶 还有很多女女,但终于发现,有的故事无法讲述(啊期待那样的自由的一天的到来)有的故事必须剥离我自己才能讲述。她还送我一盒杏仁