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笨铁砣的大智慧——“蛟龙”号潜水器压载铁的奥秘

2012-06-19

  新华网“向阳红09”船6月13日电 :“笨铁砣”的“大智慧”——“蛟龙”号潜水器压载铁的奥秘

  新华社记者罗沙

  随着海况逐步好转,“蛟龙”号预计将于14日进行7000米级海试第一次下潜试验。“大战”在即,参试队员们开始了紧张的准备工作,其中一项重要内容就是给“蛟龙”号挂上重量合适的压载铁。

  压载铁,顾名思义,就是给“蛟龙”号增加重量的铁块。平日里,这些看上去笨重的方形铁砣就整齐地堆放在试验母船的后甲板上,并不起眼。

  “蛟龙”号下潜的时候,压载铁就挂在潜水器下腹部两侧的凹槽内。当下潜至海洋深处时,潜航员会适时抛掉一定数量的压载铁,实现潜水器的悬停或者上浮。而完成使命的压载铁则默默沉入深海,在深邃的海底见证中国载人深潜的足迹。

  “蛟龙”号配备的压载铁分为两种,一种为整体铸造的,重123公斤,另一种为砝码形式,可以依靠调整砝码数量来确定重量。“别小看这些铁块,每次下潜装几块,多少重量,都是有讲究的。”潜航员叶聪一边卸下压载铁上的挂架一边说。

  叶聪解释说,由于不同海域、不同深度的海水密度都不尽相同,潜水器在水中受到的浮力并不是一定的。因此,每次下潜试验前,潜航员都要根据所在海域以及所要下潜的深度,精确地计算出所需压载铁的重量。

  “比如说这次7000米级海试的试验海域,根据测量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤。”叶聪说,“‘蛟龙’号自重22吨,算下来在7000米深度时受到的浮力大概比在海面时要大800多公斤力。”

  “不仅仅是这些,在下潜过程中,逐渐增大的水压还会改变潜水器的体积,潜水器的吸水材料也会因为逐渐吸水而失去原本可以产生的浮力,这些浮力的变化都要靠压载铁来平衡掉。”叶聪说。

  据介绍,“蛟龙”号海试团队已建立了一套周密的数学模型,根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数来计算下潜时需要的压载铁重量。随着“蛟龙”号一路走来,海试团队也根据每次海试获得的数据对这套模型进行修改和完善。

  “装少了,下不去。装多了,回不来。就这么个不起眼的东西,学问大得很。”叶聪总结道。

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