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水下滑翔机水动力外形研究综述

2012-03-16李志伟崔维成

船舶力学 2012年7期

李志伟,崔维成

(中国船舶科学研究中心,江苏 无锡 214082)

1 引 言

据美国国家地理网站报道[1],2012年3月26日,美国导演卡梅隆已经驾驶其请人秘密研制的单人深潜器“深海挑战者(DEEPSEA CHALLENGE)”号,见图1,成功下潜至世界海洋的最深处—马里亚纳海沟的挑战者海渊底部,最大下潜深度10 898 m。事实上,卡梅隆并不是唯一一个梦想着潜入海洋最深处的探险家。美国探险家Steve Fossett也在2005年曾委托豪克思海洋技术公司 (Hawkes Ocean Technologies,简称H.O.T)[2]帮他设计制造能到达全海深的两座位的Deep Flight Challenger(DFC)号载人潜水器,见图2。由于Steve Fossett在2007年9月驾机探险过程中意外身亡,DFC潜水器的设计制造工作由于资金中断而停滞过一段时间,但在2010年,另一位探险家Chris Welsh获得英国实业巨头理查德·布兰森(Richard Branson)的资金支持,使得该项目得以继续。他们两人现计划于2012年冲刺大西洋最深海沟—波多黎各海沟[3]。

图1 “深海挑战者”号载人潜水器 Fig.1 Deepsea Challenger

图2 H.O.T公司的DFC概念图Fig.2 Conceptual painting of DFC

这两种类型的载人潜水器与目前国际上著名的第二代科学作业型载人潜水器[4]有明显的不同,主要区别有两个方面:(1)通过减人的办法来回避大载人舱制造的困难,如卡梅隆的单人载人舱,内直径只有1.1 m,采用普通的高强度钢就可以制造。(2)显著提高下潜上浮速度。第二代载人潜水器的下潜上浮速度一般在1~2 Kn之间,我国的“蛟龙”号的平均速度是1.5 Kn。如果以这样的速度下潜到挑战者深渊,则需要4小时,来回就要8小时,这样在海底的工作时间就很短了,下潜一次的经济性就变差。目前比较希望的海底工作时间是6小时,因此,下潜上浮的时间最好能控制在4小时之内。……

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