北京时间7月26日，在东北太平洋的阳光照耀下，“蛟龙”号猛然浮出水面。就在数小时前，中国人的身影第一次出现在5000米以下深海，继美、法、俄、日之后，中国载人深潜器历史性地跻身“世界深海俱乐部”。
“蛟龙”号外形像是一条大白鲨，有着白色圆滚滚的身体，橙色的脑袋，身后的X形稳定翼就如同鱼尾巴。它是一条名副其实的深水鱼，科研人员以中国神话传说“蛟龙闹海”为其命名，希望它能在深海弄出大动静。
不过，“蛟龙”号可不仅是一项顶尖技术那么简单。美国《华尔街日报》评论指出，“中国计划以一台载人潜水器深潜太平洋，这将使它在一场勘探世界大洋最深处可能十分丰富的矿产资源的竞赛中超越美国。”事实上，从国内外的热烈反响来看，一条高科技的“蛟龙”正让黄土地的中国人重新审视自身的深海战略，深蓝之梦或将就此拉开。
专家揭秘
三大技术突破
近底自动航行和悬停定位、高速水声通信、充油银锌蓄电池容量被誉为“蛟龙”号的三大技术突破。本报特邀“蛟龙”号研发人员、中国科学院沈阳自动化所水下机器人研究中心主任王晓辉解析有关技术。
“蛟龙”号可稳稳“定住”
如同开车一样，驾驶员的脚总放在油门上，难免产生疲劳感。“蛟龙”号驾驶员是幸运的，它具备自动航行功能，驾驶员设定好方向后，可以放心进行观察和科研。
王晓辉介绍说，“蛟龙”号现在可以完成三种自动航行：自动定向航行，驾驶员设定方向后，“蛟龙”号可以自动航行，而不用担心跑偏；自动定高航行，这一功能可以让潜水器与海底保持一定高度，尽管海底山形起伏，自动定高功能可以让“蛟龙”号轻而易举地在复杂环境中航行，避免出现碰撞；自动定深功能，可以让“蛟龙”号保持与海面固定距离。
更为令人称奇的是，“蛟龙”号还能悬停定位。一旦在海底发现目标，“蛟龙”号不需要像大部分国外深潜器那样坐底作业，而是由驾驶员行驶到相应位置，“定住”位置，与目标保持固定的距离，方便机械手进行操作。在海底洋流等导致“蛟龙”号摇摆不定，机械手运动带动整个潜水器晃动等内外干扰下，能够做到精确地“悬停”令人称道。在已公开的消息中，尚未有国外深潜器具备类似功能。
深海通信靠“声”不靠“电磁”
陆地通信主要靠电磁波，速度可以达到光速。但这一利器到了水中却没了用武之地，电磁波在海水中只能深入几米。“蛟龙”号潜入深海数千米，如何与母船保持联系？
科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术，采用声纳通信。这一技术需要解决多项难题，比如水声传播速度只有每秒1500米左右，如果是7000米深度的话，喊一句话往来需要近10秒，声音延迟很大；声学传输的带宽也极其有限，传输速率很低；此外，声音在不均匀物体中的传播效果不理想，而海水密度大小不同，温度高低不同，海底回波条件也不同，加上母船和深潜器上的噪音，如何在复杂环境中有效提取信号难上加难。
据悉，“蛟龙”号上装载的高速水声通信技术由中国科学院声学所研发，能够适时传输语音、文字和图片，这是国外绝大多数载人深潜器所没有的。
世界深潜器最大容量电池之一
“蛟龙”号在深海要生存近十个小时，还要不停运动和作业，但又不能携带太重的燃料，因此能源供给是个大难题。
“蛟龙”号搭载了完全由我国自主研发的大容量充油银锌蓄电池，电量超过110千瓦时，这也是目前国际潜水器上最大容量的电池之一，“蛟龙”号可以有更长的水下工作时间和更多的仪器运作。目前，日本的潜水器蓄电池为86千瓦时，法国、美国均为50多千瓦时，只有俄罗斯的深潜器可以与之媲美。
国外部分载人深潜器采用银锌蓄电池，但国内尚未应用过。银锌蓄电池采用充油的方式放在蓄电池箱内，减轻了“蛟龙”号的重量。
在高压环境下，大容量电池供电时可能产生一定量氢气，威胁“蛟龙”号安全。为此，“蛟龙”号同时选用了两个不同厂家进行产品试验，再进行改进，最终将析气量控制在规定范围内。
堪比“上天”
承压数百倍于“神舟”飞船
1958年从上海交通大学船舶系毕业后，徐芑南长期从事潜艇研发工作。上世纪八九十年代，他创造性地研制出多种型号的无人深潜器和水下机器人。
10年之后的2002年，中国大洋协会正式牵头攻关7000米载人深潜器，已经退休6年的徐芑南受邀出山，担任总设计师，领衔中国船舶重工集团公司第702研究所等全国50多所单位开展集体攻关。接受媒体采访时，徐芑南生动地描绘道，“我的脑海中，经常想象着这样一幅画面：我们的潜航员驾驶着我国自主建造的深潜器，带着科学家在大洋深处航行，带回各种矿物资源、前所未见的物种，造福我们的社会和人民。”
潜入大洋谈何容易！深海环境面临高压低温、高腐蚀，环境变化多端，条件复杂各异。例如，水中每增加10米水深就约相当于增加1个大气压，“蛟龙”号设计最大下潜深度为7000米，则需承受700个大气的正压力，而“神舟”飞船在太空工作时也只承受约1个大气的负压力，载人深潜器上的每一个零件都受到深海压力的巨大考验。因此，科学家认为，“入海”的难度实际上并不亚于“上天”。
深海充满诱惑。载人深潜器就是敲开深海之门的钥匙。去年成功达到3759米下潜深度后，以中国大洋协会和中国船舶科学研究中心(属702所)名义撰写的《中国首台深海载人潜水器——蛟龙号》公开发表，系统描述了“蛟龙”号的各项参数。
这艘寄托中国探索深海使命的载人潜水器长8.3米，重达22吨，设计有效载荷240千克。
“蛟龙”号长什么样？从整体看去，“蛟龙”号外表像是一条鲨鱼，这符合生物仿生学原则。“接近鲨鱼，不过有点胖了。”徐芑南形容。
经过比较选择，“蛟龙”号最终被设计成球形，由12块球瓣和2块球形底板构成，以期在800以下深水中获得最好的重量—排水量比和最佳的强度、稳定性能。
常规潜艇绝大部分选用钢材，而载人深潜器的球壳则采用高强度钛合金。在这层钛合金的保护下，潜航员唐嘉陵、付文韬和叶聪开始了深海之旅。
