天大水下滑翔机：冲破外国技术*的“海燕”

说起海燕，每个人都会记得前苏联作家高尔基笔下的“海燕”:它在海上飞翔，是暴风雨的“先知”，也是暴风雨来临时勇敢而快乐的“战士”。

在天津大学的实验室里，还有一个“海燕”:它潜入海底深处探索未知的环境和产品。

天达海燕——混合动力水下航行器的关键技术和应用，又称水下滑翔机，是一种基于精确浮力调节的无人驾驶潜水器。由于拥有国际先进的水下滑翔机一直是建设世界海上力量的重要里程碑成就之一，美国和其他国家一直在严密*这项技术。然而，伟大的海燕不仅打破了外国对中国技术*的壁垒，也扭转了中国在一些关键技术上被他人控制的局面。

偶然遇见海燕

海燕，顾名思义，形状像鱼雷。它长1.8米，直径0.3米，重70公斤。与传统的无人水下航行器相比，它又轻又薄。它结合了浮力驱动和螺旋桨推进技术，不仅能实现与水下机器人相同的转弯和水平运动，而且具有传统滑翔机的剖面滑行能力(即之字形运动)。

据了解，海燕在续航里程、潜水深度和稳定性方面并不逊于国外同类产品。海燕的最大潜水深度为1514.2米，能够在复杂的海洋环境中大深度平稳滑行。最大推进速度可达1.69米/秒，1108.4公里测得航路点位置的平均偏差小于2公里；连续航程超过1100公里，实现水下滑翔机从100公里到1000公里的突破。对此，一家美国媒体曾评论称，中国的反潜能力正在增强。

如今，“海燕”已率先在中国的关键海洋技术和示范应用中“展示其实力”。已成功应用于南水北调水源水质监测、南海环境调查、海洋国防建设等国家重大项目。

但不为人知的是，海盐最初的开发是偶然的。

“2002年，我在一篇文章中了解到国外滑翔机的研究进展，并正赶上机械研究所的新方向。我们的团队专注于水下滑翔机。”王树新说，对海洋环境和资源勘探的需求要求水下机器人探测范围广泛，从固定点，从浅海到深海，从短时间到全天候，水下滑翔机是实现这些目标的有效手段。

在坐了十多年的板凳后

续航里程是水下无人滑翔机的重要指标，寻找合适的能量功能材料是关键。“整个项目团队都沉浸在这个难题中。我们开了无数次头脑风暴会。我们每天都做测试实验，直到晚上10点多。这种状态持续了一个多月，但我们仍然一无所获。在那段时间里，我们都很痛苦。”王艳辉现在是副教授，当时还是硕士研究生，从2002年开始就一直关注王树新的这个项目。

一天晚上，王树新突然受到启发，尝试在衣服表面使用一种外国石蜡。“的确，许多人已经找了他几千次了，但是突然回头一看，灯光已经暗淡了。这是我们一直在寻找的能源材料。”实验结果出乎王艳辉和其他人的意料。这实际上是当时在国外海洋设备中使用的能源材料，但它们从未被报道过，信息也从中国被*了。

俗话说，“成功的秘诀在于承受失败的能力。”因此，困难和问题总是接踵而至。

“海燕”是一个已经搁置了十多年的“风险”项目。在2011年被“863计划”批准之前，它没有获得任何其他资金，只是依靠其他项目中的“零工”来解决资金问题。2006年，他们第一次没有申请“863”项目，但这并没有影响“海燕”团队的积极性。设计水深为1500米，他们通常压制水深为2000米，而且他们也非常重视压制的次数。他们都因为少做一次实验而感到“不安全”。

深海关键技术和设备的研究不能只在实验室进行。为了测试实际效果，王树新和队员们每年在野外花100多天在海上“漂浮”，呆在海边，陪伴海燕成长。

为了节省有限的科技经费，科研小组放弃了2000到3000吨的科研船，租用了几百吨的渔船。2013年，在南中国海做实验时，渔船在20到30海里内抛锚，甲板开始进水。大约是晚上12点。王艳辉和其他人看了海燕的测试数据，捞出水来拯救自己。“现在我觉得这很可怕。幸运的是，救援船很快就到了。”为了不耽误实验的进度，一大早，王艳辉他们租了另一艘渔船出海。

一个人站在第二层甲板上指挥，一个人控制起重机，一个人放网，一个人控制缆绳、吊钩、提升、铺设、吊钩卸载和入水...所有从事脑力劳动的老师和学生都擅长体力劳动。“我们都受过训练，”王艳辉笑着说。他们队里没有一个胖子。尽管他们在工作日工作压力很大，但他们的身体素质仍然很好。他们都经历了“奇怪的消息”，在王艳辉被鲨鱼袭击，遇到海豚，并帮助船长修理船只。

面对各种各样的障碍，王树新一直鼓励团队中的年轻人“先设定一个小目标，我们会一个一个实现它”“我们很快就会成功，只差一点点。”科学研究是一个“痛苦和快乐”的过程。

“海燕”是王艳辉给它起的名字，意思是它像燕子一样轻，经历了许多磨难。王树新希望用“海燕”来解释“实事求是”。参与者多年来没有名字，没有利益，他们对“实事求是”的追求支持了他们。

最后，他成了海底的“变形金刚”。

从2002年到2005年，“海燕”在实验室里长大。自2006年以来，“海燕”开始多次在海洋中“试水”。2014年春，“海燕”参加了标准化海试的中期评估，并根据国家高技术研发计划(863计划)“深海滑翔机开发和海洋实验研究”项目安排，通过了南海北部1500米以上水深的测试。在第三方的全面监督下，成功完成了单周期、多周期、远程等一系列任务。这是唯一一架在南中国海测试的水下滑翔机，它完成了所有项目，没有失败。它还创造了许多记录，如中国水下滑翔机的最长无故障航程、最长时间、最大横截面运动和最大工作深度。

作为中国第三代水下滑翔机，“海燕”可以长时间跟随海洋动物，与鲸鱼共舞，并以其灵活小巧的姿态获取数据。它的载重量为5公斤，通过扩展和携带声学、光学等专业仪器，可以成为海底的“变压器”，并在海洋观测和探测领域显示出它的才华。

中国海洋学会和中国太平洋学会评选出“中国海洋十大科技进步”，海燕水下滑翔机名列第二。美国杂志《国际军事》也为海军出版了一期关于水下机器人的特刊。海燕是中国名单上唯一的水下航行器。“打破外国垄断，我们的技术不断改进，与发达国家的差距正在缩小。这是我们工作的最大乐趣和回报。”王树新的简单话语是科研人员对科学研究的热爱和坚持。(记者金英)