海翼号“滑翔”深海创纪录

海翼及其研究团队

海逸水下滑翔机

几天前，地球上最深的地方，西太平洋的马里亚纳海沟，见证了一项新的世界纪录的诞生:中国的深海滑翔机“海翼”完成了它的深海潜水观测任务，并安全返回，最大深度为6329米，远远超过了美国水下滑翔机创下的6003米的世界纪录。这标志着中国海洋科学研究设备能力的新飞跃。

特殊推进方式培养长耐力

一种细长的圆柱体，前部有一对翅膀，头部呈弧形，后部有一条长长的天线尾。虽然海逸看起来结构简单，外观丑陋，但它并不依靠螺旋桨来驱动自己。中国科学院沈阳自动化研究所副所长于建成表示，海翼作为一种新型无人水下航行器，不需要螺旋桨和其他推进装置，而是利用活塞原理改变浮力在海洋中运动。

具体来说，海逸配备了一个类似于鱼鳔的油囊和一个可以前后移动的电池。潜水时，它的“鱼鳔”收缩以减少浮力。与此同时，电池自动向前移动，其头部下降。“机翼”将产生向前的推力，因此海翼将具有水平速度。当它想浮上来时，“鱼鳔”膨胀，浮力增加，电池自动向后移动，它会抬起头向上滑动。在连续潜水和漂浮的过程中，它可以实现之字形前进，就像海豚一样，在海里不停地前进。这样，水翼在水下沿着“w”形运动。这种驾驶方式在调整电池位置和“鱼鳔”时只需要消耗少量的电能，这也使得它的续航时间更长。

你不仅要潜得很深，而且要测量得很好。

海翼是我国自主开发的一系列水下滑翔机的统称。根据不同的工作深度和承担的不同任务，分为300米、1000米和7000米三个级别。

随着深度的增加，水下滑翔机上的压力也会增加。因此，像7000米级这样的深水滑翔机必须使用特殊的抗压力材料，以便一方面减轻自身重量，为携带电池留出足够的空间，以确保其工作时间和距离，另一方面确保其在过大水压下的安全性。事实上，海翼7000米级滑翔机的机身是由轻质碳纤维材料制成的，这不仅保证了自身的安全，还减轻了滑翔机的重量，为携带足够的电池容量提供了条件，并确保滑翔机能够潜得更深、跑得更远。

作为海洋探测设备，HYL水下滑翔机还需要留出足够的空间来携带传感器进行海洋探测。一般来说，它在发射过程中携带的传感器可以测量海水的温度、盐度、浊度、叶绿素、含氧量和其他信息，然后通过尾部的天线将收集到的数据传送给卫星。于建成表示，工作人员可以通过卫星通信实现水下滑翔机的远程控制和实时数据采集。还可以根据需要实现多个水下滑翔器的协同观测，为海洋科学家的研究提供丰富的数据。

一步一步，前进到世界的新深度

像载人潜水器蛟龙号一样，中国的海翼和水下滑翔机技术是长期自力更生和努力工作的成果。十四年前，中国科学院沈阳自动化研究所开始了水下滑翔机的基础研究。经过近两年的攻关，研究团队在滑翔机运动与驱动机构、模块化结构、低阻力外形优化等一系列关键技术上取得了突破。

从2007年开始，在国家863计划的支持下，中国科学院沈阳自动化研究所开展了水下滑翔机工程样机的研发工作。2008年，中国自主知识产权水下滑翔机工程样机研制成功，长2米，直径0.22米，翼展1.2米，重约65公斤，最大深度1200米。

2009年，完成了三次水下滑翔机海上试验，获得了大量有价值的试验数据，积累了丰富的水下滑翔机海上作业经验。2011年，“科学1号”研究船被用作母船，水下滑翔机在西太平洋的海上成功测试，获得了非常宝贵的科学数据。

2012年7月，海仪在南海东沙群岛附近成功进行了另一次海上试验，进一步验证了系统的稳定性和可靠性，积累了水下滑翔机在复杂洋流中运行的宝贵经验。2014年9月，远程水下滑翔机测试完成，总航程超过1020公里，持续时间30天，创下中国深海滑翔机在海上航程最长、运行时间最长的纪录。

自2015年以来，海一号航天器已交付给用户，并已成为海洋科学家进行海洋观测的重要手段。先后在东海、南海和西太平洋完成了多项海洋观测应用，观测了黑潮主轴、中尺度涡和南海西部边界流等主要海洋动力过程。与此同时，海义号的海上审判正在同时进行。

2016年7月，“发现一号”的7000米水下滑翔机在中国第一次10000米深度综合探测——航次TS001中成功测试和应用。潜水深度两次超过5000米，最大潜水深度达到5751米，成为中国第一架潜水深度超过5000米的水下滑翔机。

今年3月，海依水下滑翔机在马里亚纳海沟的挑战者深渊完成了一次深潜观察任务，并安全恢复。最大潜水深度达到6329米，创造了水下滑翔机最大潜水深度的新世界纪录。在试验期间，水翼艇状况良好，在复杂的洋流和恶劣的海况下显示出良好的航向保持和数据交换能力。试验结果将有助于提高和改善水翼的潜水深度。

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