“奮斗者”號：有“黑科技”加身
奮斗"號載人潛水器深海試驗返回儀式在海南三亞舉行，勝利的"戰斗機"受到熱烈歡迎。
奮斗者"怎么會如此令人敬畏以至于它能一口氣潛入海底10000多米？為了不害怕海底的高壓和高腐蝕的極端環境，它帶了什么樣的設備？在地球最深的地方，三名水下飛行員也和全國觀眾分享了他們的感受，他們是如何做到的？
接下來，讓我們拿起企業家的"精英"技術設備。
它有一個聰明的大腦和一雙靈活的手。
說到"戰士"，他必須談談它的控制系統，它的"大腦"。企業家的"大腦"是由中國科學院沈陽自動化研究所精心建造的。
深海是黑暗的，地形非常復雜。奮進號的"大腦"必須實現高精度的導航控制，否則可能會有"觸礁"的危險。
為此，研究人員克服了大慣性載體多自由度導航控制、系統在復雜的深海環境下安全可靠運行等技術問題，"奮進號"指揮中心實現了海底在線智能故障診斷、基于在線控制分布的容錯控制和自主避碰等功能，提高了潛水器的"智能商"和安全性。
同時，我們設計了一種神經網絡優化算法，使奮進號能夠自動匹配地形巡航、定點導航和海底懸停定位。其中，橫向和縱向導航控制性能指標，達到國際先進水平。中國科學院沈陽自動化研究所研究員、中國科學院副總設計師趙陽說。
同時，研究人員為企業家安裝了一對高度靈活有力的"手"。
潛水器采用我們研制的兩套主從式伺服液壓機械手進行萬米作業，各有7個關節，可實現6自由度的運動控制，重量可達60多公斤，可覆蓋取樣籃和前工作區，具有較強的工作能力。"中國科學院沈陽自動化研究所水下機器人研究部副主任張其峰。
這些手成功地完成了巖層、生物捕集、底泥采樣器作業等準確作業任務，填補了我國全海深液壓機械手一萬米作業的空白。
穿戰衣鈦 " 很好。
這位 "戰斗機" 之所以不怕海底高壓、高腐蝕的極端環境，是因為他的作戰裝甲 "鈦" 很堅固。
載人艙是全海深載人潛水器的核心部件，是人類進入一萬米深海的硬件保障和安全屏障，標志著國家載人潛水器的技術水平。奮進號載人艙的球形殼由中國科學院金屬研究所領導。
研究小組解決了鈦合金的一些基本科學問題，克服了載人艙室材料、成形、焊接等一系列關鍵技術瓶頸。
我們的新型鈦合金材料 Ti62A 成功地解決了載人機艙材料所面臨的強度、韌性和可焊性問題。" 中國科學院金屬研究所研究員、深海潛水器載人潛水器項目負責人楊瑞說。
過去，深潛器主要采用 Ti 64 材料，在水深萬米的極端壓力條件下，根據載人艙的目標尺寸和厚度要求，目前該材料在強度、韌性等指標上均達不到標準。
為此，我們首次提出了一種新的合金設計方案，并在此基礎上設計并實現了一種新的鈦合金組織。在此基礎上，我們發明了鈦合金 Ti62A，具有良好的熱加工成形性和焊接成形性，在韌性和可焊性與 Ti 64 合金相同的前提下，大大提高了鈦合金的強度，成功地解決了載人艙球形殼體的材料難題。
事實上，鈦合金材料具有內在的尺寸效應，即尺寸和厚度越大，就越難保證鈦合金材料的均勻性和機械穩定性。然而，這也是深海極端高壓環境應用中必須克服的一個障礙。
研究人員在解決了關鍵問題后，通過設計鈦合金材料的微觀結構并獲得了該工藝，成功地克服了鈦合金的尺寸效應。
現場直播 1 萬米海底世界是有保障的
親愛的觀眾，一萬米的海底真是太棒了。我希望我們能通過‘奮斗者’的圖片向你展示一萬米的海底。
2020 年 11 月 10 日 08：12，企業家成功地坐在世界最深的馬里亞納海溝的底部，三名水下飛行員第一次通過水聲通信系統向全國觀眾廣播了他們所看到的 1 萬米海底世界。
與前兩代焦龍海勇士載人潛水器相比，由中國科學院聲學研究所領導的奮進號聲學系統已完全國有化。
奮進號 "的聲學系統突破了整個水深的困難，技術指標較高，在整個海上試驗過程中表現良好，為整個水深的連續巡航提供了可靠的技術保證。" 中國科學院聲學研究所高級工程師兼 "企業家" 號副總設計師兼總設計師、潛艇駕駛員劉葉耀說。
水聲通信是 "奮進號" 與母船 "探索 1" 之間的唯一橋梁，它實現了潛水器從海底到海底的文本、聲音和圖像的實時傳輸。
此外，由聲多普勒測速儀、定位聲納和慣性導航組合而成的組合導航系統，也為奮進號的巡航作業提供了高精度的水下定位導航。
在 11 月 16 日的潛水行動中，借助組合導航系統和聲納設備，奮進號潛水器只用了半個小時就成功地回收了先前放置在 10000 米海底的三個水下采樣器，成功地實現了 "干草堆中的針"，并通過水聲通信器將采樣圖像發回母艦。
