笨鐵砣的大智慧——“蛟龍”號潛水器壓載鐵的奧秘
2012-06-19
新華網“向陽紅０９”船６月１３日電 題：“笨鐵砣”的“大智慧”——“蛟龍”號潛水器壓載鐵的奧秘
新華社記者羅沙
隨著海況逐步好轉，“蛟龍”號預計將于１４日進行７０００米級海試第一次下潛試驗。“大戰”在即，參試隊員們開始了緊張的準備工作，其中一項重要內容就是給“蛟龍”號掛上重量合適的壓載鐵。
壓載鐵，顧名思義，就是給“蛟龍”號增加重量的鐵塊。平日里，這些看上去笨重的方形鐵砣就整齊地堆放在試驗母船的后甲板上，并不起眼。
“蛟龍”號下潛的時候，壓載鐵就掛在潛水器下腹部兩側的凹槽內。當下潛至海洋深處時，潛航員會適時拋掉一定數量的壓載鐵，實現潛水器的懸停或者上浮。而完成使命的壓載鐵則默默沉入深海，在深邃的海底見證中國載人深潛的足跡。
“蛟龍”號配備的壓載鐵分為兩種，一種為整體鑄造的，重１２３公斤，另一種為砝碼形式，可以依靠調整砝碼數量來確定重量。“別小看這些鐵塊，每次下潛裝幾塊，多少重量，都是有講究的。”潛航員葉聰一邊卸下壓載鐵上的掛架一邊說。
葉聰解釋說，由于不同海域、不同深度的海水密度都不盡相同，潛水器在水中受到的浮力并不是一定的。因此，每次下潛試驗前，潛航員都要根據所在海域以及所要下潛的深度，精確地計算出所需壓載鐵的重量。
“比如說這次７０００米級海試的試驗海域，根據測量，海面海水的密度是每立方米１０２１公斤，而７０００米深的海水密度變成每立方米１０５９公斤。”葉聰說，“‘蛟龍’號自重２２噸，算下來在７０００米深度時受到的浮力大概比在海面時要大８００多公斤力。”
“不僅僅是這些，在下潛過程中，逐漸增大的水壓還會改變潛水器的體積，潛水器的吸水材料也會因為逐漸吸水而失去原本可以產生的浮力，這些浮力的變化都要靠壓載鐵來平衡掉。”葉聰說。
據介紹，“蛟龍”號海試團隊已建立了一套周密的數學模型，根據在不同海域測得的海水溫度、鹽度和深度等參數來計算下潛時需要的壓載鐵重量。隨著“蛟龍”號一路走來，海試團隊也根據每次海試獲得的數據對這套模型進行修改和完善。
“裝少了，下不去。裝多了，回不來。就這么個不起眼的東西，學問大得很。”葉聰總結道。
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