当前位置: 当前位置:首页 > 焦点 > 深海光电传输有了“避水诀”—往事—迷信网 正文

深海光电传输有了“避水诀”—往事—迷信网

2024-10-18 01:33:51 来源:五月披裘网 作者:焦点 点击:611次
作者:严涛,避水诀张行勇 源头:中国迷信报 宣告光阴:2024/1/30 7:27:57 抉择字号:小 中 大
深海光电传输有了“避水诀”

 

①海试布放。深海事迷

②吴国俊(左二)以及团队在使掷中。光电

③海底实时照片。传输课题组供图

■本报记者 严涛 ■张行勇

我国四台甫著之一的有往《西游记》中,孙悟空有一种怪异法术叫“避水诀”。信网书中第43回写道:“(行者)捻了避水诀,避水诀分开海浪。深海事迷”孙悟空口念此诀进入水中即可畅通无阻。光电

如今,传输《西游记》中的有往情节正在酿成事实。中国迷信院西安光学详尽机械钻研所(如下简称西安光机所)散漫中国迷信院声学钻研所、信网沈阳被动化钻研所、避水诀长春运用化学钻研所,深海事迷以及崂山试验室等多家单元研发的光电我国首套深海光电复合型水下湿插拔衔接器克日经由验收,并已经在1620米的深海中个别试运行超过70天。这套湿插拔衔接器可能依据要求实现“水密”,不惧淡水的低压以及侵蚀干扰,念起“避水诀”,在深海中实现光电传输。

在深海中“裸奔”还能点水不漏

为甚么叫“湿插拔衔接器”?配置装备部署研制负责人、西安光机所陆地光学技术钻研室主任吴国俊介绍,这套水下湿插拔衔接器分为两全副,至关于家庭运用的电器插头以及插座。在妨碍水下工程建树时,不接管任何防水措施,经由接驳站等配置装备部署在水下将其中一头牢靠,再将另一头插入,妨碍散漫。

“在对于接历程中,要保障光以及电的导通,并要连结‘水密’,也便是不能漏水。衔接乐成后,在这种状态下临时使命同样要不断连结‘水密’。”吴国俊说,因此若何确保衔接器在深海“裸奔”的状态下还能做到点水不漏很紧张。

因为衔接器中光纤的芯径很小,惟独9微米,因此任何水中悬浮颗粒物均可无能扰光纤衔接。哪怕误差惟独1微米,也会导致不小的光纤通信斲丧,从而无奈个别运行。怎么样保障多个光纤通道在深海实现同步高精度对于接,是团队要解决的中间成果。

吴国俊以及团队的做法是在全部对于接历程中,建树一个通道,以起到残缺“水密”的浸染,保障光纤可能日后中一侧晃动经由,与另一侧的光纤对于接。

西安光机所陆地光学技术钻研室副主任吴亚风介绍,团队接管充油方式解决该成果。“咱们首先在密封箱内弥漫非凡的硅油,确保外界压力以及外部硅油压力失调,防御间接负责深海低压。密封腔体弥漫硅油尚有助于呵护光纤以及电插芯不与淡水间接打仗。”吴亚风说。

钻研职员介绍,平凡水下大型工程,不能部份建造,需要一块一块“丢”上水去组建。好比铺设海底光电缆时,因为良多时候不光铺设一条缆线,光缆上会衔接良多接驳站、主机站、接驳盒以及潜标等装置,以是只能分开布放。

“咱们可能将带有湿插拔衔接器一端插头的全副先布放,而后再放另一端,最后经由湿插拔衔接器衔接通电来提供能源以及信号的网络传输。假如不它,咱们良多大的深海工程就无奈实现。”吴国俊看护《中国迷信报》。

在人的指甲盖上放一辆摩托车

相干资料呈现,人类在有装备的状态下潜水最深记实是332米。而湿插拔衔接器在1000多米的深海使命,远超人力实地打仗畛域,因此只能靠ROV机械手来操作。衔接器妨碍湿插拔使命时,机械手可能经由在衔接器一端预留的把手,将其增长衔接器另一端,从而实现衔接。

深淡水下操作难度比陆地上大良多。在衔接历程中,除了要求“水密”,还要使机械手的插拔力不外大。可是,难题不止于此,确保精度才是深淡水下衔接面临的最浩劫题。

光纤实现的是9微米的衔接精度,但操作手的精度不这么高,这就要求操作中有较大的冗余度,实现多级扶引,经由重大的操作实现精确对于接。

团队一开始在浅水中审核漏水状态,相对于压力小,危害比照低。但随着压力增大,磨擦力会削减。衔接器在水下是“动密封”,要同时解决压力以及磨擦力的成果。这是吴国俊以及团队都比照“挠头”的中间。

浅水中无奈模拟这个状态,为了实现试验,团队开辟了一套区别于机械手的插拔装置。这套装置将衔接器牢靠在直线导轨上,保障了更高的对于接精度,并可放在打压罐中,模拟在未必压力下的插拔历程。

吴国俊回顾说,衔接器在加压罐中各方面的状态与在浅水中残缺区别。有一次测试时因为限位装置出了成果,衔接器在导轨上走过了头,间接顶坏了,监测的所有信号都出了成果,“不是衔接器出了成果,而是辅助配置装备部署出了成果,泛起这样的状态让人很烦闷”。于是在随后的模拟试验中,钻研团队“精雕细琢”,不断解决成果,最终衔接器的海试妨碍晃动,实现为了深海1620米的乐成插拔及电能以及数据的传输,这个深度的压力至关于人的指甲盖负责一辆中型摩托车的重量。

当初衔接器曾经个别运行近3个月,吴国俊以及他的团队终于做到了。

大幅着落我国深海工程建形老本

据清晰,当初我国的深海衔接器及相干产物简直全副依附进口,外洋公司一个光电复合型水下湿插拔衔接器售价达80万元,而一项大型深海工程需要数百个衔接器。

我国在电衔接方面已经有一些钻研根基,但光衔接方面简直是空缺。这次吴国俊团队研发的光电复合型衔接器,同时解决了光以及电两方面的成果,实现大数据量光电信号的传输,残缺可能知足深海使命需要。

既然一次性解决了光电传输的成果,这套湿插拔衔接器是否处于国内乱先位置?吴国俊坦言,国内上在湿插拔衔接器畛域曾经钻研了多少十年,良多成果是在运用历程中才逐步披露的,而后不断解决。

“咱们研发的这套湿插拔衔接器尽管当初为止运行个别,技术道理也算走通了,一些中间指标达到了国内先进产物的水平,但这不代表残缺解决了坚贞性方面的成果。”吴国俊看护《中国迷信报》,这套湿插拔衔接器可能知足深海情景下的运用要求,但平凡衔接器的使命光阴达20年,因为深海以及陆地情景区别,低压以及盐腐情景光阴都在魔难衔接器的资料以及结构,它的临时坚贞性还需要进一步魔难以及美满,团队会在这方面不断睁开钻研。

吴国俊介绍,有了这套衔接器,我国才有可能接管自主配置装备部署实现一些水下大型工程。

“这次咱们乐成研制出国内首套光电复合型水下湿插拔衔接器,将为我国大型深海工程提供紧张根基部件反对于,化解该类产物临时严正依附外洋的危害,同时大幅着落我国深海工程建形老本。”西安光机所短处马彩文说。

“当初该名目已经由验收,评审会上简直所有专家都呈现要加速其工业化。产生的成果只放在试验室是没无意思的,存在的缺少可能在工业化以及产归天历程中美满。”吴国俊说。

《中国迷信报》 (2024-01-30 第1版 要闻) 特意申明:本文转载仅仅是出于转达信息的需要,并不象征着代表本网站意见或者证实其内容的着实性;如其余媒体、网站或者总体从本网站转载运用,须保存本网站注明的“源头”,并自信版权等法律责任;作者假如不愿望被转载概况分割转载稿费等事务,请与咱们分割。
作者:热点
------分隔线----------------------------