7月9日，從上海市政府舉辦的發(fā)布會獲悉，我國深海礦產資源開發(fā)關鍵技術研究與裝備研制取得重大突破。由上海交通大學自主研制的深海重載作業(yè)采礦車工程樣機“開拓二號”日前成功完成海試。“開拓二號”連續(xù)完成5次著底采礦，取回深海多金屬結殼與結核，實現(xiàn)深海重載作業(yè)采礦車海試水深首次突破4000米，最深達4102.8米，在國內首創(chuàng)深海復雜海底地形高機動行進、深海多礦類復合鉆采等深海采礦領域多項技術。

據(jù)了解，中國船舶集團公司旗下第七O四研究所研制的深水重載布放回收絞車，在深海試驗區(qū)成功實施了“開拓二號”布放回收全流程作業(yè)，為其刷新紀錄等一系列復雜的深海采礦試驗給予了全面技術支撐。這也是我國首次完成深海礦區(qū)超深水重載采礦車的布放回收與采礦作業(yè)試驗，標志著我國深海重載布放回收作業(yè)裝備創(chuàng)新研發(fā)取得了新突破。

在教育部深海重載作業(yè)裝備集成攻關大平臺重點項目和上海市戰(zhàn)略性新興產業(yè)重大項目的支持下，上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院率先開展深海重載作業(yè)技術與裝備研究，先后成功研發(fā)了深海多金屬結核采礦車“開拓一號”和深海多金屬硫化物采礦車“開拓二號”等多型深海裝備。其中，深海采礦車“開拓一號”于2021年8月在我國南海西沙海域完成深海試驗，海試水深達到1305米。

在這次“開拓二號”深水重載布放回收的海試過程中，七O四所與上海交大密切配合，協(xié)同作戰(zhàn)，全力攻克布放海域深、負載重、海況復雜、作業(yè)支持要求高等技術難點，完成了高海情、大負載條件下的布放回收作業(yè)，最大布放深度達到4102.8米。同時，通過多執(zhí)行機構的精確協(xié)同控制，以及大纜徑長距離柔性介質收放過程的張力控制技術，確保了整個布放回收過程在復雜海況下的高效、可靠和順暢。此次試驗，依托七O四所的船舶與海洋工程特種裝備和動力系統(tǒng)國家工程研究中心全程參與指導，并見證了“開拓二號”深水重載布放回收以及創(chuàng)造新紀錄的全過程。

這是我國首次在4000米級深海礦區(qū)完成硫化物采礦車的深海重載布放回收作業(yè)，全面驗證了深海采礦布放回收系統(tǒng)的各項性能指標均滿足深海采礦高難度作業(yè)需求。七O四所研制的深水重載布放回收絞車，是我國首臺套自主研制的機動搭載集成牽引式絞車，也是深海采礦的關鍵核心裝備。該所根據(jù)深海采礦的特殊要求，持續(xù)開展專項技術攻關，先后突破了集成化總體設計、大纜徑柔性介質長距離排纜、絞車集成化機動搭載等一系列關鍵技術。經(jīng)過此次全流程試驗，其各項性能指標達到國際先進水平。

該絞車采用變頻驅動，安全工作負載30噸，容繩量6500米。在研發(fā)設計過程中，七O四所對絞車系統(tǒng)的各項性能指標和功能特性不斷優(yōu)化迭代，并在自動化、電動化和可靠性等方面進行了全面的優(yōu)化升級，使該系統(tǒng)具有驅動效率佳、承載能力強、自動化程度高等特點。同時，該絞車采用集成式設計方法，將牽引、儲纜、排纜等各裝置，及電控、液壓各系統(tǒng)集成安裝于整體式框架內，可滿足多平臺機動搭載的需求。

多年來，我國深海重載布放回收裝備一直依賴進口。為了打破這一局面，七O四所與上海交通大學精誠合作，主動承擔起“引領行業(yè)發(fā)展、服務國家戰(zhàn)略”的責任與擔當，深耕細作，持續(xù)開展關鍵技術攻關，不斷創(chuàng)新突破。

七O四所根據(jù)深海重載作業(yè)特點，針對大負載布放回收特性、介質多樣性、超長距離儲排纜等，不斷開展超深水絞車動載特性分析、快速多層排纜累計誤差機理研究、絞車結構優(yōu)化設計、深海波浪補償快速響應、長距離精確排纜控制、恒張力快速響應等技術研究，通過一項項技術創(chuàng)新，不斷提升核心競爭力。

目前，七O四所深海重載布放回收裝備已廣泛應用于科考、海工、深海采礦等領域，并依靠自主研發(fā)高品質的裝備創(chuàng)下了一項項新紀錄，實現(xiàn)了在深海領域核心技術與裝備的自主可控和國產化替代。尤其是形成了一支集前期研發(fā)、產品設計、生產制造、售后服務為一體的國內領先的科技隊伍，持續(xù)推動我國深海重載作業(yè)能力邁向新高度，實現(xiàn)新突破。