摘要：与常规水下机器人不同,全海深水下机器人面临万米的垂直剖面水深,当前全海深水下机器人的潜浮过程占据了其入水后的大部分时间,导致全海深水下机器人运动效率不高。本文通过对潜浮运动模式及低阻构形方式的分析,结合变形—变结构水下机器人的设计思想,构建了一种适应于水下水平面与垂直面的高效运动模式,提出一种面向全海深高效运动的自变形水下机器人的实现方法。在对自变形水下机器人潜浮阶段与海底直航阶段运动进行模型分析的基础上,提出基于有效工作时间的运动效率评价方法。最后结合流体仿真软件Fluent对阻力系数的辨识,对自变形水下机器人的运动效率进行评估,验证了该自变形的构形方式相较于传统回转外形构形方式在面向全海深工作环境的高效性。

摘要：钛合金耐压球壳被广泛地应用于大深度载人潜水器。但是,由于受到材料强度的限制,若采用成熟的Ti-6Al-4VELI来设计3人型的全海深载人舱,其壁厚将超出很多国家的现有制造能力。为了解决这一矛盾,该文提出了一种新的双球连接的方案,并以中国船级社最新的强度标准作为优化约束条件,用有限元分析法对这种结构形式进行了优化设计。最后,对双球结构方案与传统单球方案作了比较。

摘要：针对海底大范围移动考察和定点精细作业的需求,提出一种全海深着陆车.为提高着陆车潜浮运动性能,解决配载参数和潜浮时间问题,设计着陆车配有两级压载铁.基于着陆车潜浮过程动力学和运动学的分析模型,结合配载参数与重心位置函数,利用ICEM和Fluent水动力分析软件对其阻力、升力、纵倾力矩进行计算,采用最小二乘法对其水动力参数进行辨识,最终建立了潜浮运动特性与配载参数的数学模型.通过调整两级压载铁的质量与位置,实现对着陆车潜浮姿态和速度的控制,进而研究其运动性能和优化潜浮过程时间.分析结果显示,当一级压载铁和二级压载铁质量分别为53 kg和50 kg,安装位置分别为0.38 m和0.58 m时,着陆车的最短下潜和上浮时间分别为5.39 h和5.98 h.优化配载参数后的着陆车具有最佳潜浮运动性能,能够以最短时间完成潜浮运动,为海底科考作业提供更多时间.

摘要：全海深潜水器是海斗深渊科学研究中不可或缺的深海装备。介绍了国内外全海深无人潜水器及全海深载人潜水器的发展现状,提出了快速潜浮、人—机—环境设计、浮力材料、载人舱设计和制造、大容量蓄电池、全海深通信和定位等全海深载人潜水器未来必须攻克的关键技术。

摘要：目前我国有两台全海深载人潜水器和几台全海深无人潜水器和着陆器正在研制。在所有的这些深海装备中,全海深载人潜水器代表着深海技术的制高点。要设计一台全海深载人潜水器,如何来选择浮力材料就是其中的关键问题之一。文章针对全海深载人潜水器浮力材料选择过程中所涉及的各种问题开展初步研究。通过研究,获得的主要结论是,满足规范要求的1.5倍安全系数的浮力材料目前还没有。如果要降低安全系数,根据有限的试验数据的经验外插,可以把安全系数降至1.4,但需要对满足1.4倍安全系数的浮力材料开展深入的吸水率特性研究。同时,针对现有浮力材料密度过大的问题,文中提出了一种在大型浮力块中添加陶瓷球的思路,可以把密度从0.7 g/cm^3下降至0.64 g/cm^3。该文的研究可为全海深载人潜水器浮力材料的选择提供一定的理论基础。

摘要：以"海斗号"全海深自主遥控水下机器人(ARV)高效地实现深渊探测为目标,在分析其面向使命的典型性能指标的基础上,提出运用模糊层次分析法,构建"海斗号"总体设计的参数化模型.通过模型参数配置和优化,实现"海斗号"以最小时间成本完成深渊探测的目标.通过2次马里亚纳海沟深渊科考航次的海上试验,实现了"海斗号"与大垂直剖面深渊探测需求的匹配性,验证了本文参数化设计方法的有效性.

摘要：水密电缆是实现水密电缆组件电力配电、信号传输的重要部件。详细阐述了全海深多芯薄壁绝缘水密电缆的研制过程。通过绝缘和护套材料的专门设计、挤出设备的特殊设计、薄壁双色绝缘工艺的改进,该全海深薄壁双色绝缘水密电缆实现了双色绝缘区分识别明显,绝缘厚度0.4 mm,电缆外径12.5 mm,工作电压300 V,使用海深7 000~11 000 m。该电缆的自主成功研制有助于提高我国深海水密电缆组件的稳定性和可靠性,从而逐步实现国产替代。

摘要：针对电子开关在全海深耐压环境下工作的问题,深入研究了电子开关的结构、原理和功能,设计了在深海压力下工作的电子开关,并对电子开关的耐压性能进行了循环压力试验。试验结果表明,电子开关在全海深压力条件下能够正常开通和关断,保护电池组正常工作。

摘要：目前,国际上正在开发的3艘全海深载人潜水器各自采用了不同的水动力设计思想。文章用计算流体力学方法对三艘载人潜水器的水动力特点进行了深入分析和综合比较。DEEPSEA CHALLENGE和Deepsearch潜水器采用了鱼雷外形来减小阻力而Deep Flight Challenger通过安装水翼来提高航行速度。这两种方法都能满足提高下潜、上浮速度的要求。文中的研究将有益于全海深载人潜水器研发工作。

摘要：为了适应深海科学考察领域的快速发展,实现对全海域水声通信能力的覆盖,本文设计了一种全海深水声通信机。该水声通信机采用大功率D类功率放大器进行信号发射,利用三基元接收通道进行空间分集接收,最大通信距离12km。水声通信机采用单载波相干水声通信技术,相干解调算法采用了时频域双向turbo均衡器结构,均衡器系数调整采用了改进比例归一化最小误符号率准则算法。该通信机于2018年12月12日在海洋最深处马里亚纳海沟挑战者深渊进行了实时水声通信试验,实现了水下10500m到水面的高速水声通信,通信速率6000bps,通信误比特率为10-5量级。