逐夢:向深海挺進
一
2021年4月,春分過后的廣州,滿大街的簕杜鵑開得恣意燦爛。從港口岸邊遠遠望去,天空淺藍,海水深藍,海天相接處,一道耀眼的紅霞從海平面升起,溫暖而明亮。
此時,搭載“海牛Ⅱ號”的海洋地質(zhì)二號科考船,正從廣州港港口緩緩駛出。船上的海工吊機、科考絞車高大威武,桅桿上的旗幟呼呼作響。
甲板上,萬步炎凝望著大海涌起的一排排波浪,目光堅定。他是“海牛Ⅱ號”“海底大孔深保壓取芯鉆機系統(tǒng)”研制的項目負責(zé)人,他與他的團隊,早已記不清這是第多少次出海了。這些年,他去南海,去東海,去太平洋,去大西洋,去到大海的更深更遠處。他熟悉海的表情、海的氣息、海底深處的秘密。
“海牛Ⅱ號”是目前我國水下重量最大的地質(zhì)勘探科考設(shè)備??此票恐?,可當(dāng)它穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)坐底,完成姿態(tài)調(diào)平后,在海底干起活來卻如泥鰍般靈活。它的身上有上百個傳感器,如同人的眼睛,靠著它們傳送的信息,“海牛Ⅱ號”可快速自動判斷并調(diào)整鉆進模式與參數(shù),大幅提高鉆探效率、取芯率和取芯質(zhì)量。如今,“海牛Ⅱ號”實現(xiàn)了全智能化,一個人就可輕松操作,按一個按鍵便可執(zhí)行一套指令。
大海從起初的淺藍,漸漸變成深藍,船體掠起的波濤,翻動出雪白的浪花。
此時,到達目標(biāo)工區(qū),在萬步炎的指導(dǎo)下,“海牛Ⅱ號”開展海試驗收。
“檢查完畢。一切準備就緒?!?/p>
啟動收放系統(tǒng),啟動操作絞車按鈕。入水!下放!鉆進!一切正如人們的期待。
看似平靜的大海,其實并不平靜,無風(fēng)也起三尺浪。一個小時又一個小時過去,“海牛Ⅱ號”的鉆探作業(yè)進展十分順利。
萬步炎親自操控,畢竟他是最熟悉鉆機的人。許多時候,控制室的工作緊張、重復(fù)、枯燥,但不能松懈半分。十幾個小時過去,萬步炎目不轉(zhuǎn)睛地在電腦前操控,很少起身走動。助手金永平在一旁協(xié)助,團隊的每一位成員,都在自己的崗位上,緊張而有序地忙碌著。
隨著鉆探一點一點地深入,顯示屏的數(shù)字不停跳動,從0到3,從3到6,從6到9……到228米,直到231米!
新的紀錄產(chǎn)生了!
萬步炎長長舒了一口氣,做了一個表示順利的手勢,“太好了,我們成功了?!比缓笊碜油笪⑽A斜,后背靠在了椅子上。
“太厲害了,破了世界紀錄!”在場的人們,一起歡呼。大家相互握手表示祝賀,幾個年輕的隊員更是激動地擁抱了起來。
“海牛Ⅱ號”這個高大、精密、神秘的“大國重器”,在南海2000米的水下,成功下鉆231米,保壓取到了天然氣水合物(可燃冰)。這不僅填補了我國海底鉆深大于100米、具保壓取芯功能的深海海底鉆機裝備的空白,而且刷新了世界深海海底鉆機的鉆深紀錄。
二
夕陽的余暉下,“海牛Ⅱ號”靜靜地躺在甲板上,閃耀著橙色的光芒。然而,每個隊員都不會忘記上一次聯(lián)調(diào)聯(lián)試時的驚魂48小時。
那一次,“海牛Ⅱ號”差點葬身海底。
在1000米水深聯(lián)調(diào)聯(lián)試順利完成作業(yè)、開始回收鉆機時,突然,“啪”一聲巨響。不好!進口的配套收放絞車系統(tǒng)出了大問題,減速箱壞了,整個排纜機構(gòu)癱瘓。
此時,“海牛Ⅱ號”懸吊在近1000米水下,離海底約6米?!昂E"蛱枴奔由戏懦鋈サ?000米臍帶纜的總重量有15噸左右。收,收不回;放,又放不下。
團隊成員都來到了甲板上,看著碎成了幾塊的減速箱,一時愣住了。
這套絞車系統(tǒng)使用多年,從沒出現(xiàn)過任何問題,而且為了保證這次聯(lián)調(diào)聯(lián)試順利完成,還專門請代理商做了一次全面的檢查和維護保養(yǎng)。
然而,問題還是始料未及地出現(xiàn)了。
更為嚴峻的是,根據(jù)天氣預(yù)報,48小時后,會有強臺風(fēng)經(jīng)過這片海域。如果兩天之內(nèi)不能把鉆機回收上船,為了保證全船人員的安全,就只能砍斷鉆機臍帶纜,把價值幾千萬的“海牛Ⅱ號”丟棄在海底。如果那樣,項目無法驗收,團隊幾年沒日沒夜的心血,將在頃刻間化為烏有。
他們向廠家電話求助,然而對方表示無能為力。
遠處的海風(fēng)開始呼嘯,海水發(fā)出嗥叫。
一定要把“海牛Ⅱ號”救回來!
“把梯子拿過來,我上去看看。”
海浪聲聲,在搖搖晃晃的甲板上,萬步炎爬上梯子,細細地查看,細細地思量。憑借多年科研一線摸爬滾打的經(jīng)驗,萬步炎果斷做出了一個驚人決定:“我們自己修!”
開始,他試圖修復(fù)損壞的部件,然而每一次嘗試都宣告失敗。在否定了維修、夾纜等方式后,萬步炎決定,構(gòu)建一套液壓排纜系統(tǒng),替代原有電動排纜系統(tǒng)。
“大家分頭行動,趕緊把相關(guān)的液壓元器件和油缸配齊?!?/p>
萬步炎馬上做出設(shè)計,畫了一張草圖。要臨時構(gòu)建一套液壓排纜系統(tǒng)很不容易。除了一個備用油缸可用,其他要充分利用船上所帶的備件。沒有,就從現(xiàn)有系統(tǒng)上拆卸一切可用的零件。團隊每個人都開始與時間賽跑。有人焊接工作臺,有人制作液壓油缸固定基座,有人拆卸零部件,有人調(diào)試操作器……大家?guī)缀鯊匾共幻?,花了?0個小時,終于搭建安裝好一套臨時液壓排纜系統(tǒng)。
此時,海平面的顏色漸漸開始變了,海浪越來越高,船越來越顛簸。
萬步炎搬著20多斤重的控制器操作著,只見他全神貫注,滿頭是汗,周圍的每一個人手心里都捏著一把汗。操作過程得小心翼翼,必須配合絞車排纜速度,否則纜繩排空、卡住,就會前功盡棄。就這樣,經(jīng)過團隊完美配合,懸在深海中46個小時的鉆機,終于完好無損地上了船。
奇跡!不可思議!
船上所有人,發(fā)出雷鳴般的歡呼。
準備返航,全力加速。此時,距臺風(fēng)來襲,只剩兩個小時。
三
為了“海牛Ⅱ號”這231米的深度,萬步炎帶著團隊從零開始,努力了20多年。
1998年,34歲的萬步炎隨國家科考船“大洋一號”進行海上科考。登上遠洋科考船的他發(fā)現(xiàn),船上幾乎所有鉆探裝備,小到樣品管,大到取樣器、絞車,全是“洋品牌”。這深深刺痛了他。
1999年,萬步炎帶著團隊開始研制國內(nèi)第一臺海底鉆機。
從無到有,是一個艱難的過程。一個又一個設(shè)計方案拿出來,一次又一次被推翻重來。沒有可借鑒參考的技術(shù)資料,沒有深海鋰電池技術(shù),沒有深??刂婆c視頻圖像傳輸技術(shù)……
那段時間里,萬步炎邊學(xué)邊干,自學(xué)機械設(shè)計、電子技術(shù)、自動控制、計算機軟件等知識,反復(fù)試驗、失敗、再試驗。一次不行,兩次,兩次不行,無數(shù)次……
從黎明到深夜,從深夜到黎明,整機到部件完全自主創(chuàng)新,自己畫圖,自己生產(chǎn),自己組裝,自己調(diào)試。傾注了無數(shù)心血的他們,終于在2001年造出了中國第一臺海底鉆機。
然而,當(dāng)萬步炎興沖沖把第一臺自主研發(fā)的4.5噸海底樣機,準備運到太平洋上進行海試時,卻上不了船,下不了海。原來這艘國外購買的科考船,說明書上說可以承載5噸的重量,實際只能承載2.5噸。
鉆機必須瘦身——這是一個大難題,既要一個零部件都不少,又要減去2噸的重量。且減重的同時,還要保證機械的各項數(shù)據(jù)穩(wěn)定、作業(yè)時的靈敏機動。這是對整個鉆機架構(gòu)的徹底顛覆,相當(dāng)于重新再做一套設(shè)備。
這一改,又花了整整兩年時間。
然而,減重的問題解決了,散熱的問題又來了。
當(dāng)鉆機進行海試時,逆變器過熱,自動停機。當(dāng)時大家都覺得這次海試沒什么希望,準備打道回府。但是,萬步炎沒有放棄,他想到了一個大膽的計劃。他制作了一個散熱器,并找到了一桶變壓器油,倒進裝著逆變器的耐壓桶里,把熱量擴散到海里去了。當(dāng)時所有人都有些擔(dān)心,包括他自己,心里沒底??蓵r間不等人,以科學(xué)的方式冒險,是唯一的出路。
經(jīng)過反復(fù)調(diào)試的鉆機,再次被拉到海上進行海試。
萬步炎將鉆機一點一點地放到海底,鉆機成功著底。精準調(diào)試。果斷下鉆。
鉆探的過程持續(xù)了半個小時,所有人緊張地盯著控制室的操控屏,時間一分一秒過去。盡管這臺海底鉆機在數(shù)千米的海底地層鉆進深度只有0.7米,但這是中國人自己研發(fā)的第一臺海底鉆機在太平洋打出的第一個孔,并且取到了第一份海底巖芯樣品。
那一刻,隊員們擁抱在了一起,哭著,笑著。為了這一刻,為了這海底下鉆出的0.7米,他們奮斗了多少個日日夜夜,終于在黑暗幽深的海底,走出了一條自己的道路。
里程碑般的0.7米,是中國海底鉆機挺進深海的第一步。
0.7米、2米、5米、20米、60米、231米……
2015年6月,萬步炎團隊研發(fā)出了能在3000米級海底深鉆60米的海底鉆機。萬步炎給自己研發(fā)的海底多用途鉆機取名“海牛號”。
萬步炎喜歡說自己是一位“養(yǎng)牛專業(yè)戶”,不過,他養(yǎng)的是像牛一樣有韌勁、不斷向海底深鉆的“海?!?。這一路走來,從0到1,從跟跑到領(lǐng)跑,“海牛”家族不斷壯大。
今年5月,“海牛Ⅲ號”作為國家重點研發(fā)計劃項目正式啟動,萬步炎和他的團隊,將向著更深、更廣闊的海底挺進……未來,“海牛”家族系列海底鉆機將進一步開拓大洋科學(xué)鉆探、海上地質(zhì)勘察、深海稀土勘探等領(lǐng)域。
“我們做人也一樣,就該像‘海?!你@頭一樣,勇往直前,鉆透一切困難?!比f步炎說。
海洋探索,依然是一場接力賽。萬步炎和他的團隊,注定會融入大海的浩瀚,與生命的波瀾相伴,一路披荊斬棘,踏浪而歌,鉆向大洋的最深處……
作者:張雪云 版式設(shè)計:沈亦伶
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