海牛”南海海試（曾志前 攝）

　　央廣網(wǎng)湘潭6月18日消息（記者鄧文輝 曾志前攝影） 記者從湖南科技大學(xué)獲悉，由該校萬步炎教授領(lǐng)銜研發(fā)的海底60米多用途鉆機系統(tǒng)“海牛”號，首次在水深超過3000米的深海海試成功。此舉標志著我國成為繼美國、德國、澳大利亞之后第四個掌握此項技術(shù)的國家。

　　據(jù)了解，2012年6月，國家863計劃“海底60米多用途鉆機系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究”項目正式啟動，同年11月完成總體方案設(shè)計。項目組給鉆機取名為“海牛”。項目由湖南科技大學(xué)為主承擔(dān)，中國科學(xué)院海洋研究所、廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局聯(lián)合參與共同研發(fā)。經(jīng)過課題組三年的努力，2015年6月7日，在世界海洋日前夕，“海牛”開赴南海，接受國家863計劃項目海試驗收專家組海試驗收考評。2015年6月10日，“海牛”沉穩(wěn)著陸3109米海底，遠超驗收要求海底2500米指標。操作人員通過操控系統(tǒng)，成功實現(xiàn)了“海牛”姿態(tài)調(diào)平、海底尋址。依照操作人員發(fā)出的各項指令，“海牛”有條不紊地接卸鉆桿、鉆具及芯管,下鉆60米并成功取樣，順利回收。2015年6月12日，“海牛”順利通過國家863計劃項目海試驗收專家組驗收，一致認定：鉆機本體各項操作性能表現(xiàn)優(yōu)秀，整套系統(tǒng)設(shè)計合理，各項功能完備，海底作業(yè)流暢，下放回收安全可靠，具有較高的穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性。

　　此次領(lǐng)銜研發(fā)的湖南科技大學(xué)萬步炎教授介紹，與國外同類鉆機相比，“海牛”有以下特點：

　　設(shè)計——輕巧、實用。此次“海牛”研制團隊充分考慮了輕量化設(shè)計，相比于國外同類型鉆機，“海牛”已“瘦身”近四噸，重量僅為8.3噸，這樣安裝、操控更方便，適合裝載到國內(nèi)各類科考船上，使用前景更廣。“海牛”設(shè)計新穎，其外觀設(shè)計、收放裝置、鉆桿夾持器、動力卡盤等6項獲國家專利。“海牛”更注重實用性，集鉆孔、取芯、原位探測等功能為一體，還可根據(jù)不同地質(zhì)情況，選取軟質(zhì)、硬巖不同鉆進模式進行鉆探。

　　操控——方便、快捷。“海牛”實現(xiàn)了可視化自動操控，課題組成員通過系統(tǒng)集成和軟件研發(fā)，借助甲板控制系統(tǒng)與配電系統(tǒng)、移動式海底鉆機配套收放系統(tǒng)，輕觸按鈕或點擊鼠標即可實現(xiàn)鉆機本體的自動收放、姿態(tài)調(diào)平、海底尋址等動作；依照主控計算機發(fā)出的指令，“海牛”鉆機能在兩千多米海底下自動接卸鉆桿、鉆具及芯管，實施加、減壓控制動力頭的上、下行進退。這樣實現(xiàn)了幾千米海底下的遙控作業(yè)，同時，大大降低了操作工人的勞動強度和技能要求，基本上實現(xiàn)了一學(xué)即會的“傻瓜”式快捷操作。

　　運行——靈活、高效。“海牛”團隊將陸地鉆探常用的人工“繩索取芯”技術(shù)，通過機械裝置和技術(shù)研發(fā)巧妙運用到深海鉆機上，實現(xiàn)了電腦操控下海底無人自動化操作。團隊創(chuàng)新性運用單機械手多位移動技術(shù)，節(jié)省了設(shè)計空間，提高了運行效率。以鉆進60米為例，以往需要4—5天作業(yè)時間，而現(xiàn)在縮短為20幾個小時，作業(yè)效率得以大幅提高。團隊改進了卡盤驅(qū)動方式，通過電腦精密計算分度，確定推進行程，保障“海牛”動作準確無誤。正是基于輕量化設(shè)計和電腦指令操控，“海牛”在鉆進、取芯過程中表現(xiàn)了出絕對優(yōu)越性。

　　由20米到60米，雖然“海牛”在鉆深能力上只增加了40米，但其意義非凡。在深海鉆機研制領(lǐng)域公認50米是道坎，誰掌握超過50米的深海鉆機技術(shù)裝備，誰就擁有了國際先進的深海鉆探能力，誰就能勘探到更多的海底礦產(chǎn)資源。按聯(lián)合國規(guī)定，國際海底礦產(chǎn)資源，遵循誰有能力先勘探，誰就具有優(yōu)先開發(fā)權(quán)，“海牛”海試成功讓我國在國際海底礦產(chǎn)資源開發(fā)上多了一分技術(shù)優(yōu)勢和競爭能力。

　　“海牛”的海試成功，標志著我國在深海鉆機技術(shù)領(lǐng)域?qū)⑴c美、德、澳三國并駕齊驅(qū)。“海牛”鉆機填補了國內(nèi)深海鉆機工程裝備的空白，為我國開展海洋地質(zhì)環(huán)境研究、礦產(chǎn)資源勘探和海底工程勘察提供鉆探利器，也為我國實施國家海洋戰(zhàn)略，實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標提供了技術(shù)支撐。“海牛”海試成功也為下一步可燃冰開采提供了技術(shù)的可行性，萬步炎教授已經(jīng)向國家申請了重大課題，他下一步的目標是海底220米。