1月17日,中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目“水下濕插拔連接器研制”驗(yàn)收會(huì)上傳來(lái)好消息,由中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)西安光機(jī)所)牽頭研制的我國(guó)首套光電復(fù)合型水下濕插拔連接器在南海1600米深的海底觀測(cè)網(wǎng)成功完成2次對(duì)接,光纖、電纜接駁正常,圓滿(mǎn)完成海試目標(biāo)。這標(biāo)志著我國(guó)已掌握水下濕插拔連接器核心技術(shù),關(guān)鍵元器件國(guó)產(chǎn)化替代邁出重要一步。
水下濕插拔連接器采用特殊材料和結(jié)構(gòu),可在深海環(huán)境下進(jìn)行插拔,能有效防止水和污染物進(jìn)入連接器內(nèi)部,從而保證連接器正常工作,實(shí)現(xiàn)信號(hào)和電力傳輸。“水下濕插拔連接器是海底觀測(cè)網(wǎng)、海底油氣開(kāi)采、海洋探測(cè)與通信網(wǎng)絡(luò)等大型深海工程建設(shè)的關(guān)鍵部件,直接決定了工程設(shè)施的性能、工作壽命以及可靠性?!蔽靼补鈾C(jī)所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人吳國(guó)俊說(shuō)。
吳國(guó)俊介紹,大型深海工程建設(shè)通常是在海底鋪設(shè)光電纜,沿光電纜設(shè)置多個(gè)海底節(jié)點(diǎn)。水下濕插拔連接器通過(guò)連接一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的光纖、電纜連接,支撐能源傳輸、數(shù)據(jù)收集和回傳,在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、國(guó)家安全領(lǐng)域具有重要意義。
2020年8月,吳國(guó)俊團(tuán)隊(duì)“揭榜掛帥”,牽頭進(jìn)行我國(guó)首套光電復(fù)合型水下濕插拔連接器研發(fā)工作。3年多來(lái),團(tuán)隊(duì)先后突破了深海柱塞動(dòng)密封及同步驅(qū)動(dòng)、水下多通道低損耗光耦對(duì)準(zhǔn)、電耦絕緣冗余密封等關(guān)鍵技術(shù)。樣機(jī)光插入損耗、回波損耗等核心指標(biāo)與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品相當(dāng)。樣機(jī)通過(guò)海試后已成功接入海底觀測(cè)網(wǎng)開(kāi)展長(zhǎng)期測(cè)試,目前已連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行70余天。
“水下濕插拔連接器受到高壓、腐蝕等惡劣復(fù)雜海洋環(huán)境影響,對(duì)其性能要求很高。以高壓為例,水下每增加10米,相當(dāng)于增加1個(gè)大氣壓的壓力,按照目前海試水深1600米計(jì)算,相當(dāng)于在1平方厘米的面積上產(chǎn)生160千克的壓力,就像成年人的指甲蓋上要承受一輛越野摩托車(chē)的重量,還要在密封狀態(tài)下通過(guò)機(jī)器人手臂完成插拔動(dòng)作,難度可想而知?!眳菄?guó)俊說(shuō)。
驗(yàn)收會(huì)上,專(zhuān)家組一致認(rèn)為,“項(xiàng)目研究成果突出,成熟度高,滿(mǎn)足了深海應(yīng)用要求,解決了水下濕插拔連接器的瓶頸問(wèn)題,建議加快進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化?!?/p>
目前,國(guó)外公司1個(gè)光電復(fù)合型水下濕插拔連接器售價(jià)達(dá)80萬(wàn)元人民幣,一項(xiàng)大型深海工程就需要數(shù)百個(gè)連接器?!按舜挝覀兂晒ρ兄瞥鰢?guó)內(nèi)首套光電復(fù)合型水下濕插拔連接器,將為我國(guó)大型深海工程提供關(guān)鍵基礎(chǔ)部件支撐,化解該類(lèi)產(chǎn)品長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴(lài)國(guó)外的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)大幅降低我國(guó)深海工程建造成本?!蔽靼补鈾C(jī)所所長(zhǎng)馬彩文說(shuō)。(記者:霍強(qiáng))