SHINKAI 6500（“深海6500”號）
文章來源： | 發布時間：2016-04-12 | 【打印】 【關閉】
1、簡介
日本“SHINKAI 6500”號(しんかい) 載人潛水器是由日本海洋-地球科技研究所（Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, JAMSTEC）研發和運營的深海載人潛水器，1989年建造完成并進行了一系列載人潛水試驗，是日本下潛深度最大、作業能力最強的載人深潛器。“SHINKAI 6500”號在水下作業時間長達8小時，曾下潛到6527米深的海底，創造了載人潛水器深潛的紀錄。自1991年開始服役以來，“SHINKAI 6500”號深潛器在太平洋、大西洋和印度洋從事海底地形、地質和海洋生物的調研，共下潛了1300多次。
2012年3月，JAMSTEC對“SHINKAI 6500”號進行了最大規模的一次升級改造。原來的主擺動式船尾推進器被兩個中等大小的船尾推進器代替，另外還安裝了一個船尾水平推進器，深潛器便可以更快更平穩地轉彎。對于所有推進器的發動機，液壓泵和海水泵也被新的具有更快反應能力的發動機取代。
圖1 “SHINKAI 6500”號潛水器
2、構造
（1）載人球體：球體內徑為2.0m，可以容納兩個潛航員、一個科學家在其中作業。載人球體內部安裝了各種儀器，這使得工作人員的活動空間更加狹小。這個73.5mm厚的球體由強度大、輕質的鈦合金制作而成。6500米深的海底壓力為681個大氣壓，這意味著載人球體的抗壓能力必須足夠強大，否則有一點的彎曲也會使球體崩潰。這個球體在制造過程中要盡量逼近標準球形。
?。?）浮力材料：浮力材料的密度需要比海水小，同時又能抵抗海水強大的壓力。深海6500所用的浮力材料為復合泡沫塑料。這種復合泡沫塑料在高強度環氧樹脂內嵌入了空心玻璃球（兩種，一種的直徑為88-105微米，另一種直徑為40-44微米），這保證了載人球體在水下具有足夠的強度和浮力。
（3）機器手臂：機器手臂可以抓取海底的生物、巖石、沉積物等各種樣品。它們在水中可以舉起100kg重的物品。
?。?）觀察窗：“SHINKAI 6500”號有三個觀察窗，前面一個，左右各一個。盡管載人球體使用了抗壓材料，但是在深海還是會有一點變形。觀察窗使用的高度透明的甲基丙烯酸類樹脂可以跟球體有一樣的微變形。每個觀察窗都由兩塊7cm厚的樹脂版組成，總共厚14cm，外形向外凸出。
（5）主要電池：“SHINKAI 6500”號最初配備了銀-鋅電池，2004年換成了鋰離子電池。這種電池性價比更高，它具有更長的壽命，體型更小，且只需要對其進行簡單的維護。
?。?）燈光：太陽光只能達到海面以下200m的深度，200m以下因沒有光照而漆黑一片。深海6500裝的燈是汽車燈照明度的3-4倍。在沒有懸浮物質的海水中，每一個燈光可以照見深潛器周圍10m的范圍。
圖2 “SHINKAI 6500”號深潛器的內部結構示意圖
3、構造參數
尺寸：長9.7m，寬2.8m，高4.1m
重量：26.7t（空氣中）
最大下潛深度：6500m
可載人數：3人（2個潛航員，1個研究者）
載人球體內徑：2m
正常下潛時長：8h
生命維持系統時長：129h
有效載荷：150kg（空氣中）
最大速度：5km/h
安裝的儀器：2個高清照相機，1個CTDO( 測量海水鹽度、溫度、壓力和溶解氧)，1個數碼相機，1個海水溫度計，2個機器手臂，2個可移動的樣品框，導航系統等。
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圖3“SHINKAI 6500”號深潛器母船“YOKOSUKA”號
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4、任務
（1）查明地球內部的運動
調查對地球內部運動產生巨大影響的現象，例如地震頻發的板塊俯沖帶和新洋殼形成的大洋中脊，查明地球內部形成的方式。
（2）查明海洋生物的演化
目前為止，深海探尋已經揭示了眾多極其稀少的生物群落和化學合成的生態系統?；瘜W合成的生態系統是那些不依賴太陽能，而是利用地球深部隨海水涌出的硫化氫和甲烷為能量來源的細菌。研究人員們期望通過研究深海生態系統有助于弄清生物的起源和演化。
（3）開發利用及保護深海生物
為了解決人類將來會面臨的食物安全等問題，有必要對深海生物資源可持續利用，以及對展現了廣泛生理機能的深海生物進行基因研究。
（4）闡明熱和物質循環
全球環境變化，包括氣候變化和潮流的集約和衰減，有效地被海底沉積物記錄下來。深海6500的工作之一就是采集海底沉積物樣品用以分析環境變化。海底熱液活動所帶來的熱和物質循環對全球環境有很大的影響。對熱液系統的研究將有助于對全球環境變化作更進一步的了解。
圖4 “SHINKAI6500”號深潛器深?？疾焓疽鈭D
“SHINKAI6500”號深潛器深海考察的一天
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