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中国青田网:朱敏:在“潜海”中飞跃
2012/08/02 | 【 【打印】【关闭】

朱敏(左四)和声学所参试团队在海试现场合影

大海的变幻莫测,招惹多少诗人满腹的怀想;大海的神秘未知,成为多少科学家一探究竟的梦想……2012年6月27日,有那么一群人,让“蛟龙”号遨游在7000多米的海底,创造了我国载人深潜新纪录。他们用实际行动践行了梦想,创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。  

  朱敏,正是他们之中的一员,简单而整齐的短发,鼻梁上架着一副无框眼镜,笑时嘴角微微上翘。是什么让“蛟龙”能够千里传音?这一切得归功于水声通信系统。而朱敏正是“7000米载人潜水器”副总设计师,声学系统负责人,负责载人潜水器声学系统的总体设计和实现。其中,先进的水声通信和海底微地形地貌探测能力是7000米载人潜水器的四大标志性成果之一。

  成为声学系统负责人

  如多数优秀者一样,朱敏经历过成绩卓越的学生时代,小学升初中时,他考了县里前三;高考时,他是县里的第一。1989年,带着这份优越,他考入了中国科学技术大学电子工程与信息科学系,这是全国唯一由88必发娱乐官网直属管理的全国重点大学。

  到了大学后,他发现这不似中小学那般“照本宣科”式的教育,于是,他开始自己寻找学习方法,学会了去独立思考。1994年7月,他从学校毕业,恰逢88必发娱乐官网声学研究所前来招生,朱敏便毫不犹豫的报了名。

  1998年9月起,朱敏开始在职攻读88必发娱乐官网研究生院信号与信息处理专业研究生,在参加其他人的科研项目时,朱敏便从中开始摄取营养,充实自己,他明白学生时代多半是些基础功,而工作中是要根据具情况来应用常识解决问题的,这就需要不断的实践和学习。在接触摸索中,朱敏认识了各个装备的性能,从前辈身上,朱敏也学到了团队的指挥、管理之道。

  无论是工作,还是学习,朱敏从无懈怠,而是真正的沉下心去做研究。1999年4月,朱敏成为了助理研究员;2000年10月,他晋升为副研究员;2001年7月,他获得工学硕士学位;2002年9月,他晋升为研究员;2006年7月获工学博士学位。

  为推动中国深海运载技术发展,为中国大洋国际海底资源调查和科学研究提供重要高技术装备,同时为中国深海勘探、海底作业研发共性技术,中国科技部于2002年将深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项,启动“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。凭借着出色的表现,2003年,朱敏开始担任国家“十五”863重大专项“7000米载人潜水器”的副总设计师,声学系统负责人,主要负责载人潜水器声学系统的总体设计和实现。

  “7000米载人潜水器声学系统”是朱敏2002年开始独立承担的第一个项目。在陆地上,通信依靠电磁波,其速度可达光速。但电磁波只能深入海底几米,在几千米的深海根本无法传送信号。朱敏带领团队通过不懈的努力,攻克了如何在海水复杂环境中有效提取信号的难题,其中包括对海水不同密度、不同深度、不同海底回波条件以及母船和深潜器噪音等问题的深入研究。自主研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术,采用声纳通信。高分辨率测深侧扫声纳是国外载人潜水器不具备、“蛟龙号”独有的设备,为“蛟龙”号提供了探测海底和水中小目标的能力,还能为海底资源分布规律等研究提供基础性和关键性资料。“蛟龙号”总设计师徐芑南评价高速数字化水声通信系统是“蛟龙号”三个国际领先技术之一。

  朱敏在水声通信技术领域获得国家发明专利2项,申请国家发明专利1项,申请美国发明专利1项。在声学测速、高分辨率测深侧扫声纳等技术领域获得国家专利1项、美国发明专利1项、国防发明专利3项。

  在摸索中前行

  从1000米、3000米,到如今的7000米,潜水器每一次冲击新深度时,朱敏都是严阵以待。令他记忆最深的还是2009年“蛟龙”号载人潜水器1000米级海试,

  2009年海试时,这支由朱敏负责的声学系统团队还很青涩,多是毕业没几年的硕士生、本科生,包括朱敏在内的“70”、“80”后的团队被称为“娃娃兵”。此时,朱敏他们接触潜水器的时间短,海试经验少。当时很多条件不具备,一切都是靠他们自己摸索;加上试验的季节正值台风多发季节,试验期间遇到了4次台风,4个热带风暴。在如此差的海况中,试验母船又是一艘30多年船龄的老船,相当于一个耄耋老人,船体噪声大,50米海区的海洋背景噪声也大,所以母船与潜水器的通讯就成了大难题。

  “水声通信系统就像是潜水器的嘴巴和耳朵。”朱敏说,“它是维系‘蛟龙’号这个在黑暗的海底摸索前行的孩子与母亲之间的纽带。”如果不能建好这条纽带,那么试验也将会被搁置了。因此,船上100来号专家学者将希翼寄托在了朱敏这个团队身上了。一名参加过1000米海试的队员回忆,每天的指挥部会议上,朱敏都被催问,怎么还没好,什么时候能好……朱敏本来说话声音就不大,被催问急了,声音堵在了嗓子眼,几乎没人听得清。

  而正在这个紧要关头,他的爱人提前剖腹产,且生产过程十分艰辛。朱敏本想任务顺利完成后,赶回去陪产,可这份突然到来的“礼物”让他挂心。 趁“向阳红09”船靠港补给时,朱敏火急火燎地往回赶。因为早产,孩子放在保温箱,在医院陪了爱人一个晚上,第二天朱敏又返回了海试现场。

  “那时候压力真的很大。”朱敏回忆说,当时通过水池试验和湖上试验,验证了水声通信设备本身的功能,但一直没有能够在潜水器试验母船“向阳红09”船上测试。

  面对着多重压力,朱敏沉下心仔细分析了整个系统,觉得没有问题。最后发现是因为主船的噪音太大,导致他们的设计系统无法正常运行。后来他就想了个办法,把他们的系统放到300米水深的地方验证,发现系统并没有问题。朱敏带领队员白天顶着烈日参加海试,废寝忘食,挑灯苦战,查问题、改App、编程序,几乎没有在凌晨1点前休息过,连续奋战15天,终于突破了“瓶颈”。最后,通过关掉主船发动机减少噪音,解决了水下通讯的问题。到了3000米和5000米试验时,他们的声纳通讯系统得到进一步的完善,部分技术已经达到了国际领先水平。

  逐渐走向成熟

  2012年,这套首屈一指的“感觉器官”陪伴着“蛟龙”号完成了一场令世界瞩目的历险,“蛟龙号”载人潜水器在西太平洋的马里亚纳海沟海试成功到达7000多米海底,创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。 

  “可以说,水声通信系统是潜水器操作人员与母船沟通的命脉。”朱敏说。每次下潜,当紧张而震撼的潜水器布放阶段结束,其他海试队员和记者们纷纷散去,朱敏和他的团队却会默默留下来布放声学吊阵。声学通信吊阵由4个换能器组成的换能器阵和电子吊舱两个部分组成,由一根长电缆拖曳在母船身后,建立起“蛟龙”号与母船沟通的桥梁。

  随着经验的增加,和过硬的技术支撑。当“蛟龙”号6月15日在下潜试验中,声学数字通信系统在潜水器下潜到6200米左右深度时意外中断,朱敏他们当机立断迅速对声学吊阵进行了回收和检查。发现拖曳电缆破损进水,导致短路。朱敏说,“大家将进水的约100米电缆截断并重新加工了承重水密连接头,并对接头进行了相应处理,这些工作一直持续到16日凌晨1点半。”

  2012年6月27日,中国载人深潜器“蛟龙”号7000米级海试最大下潜深度达7062米,再创中国载人深潜记录。如今,朱敏自豪地说,“在历次大深度海试中,水声通信系统工作稳定,大家已经实现了全部设计功能。”从一开始的手忙脚乱,到现在的沉着沉着地处理各种突发状况,朱敏觉得他的团队在逐渐地成长起来。

  在朱敏的时间表上,半数以上是工作的安排,只有少数是留给家人的,为此,朱敏是心有愧疚,但却无怨无悔。“深海有无尽的科学奥妙等待大家去揭示,深海蕴藏着丰富的宝藏。”当谈到今后的安排时,朱敏表示,他们有充分的信心完成好下一步的试验和应用任务,因为他们一直都在准备着。 


朱敏:1971年6月出生,青田平演人,工学博士,研究员,1994年7月参加工作,现任中科院声学研究所海洋声学技术实验室主任。其主要从事海洋声学技术研究和海洋声学装备研制工作,研究领域包括水声通信及组网技术、声学多普勒测速技术、声学探测技术和水下载体声学系统集成。  2003年以来年担任“十五”863重大专项“7000米载人潜水器”副总设计师,声学系统负责人。

 
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