法國ACSA公司推出的海洋滑翔機(jī)。 能下潛到海底6000米深處工作的深?；铏C(jī)。 駕船環(huán)游四大洋已經(jīng)過時啦。目前、zui酷、zui炫的把戲是在海中滑翔。水下滑翔機(jī)是無人駕駛的小型海下“偵探”，目前，有數(shù)百個這樣的“偵探”在水下執(zhí)行任務(wù)。這些滑翔機(jī)所需要的能源非常少，而且能夠在海中“潛伏”數(shù)月甚至更長時間。另外，由于它們在水下作業(yè)，因此海面上變幻無常的天氣不會對它們造成影響。它們目前*的克星和災(zāi)星就是鯊魚和漁網(wǎng)，科學(xué)家們在幾艘已經(jīng)回港的水下滑翔機(jī)身上，發(fā)現(xiàn)了鯊魚的齒痕。 據(jù)英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志近日報道，水下滑翔機(jī)目前的應(yīng)用領(lǐng)域主要有三方面：科學(xué)研究、軍事和商業(yè)領(lǐng)域。如今，包括美國、法國、日本等在內(nèi)的國家都在著力研發(fā)水下滑翔機(jī)，以更好地對海洋進(jìn)行監(jiān)測和跟蹤。 海洋中的“多面手” 水下滑翔機(jī)的動力來自浮力引擎，浮力引擎的外部裝有一個氣囊，引擎將油壓進(jìn)或壓出該氣囊。當(dāng)氣囊中的油被壓出來后，氣囊就會癟下去，這樣，船體的密度就發(fā)生了變化，由此導(dǎo)致滑翔機(jī)能在海中上下浮動。另外，由于水下滑翔機(jī)的兩側(cè)配備有翅膀，所以，來自海洋中的一些垂直力量會被轉(zhuǎn)化為水平運(yùn)動。盡管這樣的水平移動的速度很慢（大多數(shù)滑翔機(jī)的速度至多約為半節(jié)），但是效率*，這意味著滑翔機(jī)能執(zhí)行長期的任務(wù)。例如，2009年，由美國羅格斯大學(xué)研制而成的一艘名為Scarlet Knight的水下滑翔機(jī)，充電一次就成功地橫渡了大西洋，而且前后只花了7個月。 自從那次水下滑翔機(jī)橫渡大西洋之后，滑翔機(jī)就聲名鵲起，科學(xué)家們也開始對其寄予厚望，驅(qū)遣其去執(zhí)行很多以前無法想象的任務(wù)。 2010年，由來自美國*、斯克里普斯海洋研究所和總部位于美國麻省貝德福德的機(jī)器人制造公司iRobot的科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)，使用水下滑翔機(jī)對美國墨西哥灣漏油事件發(fā)生后水面下的情況進(jìn)行了跟蹤和監(jiān)測。同一年，美國俄勒岡州立大學(xué)研制的滑翔機(jī)觀察到了西南太平洋湯加共和國附近勞盆地的海下火山的爆發(fā)。2011年，由總部同樣位于美國麻省的edyne Webb公司制造的滑翔機(jī)追蹤到了因?yàn)榈卣鸲鴵p壞的日本福島核反應(yīng)堆所泄露于海上的輻射。此外，加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)也正計(jì)劃使用配備了聲吶系統(tǒng)的水下滑翔機(jī)來監(jiān)測冰川，以厘清它們是否會成為水下光纜和其他海底基礎(chǔ)設(shè)施的威脅。 10年前，逡巡于海中的滑翔機(jī)的總數(shù)還不到30艘，這些滑翔機(jī)要么由科研院所研制，要么由*研制。而現(xiàn)在，至少有400艘滑翔機(jī)在海中靜靜地潛伏著。這些滑翔機(jī)大多數(shù)都由三家公司研制而成。這三家公司分別是iRobot公司——其研制的產(chǎn)品名為海上滑翔機(jī)（Seaglider）、edyne Webb公司——其制造的史洛坎滑翔機(jī)（Slocum Glider，以**個單人駕船環(huán)游世界的人、美籍加拿大人約書亞·史洛坎命名），以及金槍魚機(jī)器人公司（Bluefin Robotics）——其銷售的機(jī)器人名為噴射滑翔機(jī)（Spray Glider），這種滑翔機(jī)被設(shè)計(jì)用于深海域，zui大下潛深度為1500米。它采用細(xì)長的低阻力的流線型外殼，把天線內(nèi)置于機(jī)翼中以進(jìn)一步減小阻力。 三大領(lǐng)域展英姿 目前，水下滑翔機(jī)zui受寵的領(lǐng)域是科學(xué)研究領(lǐng)域。對于捉襟見肘的海洋學(xué)家們來說，滑翔機(jī)真的算是老天爺?shù)亩髻n。它們的運(yùn)行費(fèi)用可以忽略不計(jì)，盡管購買一艘滑翔機(jī)的成本可能高達(dá)15萬美元，但其實(shí)，這點(diǎn)錢只夠科研人員前往南冰洋待3天，因此從整體上而言，對科學(xué)家們來說，水下滑翔機(jī)真的是物有所值。 而且，水下滑翔機(jī)可以持續(xù)觀察研究對象的一舉一動，而不是只傳回一系列的圖像。除了追蹤污染、觀察火山以及探測冰川等之外，它們也可以像魚兒一樣四處游動，監(jiān)測海水中不同水域溫度的變化情況，并繪制出海水中不同水域海藻的豐度情況。由美國弗吉尼亞海洋科學(xué)研究所操作的一艘經(jīng)過了改良的名叫冰龍（Ice Dragon）的水下滑翔機(jī)目前正在探測南極的冰架情況；另外一艘經(jīng)過了改良的海下滑翔機(jī)——深?；铏C(jī)（Deepglider）目前能下潛到海底6000米深處工作。 深?；铏C(jī)由美國華盛頓大學(xué)的海洋學(xué)家查爾斯·埃里克森及其同事所研發(fā)。其利用海水浮力的變化來推動自身，因此能耗極低。而且，其船體也非常輕巧，發(fā)射和回收都不需要起重機(jī)。另外，深?；铏C(jī)的表面裝備了傳感器，可以搜集包括海水鹽度和溫度在內(nèi)的數(shù)據(jù)，隨時通過衛(wèi)星傳回實(shí)驗(yàn)室。edyne Webb公司的暴風(fēng)雨滑翔機(jī)（Storm Glider）目前正潛伏在容易發(fā)生颶風(fēng)的海下，其能在天氣出現(xiàn)時不斷傳回相關(guān)數(shù)據(jù)。 水下滑翔機(jī)也非常安靜，就像一位研究人員說的那樣：“它們能傾聽到魚兒的打嗝聲。”美國南佛羅里達(dá)大學(xué)的科學(xué)家們zui近進(jìn)行的研究證實(shí)了這一點(diǎn)。在該研究中，一艘滑翔機(jī)就借用魚兒制造出的噪音，成功地標(biāo)示出了西佛羅里達(dá)大陸架里紅斑魚魚群和蟾魚魚群的分布情況。 水下滑翔機(jī)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用也方興未艾。例如，美國*已經(jīng)從edyne Webb公司的子公司edyne Brown那里訂購了150艘近海戰(zhàn)場感知滑翔機(jī)（LBS-G），合同總價值高達(dá)5310萬美元。這些滑翔機(jī)開始將單獨(dú)使用，監(jiān)測海下什么情況會對聲吶造成影響。zui終，美國*會將這些滑翔機(jī)連接成一個網(wǎng)絡(luò)，讓其能采用一種相互協(xié)調(diào)的方式上下移動。 滑翔機(jī)也是理想的情報“搜集員”。水下滑翔機(jī)沒有引擎噪音和螺旋槳，很難被偵測到，因此非常適合搜集情報。它們能被潛艇運(yùn)送至海下，在必要時可以潛伏很長一段時間。無論是在海下航行還是在海面逡巡的船只，通過滑翔機(jī)附近，都會被探測到并被定位，而這些船只并不會意識到自己已經(jīng)“中招”。 目前，美國*正在對一種名為波浪滑翔機(jī)（Wave Glider）的滑翔機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行評估。該滑翔機(jī)通過海波發(fā)電來驅(qū)動，專為探測海洋環(huán)境資源和生態(tài)所設(shè)計(jì)，由位于美國加州的創(chuàng)業(yè)公司液體機(jī)器人（Liquid Robotics）公司所研制。這種新型滑翔機(jī)由水上浮筒和水下翼狀面板組成，能將海水的上下波動轉(zhuǎn)化成向前的推動力，從而實(shí)現(xiàn)更長時間、更遠(yuǎn)距離的航行。 水下滑翔機(jī)的第三個應(yīng)用領(lǐng)域是商業(yè)領(lǐng)域，不過，目前這一領(lǐng)域的應(yīng)用還很少，或許這也與從事滑翔機(jī)研制和使用的公司試圖對其行為保持低調(diào)有關(guān)。不過，iRobot公司戰(zhàn)略官喬·戴爾認(rèn)為，對于其公司研制的滑翔機(jī)來說，油氣探測將是一塊“大肥肉”，因?yàn)檫@些滑翔機(jī)能以更低的成本更詳細(xì)地探測到海底很大范圍內(nèi)的情況。 各國爭先恐后研制水下滑翔機(jī) 法國滑翔機(jī)公司ACSA也專注于研制水下滑翔機(jī)。今年3月，該公司推出了海洋滑翔機(jī)（SeaExplorer），這是一款流線型的無翼滑翔機(jī)，其速度為1節(jié)，是美國公司目前推出的滑翔機(jī)的速度的2倍。ACSA公司市場帕特里斯·普拉表示，海洋滑翔機(jī)沒有機(jī)翼，這使得它被漁網(wǎng)纏住的危險大大減少。另外，其有效載重艙被設(shè)計(jì)成很多可更換的模塊，這樣，它能裝載各種各樣的設(shè)備，這就意味著客戶不必為了不同的目的而購買不同的滑翔機(jī)。 在滑翔機(jī)領(lǐng)域內(nèi)，ACSA并非美國*的競爭對手。例如，中國沈陽自動化所在中科院海洋所的袁東亮（音譯）的帶領(lǐng)下，已經(jīng)研制出了名為海的翅膀（Sea Wing）的水下滑翔機(jī)。去年8月份，該滑翔機(jī)在西太平洋深海測試成功，其下潛到了水下800米深處。天津大學(xué)的科學(xué)家們目前正試圖提高該滑翔機(jī)的“耐力”，他們正在測試使用燃料電池代替普通電池，同時也在測試使用熱力發(fā)動機(jī)（其可以利用不同深度的海水的溫差來獲取能量）來為該滑翔機(jī)提供動力。 日本科學(xué)家們也在制造水下滑翔機(jī)。日本大阪大學(xué)的有馬正和就參與了幾個滑翔機(jī)的研制項(xiàng)目。其中一個項(xiàng)目是研制出一款小型、低成本且具有獨(dú)立的可移動機(jī)翼的滑翔機(jī)；另外一個項(xiàng)目是研制出一款名為SORA的太陽能水下滑翔機(jī)。盡管SORA必須到達(dá)海面才能重新充電，但其裝備非常輕巧，到海面充電并不需要耗費(fèi)太長時間。SORA太陽能水下滑翔機(jī)能在海面下潛伏幾個月，然后在海面待幾天，充電，接著潛回到海下，因此從理論上而言，它可以無限期地在海下工作。 然而，有馬正和zui大的興趣是像美國*那樣：讓其研制出的水下滑翔機(jī)能協(xié)調(diào)有效地工作。他的計(jì)劃是在海下鋪設(shè)一個由1000架水下艘滑翔機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測海洋的情況。如果這個網(wǎng)絡(luò)能搭建成功，那么，這些水下間諜就真的能“以一抵百”了，屆時，海中的大魚小魚也會發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)身處“機(jī)器魚群”的包圍中了。
轉(zhuǎn)自《科技日報》（2012-07-10 八版） | 
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