四、深入海底世界

在原子能工业、太空事业和海洋开发等领域的环境特别苛刻、恶劣，人在这些有着强辐射、高真空、缺氧、高压或低压、高温、低温等异常条件的环境中是无法生存的。人去工作时即使穿上特制的铝防护衣、宇宙服和金属深潜衣等，也只能在一定的范围内进行活动。比如人的潜水深度，目前不能超过 400 米，如果要想到大洋的底层就不得不借助于潜水器了；人穿上太空装可以在太空中遨游，可以登月漫步，可是要在其他的星上着陆，到更辽远的银河系之外去探险，即使穿上太空装恐怕也是不行的。至于在核工业充满放射性物质的热室里，人们就只能借助各种机器进行操作。

而机器却全无这些弱点，它不畏恶劣的环境，也不需要复杂的生命保障系统，却能够替人类从事这些危险而又有重大价值的活动。

1976 年 10 月 31 日，在波涛汹涌的大西洋上，几艘舰艇在浩瀚的海面上

颠簸着。这里是苏格兰的外围海域，奥克尼群岛以西偏北 130 多公里的地方，挂着星条旗的远洋救援拖船“沙柯里号”和几艘美国海军军艇，在一排排的涌浪中起伏，直升机在舰舱外的低空俳徊。远处，两艘苏联军舰虎视眈眈在监视着。

忽然，从海浪中翻起一阵黑色的水花，露出一线银白色的光泽，接着有一个像银鱼似的东西猛然跃出水面。原来是“沙柯里号”的绞车在轧轧作响地把一枚美国极为机密的“不死鸟”导弹从深海里打捞上来了。从最后打捞上来的第六枚导弹上可以看出，弹体上缠绕着缆绳，绑缚非常好，从几百米深的打捞过程中，也没有出现松动和滑脱。是谁能够在深深的海洋底下进行这么困难的工作呢？

是水下机器人！

那么，水下机器人是什么样子呢？它为何能有这么大的本领呢？

在本世纪 40 年代后期，法国建造了一艘深海载人潜水器。这以后，世界各工业发达国家利用潜艇技术纷纷开展深海潜水器的研究。1953 年，瑞士物理学家奥古斯特·皮卡德和他的儿子雅克·皮卡德建造了一个经过精心设计改良的深水潜水器——水下机器人，命名为“的里雅斯特”号，它可以潜入地中海 4000 米的深处。后来，它被美国海军买去进行海洋考察。1960 年 1

月 14 日，雅克·皮卡德和一名美国海军潜水员乘“的里雅斯特”号潜入到太

平洋的马里亚纳海沟的底部，创下了 10916 米的深海下潜记录。这里是全世

界最深的海沟，压力达到 11000 个大气压。奇妙的是，在这个毫无光明的黑

暗世界，在高压阴冷的环境中，竟然也有生物存在。他们看到一条 30 多厘米长的鱼，在安闲地游动，样子很像比目鱼，但是眼睛却分别长在身体的两侧。

到了 60 年代以后，水下机器人技术获得了更为迅速的发展。随着控制论、太空技术、光电子学、声学、系统工程等各学科的日新月异的进步，最近 30 年来，海洋开发和深海打捞成为水下机器人施展本领的舞台。

下面，我们来介绍一下水下机器人。水下机器人，一般有一条或两条液压或电动的“手臂”、每双手臂有二到三个关节，能够灵活地更换各种工具，

进行不同的作业，比如，在他手上装上电动金刚钻头，就可以钻孔；装上小型抓斗，就可以挖掘、采集。还可以安装各种扳手、两指型夹钳⋯⋯等等。另外，它们还有水下照明、导航、水下声纳系统等。

水下机器人两条手臂的工作方式特别有意思。在陆地上，人们的两只手可以随意动作，在水中可就不行。必须用一只手做支撑，来克服另一只手工作时产生的反作用力，不这样配合的话就无法工作。如打捞沉船时转松螺丝钉的工作，机器人的一只手就必须紧紧抓住船体，用另一只手去转螺钉，螺钉还没转松，水下机器人却要向相反方向转动了。

除此以外，水下机器人的绝招还多得很呢！

不知道你听说过水下机器人打捞氢弹的故事没有，这是一个真实的故事。1965 年底，美国在西班牙的一个空军基地，发生了一起非常严重的事故，一架 B—52 轰炸机在沿着西班牙海岸线巡航途中加油时，与 KC—135 型美军加油机在空中相撞，机翼下携带的 4 枚氢弹，随着飞机的残骸从数千米的高空坠落在西班牙海岸附近。幸亏这 4 枚相当于 30 万吨的 TNT 炸药的氢弹着地之前，自动打开了安全降落伞，才使西班牙免遭劫难。4 枚氢弹中有 3 枚散落在离海岸不远的稻田里，而另一枚却掉进了地中海 900 米深的深海底。

情况当然万分紧急。美国海军部为了打捞这枚氢弹，调用了海军部海洋局于 1936 年开始研制的水下机器人，1965 年研制成功的水下机器人“阿尔文”号和“阿鲁明诺”号终于服役了。这是两艘海洋研究用的深潜器，“阿尔文”号长 6.7 米，重 15 吨，小巧玲珑，内有液压系统、声纳探测器、强力泛光灯、水下电视摄影机和两条液压传动的多关节臂。“阿鲁明诺”号是第一艘用铝合金制造的深潜器，可以潜到 4500 米以下，在水中停留三天三夜。

这一回，它们俩在地中海底进行了两个多月艰难的搜索，终于像大海捞针似地找到了失落的氢弹。在打捞的过程中，著名打捞用无人遥控水下机器人“科沃”号又来帮忙。“科沃”号是美国海军用来在海中回收导向导弹武器的王牌。在此次打捞之前，它已经出色地完成了 37 次打捞回收任务。这次

它在水下熟练地把母舰上的缆绳套住了这枚 3 米余长的氢弹，然后徐徐打捞出海。

水下机器人的研究发展日益完善，使人类可以从事更为深入的海洋研究与开发。