2024年9月,西太平洋。海面之下5876米處,一臺深海采礦車正沿著海床緩緩行進,采集著富含錳、鈷、鎳等稀缺資源的多金屬結核。海面之上,母船通過一條看似不起眼的纜線,為采礦車源源不斷地輸送電力、指令與通信信號。這條纜線,就是被譽為深海采礦“生命線”的超水深重載大功率光電復合臍帶纜系統。
作為安徽“首臺套”重大技術裝備的代表,它不僅填補了國內超深水領域的技術空白,更以國際領先的技術水平為中國海洋經濟挺近深遠海注入強勁動力。而其研發主體中國電子科技集團公司第八研究所(以下簡稱“中電科八所”),正是安徽高端裝備與電子信息產業的“硬核力量”。
打破封鎖,挑戰世界紀錄
海洋是全球經濟的“藍色疆土”,深海礦產資源豐富,多金屬結核礦富含錳、鈷、鈦、鎳及稀土等稀缺資源,堪稱地球的寶庫,是全球戰略性資源的重要補充。然而極端水深、巨大壓力、復雜海況,如同天塹阻隔著人類向這片藍色寶庫的進軍,而臍帶纜則是深海開發的“神經與血管”。
“國際上首次提出大芯數增強纖維無接續大長度密集鎧裝成型技術”“7000米連續制造長度”“143噸破斷強度”“1200次耐反復收放”“6000米深水壓下動態承力密封”———這一串數字,是中電科八所交出的成績單。
在此之前,大長度、重載、大芯數、耐反復收放的深海臍帶纜,長期被歐美企業壟斷,并受到《瓦森納協定》的嚴格禁運限制。國內深海采礦試驗長期停留在幾百米至四千多米的水深,而全球多金屬結核資源主要分布在3500米至6500米的海床。要真正挺進深海,必須突破這道技術天塹。
2024年9月,這套完全自主研發的臍帶纜系統在中國南海和西太平洋海試成功,創造了深海采礦5876米工作水深的世界紀錄。同年12月,它被安徽省工信廳認定為“安徽省首臺套重大技術裝備”,并被中國電子科技集團鑒定為“國際領先水平”。
一根臍帶纜背后的“硬仗”
比技術參數更動人的,是研發過程中的一場“驚心動魄”。
超水深重載大功率光電復合臍帶纜的研制過程中最重要的工序是外護套擠制。該產品首次使用了一種全新的護套材料,更棘手的是,擠出工藝需要連續生產40多個小時,一旦中途出現問題,整根纜線可能直接報廢,損失巨大。
“沒有退路。”項目組在生產前反復進行工藝驗證和設備改造,制定了周密的應急預案。正式生產那天,中電科八所黨委書記、所長姬可理坐鎮現場,多部門領導全程值守。
然而,意外還是來了。外護套擠塑工藝要求,外徑60毫米時最大允許偏差1毫米。在試制過程中,新型材料擠塑工藝不成熟,使得外徑公差過大,達到了3毫米,在調試階段完成后,勉強達到1毫米,但在正式生產過程中還是出現波動。在即將開始整纜生產時,外徑最大波動達2毫米。
關鍵時刻,姬可理沉著冷靜,果斷提出參數調整意見,通過溫度和螺桿轉速控制,穩定住了產品外徑,最終偏差達到0.6毫米以內,使得臍帶纜圓整度最終達到了絞車自動化排線的收放使用要求。
“所領導、各部門負責人徹夜不眠,全程現場保障。”一位參與研發的工程師回憶,“那40多個小時,沒有一個人離開。”正是這種“創造條件也要上”的拼勁,讓這根“生命線”得以誕生。
深海變局的“安徽力量”
這根臍帶纜的意義,遠不止一項技術突破。
從產業看,2024年國內海底臍帶纜市場規模已達48.6億元,其中復合型臍帶纜占比超60%。該產品不僅填補了國內超深水領域空白,更意味著中國企業在全球深海裝備市場上擁有了話語權。
從戰略看,據國際能源署預測,到2040年,全球對鎳、鈷的需求將增長約20倍。誰掌握了深海采礦裝備,誰就掌握了未來資源的主動權。
從區域發展看,安徽作為裝備制造大省,以“首臺套”政策為牽引,推動中電科八所等企業實現技術突圍。這根臍帶纜,正是“安徽制造”向“安徽智造”躍升的生動注腳。
目前,該系列產品已取得2項國際標準、11項國家標準、5項國家發明專利。中電科八所明確表示,將繼續向更高使用壽命、更高效傳輸、更智能監測的方向邁進,探索深海空間站、海底數據中心等全新應用場景。
“首臺套的成功不是終點,而是新的起點。”姬可理說。從跟跑到并跑,再到領跑,這條由安徽制造的“深海生命線”,正為中國“向海圖強”輸送著源源不斷的底氣。
這條由中電科八所自主研發的“深海生命線”,不僅是一根光電纜,更是安徽制造向高端化、智能化、國際化邁進的產業之光。安徽正以創新之筆,在深藍畫卷上書寫更多“中國智造”的精彩篇章。
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