2021年4月,春分过后的广州,满大街的簕杜鹃开得恣意灿烂。从港口岸边远远望去,天空浅蓝,海水深蓝,海天相接处,一道耀眼的红霞从海平面升起,温暖而明亮。
此时,搭载“海牛Ⅱ号”的海洋地质二号科考船,正从广州港港口缓缓驶出。船上的海工吊机、科考绞车高大威武,桅杆上的旗帜呼呼作响。
甲板上,万步炎凝望着大海涌起的一排排波浪,目光坚定。他是“海牛Ⅱ号”“海底大孔深保压取芯钻机系统”研制的项目负责人,他与他的团队,早已记不清这是第多少次出海了。这些年,他去南海,去东海,去太平洋,去大西洋,去到大海的更深更远处。他熟悉海的表情、海的气息、海底深处的秘密。
“海牛Ⅱ号”是目前我国水下重量最大的地质勘探科考设备。看似笨重,可当它稳稳当当坐底,完成姿态调平后,在海底干起活来却如泥鳅般灵活。它的身上有上百个传感器,如同人的眼睛,靠着它们传送的信息,“海牛Ⅱ号”可快速自动判断并调整钻进模式与参数,大幅提高钻探效率、取芯率和取芯质量。如今,“海牛Ⅱ号”实现了全智能化,一个人就可轻松操作,按一个按键便可执行一套指令。
看似平静的大海,其实并不平静,无风也起三尺浪。一个小时又一个小时过去,“海牛Ⅱ号”的钻探作业进展十分顺利。
万步炎亲自操控,毕竟他是最熟悉钻机的人。许多时候,控制室的工作紧张、重复、枯燥,但不能松懈半分。十几个小时过去,万步炎目不转睛地在电脑前操控,很少起身走动。助手金永平在一旁协助,团队的每一位成员,都在自己的岗位上,紧张而有序地忙碌着。
随着钻探一点一点地深入,显示屏的数字不停跳动,从0到3,从3到6,从6到9……到228米,直到231米!
万步炎长长舒了一口气,做了一个表示顺利的手势,“太好了,我们成功了。”然后身子往后微微倾斜,后背靠在了椅子上。
“太厉害了,破了世界纪录!”在场的人们,一起欢呼。大家相互握手表示祝贺,几个年轻的队员更是激动地拥抱了起来。
“海牛Ⅱ号”这个高大、精密、神秘的“大国重器”,在南海2000米的水下,成功下钻231米,保压取到了天然气水合物(可燃冰)。这不仅填补了我国海底钻深大于100米、具保压取芯功能的深海海底钻机装备的空白,而且刷新了世界深海海底钻机的钻深纪录。
夕阳的余晖下,“海牛Ⅱ号”静静地躺在甲板上,闪耀着橙色的光芒。然而,每个队员都不会忘记上一次联调联试时的惊魂48小时。
在1000米水深联调联试顺利完成作业、开始回收钻机时,突然,“啪”一声巨响。不好!进口的配套收放绞车系统出了大问题,减速箱坏了,整个排缆机构瘫痪。
此时,“海牛Ⅱ号”悬吊在近1000米水下,离海底约6米。“海牛Ⅱ号”加上放出去的1000米脐带缆的总重量有15吨左右。收,收不回;放,又放不下。
这套绞车系统使用多年,从没出现过任何问题,而且为了保证这次联调联试顺利完成,还专门请代理商做了一次全面的检查和维护保养。
更为严峻的是,根据天气预报,48小时后,会有强台风经过这片海域。如果两天之内不能把钻机回收上船,为了保证全船人员的安全,就只能砍断钻机脐带缆,把价值几千万的“海牛Ⅱ号”丢弃在海底。如果那样,项目无法验收,团队几年没日没夜的心血,将在顷刻间化为乌有。
海浪声声,在摇摇晃晃的甲板上,万步炎爬上梯子,细细地查看,细细地思量。凭借多年科研一线摸爬滚打的经验,万步炎果断做出了一个惊人决定:“我们自己修!”
开始,他试图修复损坏的部件,然而每一次尝试都宣告失败。在否定了维修、夹缆等方式后,万步炎决定,构建一套液压排缆系统,替代原有电动排缆系统。
万步炎马上做出设计,画了一张草图。要临时构建一套液压排缆系统很不容易。除了一个备用油缸可用,其他要充分利用船上所带的备件。没有,就从现有系统上拆卸一切可用的零件。团队每个人都开始与时间赛跑。有人焊接工作台,有人制作液压油缸固定基座,有人拆卸零部件,有人调试操作器……大家几乎彻夜不眠,花了近30个小时,终于搭建安装好一套临时液压排缆系统。
万步炎搬着20多斤重的操作着,只见他全神贯注,满头是汗,周围的每一个人手心里都捏着一把汗。操作过程得小心翼翼,必须配合绞车排缆速度,否则缆绳排空、卡住,就会前功尽弃。就这样,经过团队完美配合,悬在深海中46个小时的钻机,终于完好无损地上了船。
1998年,34岁的万步炎随国家科考船“大洋一号”进行海上科考。登上远洋科考船的他发现,船上几乎所有钻探装备,小到样品管,大到取样器、绞车,全是“洋品牌”。这深深刺痛了他。
从无到有,是一个艰难的过程。一个又一个设计方案拿出来,一次又一次被推翻重来。没有可借鉴参考的技术资料,没有深海锂电池技术,没有深海控制与视频图像传输技术……
那段时间里,万步炎边学边干,自学机械设计、电子技术、自动控制、计算机软件等知识,反复试验、失败、再试验。一次不行,两次,两次不行,无数次……
从黎明到深夜,从深夜到黎明,整机到部件完全自主创新,自己画图,自己生产,自己组装,自己调试。倾注了无数心血的他们,终于在2001年造出了中国第一台海底钻机。
然而,当万步炎兴冲冲把第一台自主研发的4.5吨海底样机,准备运到太平洋上进行海试时,却上不了船,下不了海。原来这艘国外购买的科考船,说明书上说可以承载5吨的重量,实际只能承载2.5吨。
钻机必须瘦身——这是一个大难题,既要一个零部件都不少,又要减去2吨的重量。且减重的同时,还要保证机械的各项数据稳定、作业时的灵敏机动。这是对整个钻机架构的彻底颠覆,相当于重新再做一套设备。
当钻机进行海试时,逆变器过热,自动停机。当时大家都觉得这次海试没什么希望,准备打道回府。但是,万步炎没有放弃,他想到了一个大胆的计划。他制作了一个散热器,并找到了一桶变压器油,倒进装着逆变器的耐压桶里,把热量扩散到海里去了。当时所有人都有些担心,包括他自己,心里没底。可时间不等人,以科学的方式冒险,是唯一的出路。
钻探的过程持续了半个小时,所有人紧张地盯着控制室的操控屏,时间一分一秒过去。尽管这台海底钻机在数千米的海底地层钻进深度只有0.7米,但这是中国人自己研发的第一台海底钻机在太平洋打出的第一个孔,并且取到了第一份海底岩芯样品。
那一刻,队员们拥抱在了一起,哭着,笑着。为了这一刻,为了这海底下钻出的0.7米,他们奋斗了多少个日日夜夜,终于在黑暗幽深的海底,走出了一条自己的道路。
2015年6月,万步炎团队研发出了能在3000米级海底深钻60米的海底钻机。万步炎给自己研发的海底多用途钻机取名“海牛号”。
万步炎喜欢说自己是一位“养牛专业户”,不过,他养的是像牛一样有韧劲、不断向海底深钻的“海牛”。这一路走来,从0到1,从跟跑到领跑,“海牛”家族不断壮大。
今年5月,“海牛Ⅲ号”作为国家重点研发计划项目正式启动,万步炎和他的团队,将向着更深、更广阔的海底挺进……未来,“海牛”家族系列海底钻机将进一步开拓大洋科学钻探、海上地质勘察、深海稀土勘探等领域。
海洋探索,依然是一场接力赛。万步炎和他的团队,注定会融入大海的浩瀚,与生命的波澜相伴,一路披荆斩棘,踏浪而歌,钻向大洋的最深处……
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