深海潛器如何解決壓力問題？深海潛水器可分為帶纜水下機(jī)器人、自主水下機(jī)器人和載人潛水器。水下機(jī)器人種類繁多，其中載人潛水器、纜式潛水器和自動水下機(jī)器人是三種最重要的類型，AUV的技術(shù)背景介紹了國外AUV技術(shù)的應(yīng)用前景，因此，無人潛水器也被稱為“潛水機(jī)器人”或“水下機(jī)器人”，無人潛航器按應(yīng)用領(lǐng)域可分為軍用和民用。

深海潛水器可分為帶纜水下機(jī)器人、自主水下機(jī)器人和載人潛水器。深海潛水器，尤其是深海載人潛水器，是海洋發(fā)展的前沿和制高點(diǎn)之一，其水平可以反映一個(gè)國家在材料、控制、海洋等領(lǐng)域的綜合科技實(shí)力。深海潛器和潛艇的主要技術(shù)區(qū)別在于，深海潛器不是完全自主的，必須依靠母船補(bǔ)充能量和空氣。例如，“蛟龍”號的母船是“向陽紅09”。

深海潛器體積小，航程短，沒有潛艇那樣的船員生活設(shè)施。深海潛器的下潛方式和潛艇一樣，都是向空氣艙注入海水，只是上浮的方式不同。潛艇上浮時(shí)，會用壓縮空氣將海水從空氣艙中強(qiáng)制排出。但由于潛水深度大，環(huán)境壓力大，壓縮空氣不足以將海水逼出空氣艙。水下5000米的壓力相當(dāng)于500個(gè)大氣壓，相當(dāng)于1平方米面積5000噸的重量。

目前只有美國、日本、法國、俄羅斯和中國有載人潛水器。這些國家潛水器的最大工作深度為6500米，而我國蛟龍?zhí)柕淖畲蠊ぷ髟O(shè)計(jì)深度為7000米，具有深海探礦、海底高精度地形測量、可疑物體探測與捕獲、深海生物調(diào)查等功能。理論上，它的工作范圍可以覆蓋全球99.8%的海洋面積。中國“蛟龍”號在馬里亞納海溝實(shí)驗(yàn)海域成功下潛至7000米深度，成為世界上下潛能力最深的可作業(yè)載人潛水器。

深海潛水器，尤其是深海載人潛水器，是海洋發(fā)展的前沿和制高點(diǎn)之一，其水平可以反映一個(gè)國家在結(jié)構(gòu)、材料、控制、海洋學(xué)等領(lǐng)域的綜合科技實(shí)力。目前國外有13艘深海載人潛水器，其中5艘大致相當(dāng)于“蛟龍”號:美國的阿爾文和日本的深海6500，下潛深度6500米；俄羅斯的“和平1號”和“和平2號”；法國鸚鵡螺號。

中國已擁有海都、潛龍、海燕、海翼、海龍等一系列無人潛航器。Unmannedunderwatervehicle(英文名:Unmanned Unmanned under water Vehicle)是一種通過遙控或自動控制在水下航行的儀器。主要是指那些代替潛水員或載人小型潛艇進(jìn)行深?？碧?、救生、掃雷等高風(fēng)險(xiǎn)水下作業(yè)的智能系統(tǒng)。因此，無人潛水器也被稱為“潛水機(jī)器人”或“水下機(jī)器人”。無人潛航器按應(yīng)用領(lǐng)域可分為軍用和民用。

水下無人機(jī)藍(lán)海世紀(jì)即將到來。隨著無人機(jī)技術(shù)的逐漸成熟和行業(yè)門檻的降低，以及應(yīng)用場景的不斷拓展，“無人機(jī)效應(yīng)”逐漸形成。但由于航拍無人機(jī)市場監(jiān)管力度加大，市場也大幅萎縮，水下無人機(jī)領(lǐng)域遇到了更好的機(jī)遇和發(fā)展環(huán)境。各國也在花重金忙著研發(fā)水下無人機(jī)。所謂水下無人機(jī)，是水下無人系統(tǒng)的通俗說法。它不是在空中飛行的無人機(jī)，也不是與“水下滑翔機(jī)”的概念。

比如各種水下無人平臺及其必要的控制設(shè)備，可以完成信息獲取、目標(biāo)探測、識別、定位跟蹤、區(qū)域預(yù)警等任務(wù)。它涉及的領(lǐng)域非常廣泛，可以收集情報(bào)、偵察監(jiān)視、作戰(zhàn)打擊和后勤保障，具有非常重要的軍事價(jià)值。與空中無人機(jī)一樣，水下無人系統(tǒng)可以取代有人平臺在“枯燥、惡劣和危險(xiǎn)的環(huán)境”中執(zhí)行任務(wù)，這可以大大擴(kuò)展海軍作戰(zhàn)能力。水下無人機(jī)屬于待開發(fā)的藍(lán)海，技術(shù)研發(fā)還處于初級階段。主要產(chǎn)品還是軍工和工業(yè)，市場規(guī)模和廣度有限。

介紹海外水下機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用前景。21世紀(jì)是人類進(jìn)軍海洋的世紀(jì)。深海作為尚未開發(fā)的寶藏和高科技領(lǐng)域之一，已成為各國的重要戰(zhàn)略目標(biāo)和激烈國際競爭的焦點(diǎn)之一。水下機(jī)器人作為一種高科技手段，在海洋開發(fā)利用領(lǐng)域具有與航天火箭同等重要的地位。水下機(jī)器人種類繁多，其中載人潛水器、纜式潛水器和自動水下機(jī)器人是三種最重要的類型。

水下無人機(jī)原理水下無人機(jī)是一種能夠在水下移動，具有視覺和感知系統(tǒng)，通過遙控或自主操作，使用機(jī)械手或其他工具代替或輔助人完成水下任務(wù)的裝置。水下無人機(jī)通過螺旋槳產(chǎn)生推力，結(jié)合可控舵面產(chǎn)生機(jī)動控制力。這種機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)對于在開闊平靜的海域以巡航速度驅(qū)動螺旋槳的應(yīng)用領(lǐng)域是經(jīng)濟(jì)有效的。但由于其機(jī)動操縱力依賴于操縱面上流體流動產(chǎn)生的升力，因此很難實(shí)現(xiàn)低速機(jī)動。

潛水器:潛水器是一種運(yùn)載觀測和作業(yè)工具及設(shè)備的移動載體。開放式框架結(jié)構(gòu)上方的浮力塊保證潛水器滿載時(shí)在水中的浮力基本為零；水平、側(cè)向、垂直方向安裝螺旋槳，可以實(shí)現(xiàn)三維空間的運(yùn)動。在框架的前面或者必要的地方放置一個(gè)云臺，上面安裝一個(gè)電視攝像頭和照明燈。常規(guī)傳感器包括成像聲納、羅盤、深度壓力傳感器、高度計(jì)等。水下電子單元包括水下計(jì)算機(jī)、驅(qū)動器和控制模塊，它們在常壓下安裝在密封的腔室內(nèi)。

第一階段是1953年到1974年，主要是潛水器的研制和早期開發(fā)。已經(jīng)開發(fā)了20多艘潛水器。其中，美國的CURV系統(tǒng)在西班牙海成功回收了一枚氫彈，引起了世界各國的關(guān)注。1953年，第一艘無人遙控潛水器問世，到1974年的20年間，全世界共研制了20艘無人遙控潛水器。特別是1974年以后，由于海上油氣工業(yè)的迅速發(fā)展，無人遙控潛水器也得到迅速發(fā)展。

1975-1985年是遙控車輛大發(fā)展時(shí)期。到1981年，無人遙控潛水器已經(jīng)超過400個(gè)，其中90%以上是直接的；或者間接服務(wù)于海上石油勘探行業(yè)，海洋石油和天然氣的開發(fā)促進(jìn)了潛水器理論和應(yīng)用的研究，潛水器的數(shù)量和種類顯著增加。載人潛水器和無人遙控潛水器(包括有線遙控潛水器、水下爬行潛水器、拖曳式潛水器和無纜潛水器)在海洋調(diào)查、海洋石油開發(fā)和打撈中發(fā)揮了巨大作用。