中国“奋斗者”号再探万米深海，制造一个深潜器到底有多难？(5)

深潜器必须学会在近万米深的水下自己上浮与下潜、巡航与悬停。为实现上浮与下潜，目前潜航员们主要的工具是电磁铁，利用电磁铁在深潜器外部或特殊舱室吸住一块块压载铁或铁砂，使深潜器的整体密度大于海水实现下潜，而在上浮时只需要抛掉这些东西就可以了。

蛟龙号下潜过程示意图（图片来源：央视视频）
2. 让深潜器与海面保持通讯。水下的情形十分复杂，纷扰的海流、好奇的海洋生物、操作过程中可能产生的误差都是对深潜器的威胁，深潜器必须时刻保持与母船的通讯。但是，电磁波在水下的衰减非常快，最远通讯的距离还不到千米。因为声波在水中传播时衰减远小于电磁波，就成了第一选择。目前，世界上最可靠的水下通信技术就是水声通信，是一种将声音信号转化为电信号，再将电信号转化为声波频率在 4000 赫兹左右声信号的连续套娃技术。

水声通信应用示意图（https://kknews.cc/science/9x56kl5.html）
简单的描述是无法说明这项技术到底有多难的，海洋声音场中混杂着船舶噪声、水流回声以及鱼类和其他海洋生物发出的其他声音，如何对海水中传来的声波进行正确的辨别接受和转化是一个巨大的难题。所以光是这项技术就能将地球上的大部分军事科研能力弱的国家拦在门外。
3. 深海对深潜器最大的考验还是巨大的压强。如果我们把一辆日常生活中常见的油罐车丢入海里，在空载的情况下大概十几二十米的水深就足以把它压成一片扭曲的铁皮。在万米深海，深潜器其他部位也是灌满了海水，内外压强一致不至于被压成废铁，但是装有深潜员的球状载人舱不成，它的表面每一个点所承受的压强大概为 100.6MPa，换算成人话就是每平方米 1 万吨的压力，"也就"六分之一艘辽宁舰而已 …… 所以，为应对更加极端的深海我们需要特殊材料。