青春“三下乡”｜沿着“海牛Ⅱ号”的足迹，湖科大学子寻找深海装备里的材料课题

赖筱铮张锦殷子茜湖南日报·新湖南客户端 2026-08-20 20:18:54

湖南科技大学拥有深厚的海底钻探科研积淀，“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机的研制经历，也让一批青年学生开始关注深海装备中的基础材料和关键零部件。暑期社会实践期间，湖南科技大学造星工作室“天一无缝”实践团围绕海底钻探液压系统的工作特点开展资料研读、场景分析和技术讨论。

团队没有将学校重大科研成果简单等同于项目现有应用，而是把“海牛Ⅱ号”作为认识深海工程需求的重要课堂。通过查阅公开资料和液压系统相关文献，成员了解到，海底钻探装备需要完成钻进、取芯、姿态调整和机构执行等多种动作，部分功能依靠液压系统提供动力和控制。

（图为“海牛Ⅱ号”钻机实拍。）

在采用囊式蓄能器的液压系统中，胶囊安装在蓄能器壳体内部，用于隔离气体和液压油，并通过自身变形完成能量储存、压力补偿和冲击缓冲。胶囊体积不大，却会直接影响蓄能器能否正常储能和释放压力。一旦材料出现溶胀、硬化、疲劳裂纹或气体泄漏，蓄能器的保压和缓冲能力便可能下降。

（图为囊式蓄能器结构手绘示意图。）

与陆地设备相比，海底钻探装备的维护难度更高。设备下水后，零部件不能像普通机械一样随时拆卸检查，任何小故障都可能造成作业中断，并增加回收、检修和再次布放的成本。这使团队认识到，面向深海场景的胶囊不能只追求短期性能，还需要关注长期疲劳、耐液压介质、温度适应和批次稳定性。

在研学讨论中，团队将深海工况要求与现有研究基础进行逐项对应，提出通过材料配方优化提高耐介质和耐疲劳性能，通过无缝一体化成型减少传统拼接结构可能产生的薄弱位置，并依托第三方机构开展气密性、保压和循环性能验证。

（图为团队成员查阅深海装备资料。）

学校科研成果带给团队的，不是一条可以直接照搬的技术路线，而是一种从重大装备中寻找基础问题的研究方法。沿着“海牛Ⅱ号”的足迹，团队将目光投向液压系统中的小部件，希望通过材料和工艺研究，为未来国产海底钻探装备提供更加可靠的配套选择。

作者：赖筱铮张锦殷子茜

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来源：湖南日报·新湖南客户端

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