​海洋研究所简介

一、简介：

苏联最大的综合性海洋研究所。成立于1946年。原名是苏联科学院海洋研究所，由1939年苏联科学院海洋学委员会首任主席П.П.希尔绍夫组建的苏联科学院海洋研究室扩建而成。为纪念首任所长П.П.希尔绍夫，1968年该所正式改为现名。该所的总所设在莫斯科，另有列宁格勒北方分所、加里宁格勒大西洋分所、格林瑞克南方分所。它设有三大部，即科学部、考察部和行政事务部。其中科学部下有10个专业部，专业部中又设有许多研究室，如海洋物理学部设有12个研究室，海洋地质化学部设有12个研究室，生物学部设有6个研究室，工程技术学部也设有6个研究室，分别从事海洋物理学、海洋化学、海洋地质学、海洋地球物理学、海洋生物学以及观测技术的综合研究。

该所拥有庞大的海洋调查船队，大小船只13艘，其中6000吨以上的有6艘，如“勇士”号、“库尔恰托夫院士”号等。它还拥有许多先进的水下调查设备和装置，包括“黑海”号水下住人实验室，“和平1”号和“和平2”号以及“双鱼座-7'号和“双鱼座-9'号载人潜水器，“百眼巨人”号等遥控水下调查装置，以及“声学-6”号等先进的水下拖曳体。

1.1概括

地址： 117851 莫斯科 117851，Krasikova 23，俄罗斯科学院 P.P. 希尔绍夫海洋资源研究院

网址：http://www.ocean.ru/eng/

图1 P.P. 希尔绍夫海洋资源研究院

俄罗斯科学院（原来的苏联科学院） P.P. 希尔绍夫海洋资源研究院是根据苏联科学院常务委员会的决定，在1941年建立的海洋资源研究实验室的基础上，于1946年1月31日成立的。该研究院是俄罗斯目前规模最大、设备最新、技术实力最雄厚的综合性海洋研究所。与研究院第一任院长P.P. 希尔绍夫一样，著名的科学家，如 L.A.Zenkevich, V.G.Bogorov, S.VBruyevich, A.D.Dobrovolsky, P.L.Bezrukov, I.D.Papanin, V.B.Shtockman 和其他一些科学家，大部分是年轻、热情的研究员，积极参加海洋资源研究院的建立。

该所的总所设在莫斯科，另有在加里宁格勒的大西洋部、在黑海Gelendjik附近的南方部、St. 彼得堡部、Arkhangelsk西北部以及位于Astrakhan的里海分部，他们进行着独立的研究并作为考察船的基地。莫斯科总部内设3个研究部，即科学部、考察部和行政事务部，分别从事海洋物理学、海洋化学、海洋地质学、海洋地球物理学、海洋生物学以及观测技术的综合研究。其中：行政事务部下设21个部门，科学部下有10个专业部，专业部中又设有许多研究室，如海洋物理学部设有12个研究室，海洋地质部设有13个研究室，生态学部设有7个研究室，工程技术部设有6个研究室。

表1 物理海洋学部实验室

表2 海洋地质学部实验室

表3海洋生态学部实验室

表4 工程技术部实验室

海底测量声纳实验室发明的仪器设备有：

5、浅水及内盆地观测用声纳系统MKS;

6、陆架区用声纳系统MIKROSOUND；

7、中水层（-2000米）用声纳系统MEZOSCAN；

8、深拖声纳系统Zvuk-L;

9、声纳数据实时显示和数据采集系统；

10、声纳数据处理系统。

以上声纳系统广泛的应用于：

海底小目标的寻找；

海底地质测绘；

管线与水下电缆的寻找及控制；

水下建筑物的观察及控制；

船舶和飞机残骸的搜寻；

水文、地质、生态调查；

现在，海洋资源研究院是一个大型的科学中心，有1300多名职工，该院能够进行关于世界海洋中多种多样的过程和现象的理论与实验研究。

1.2业务内容

P.P. 希尔绍夫海洋资源研究院的主要功能是该所任务主要是研究海洋学基础理论，特别是海洋动力学和生物结构等问题，并开展对海洋的物理、化学、生物和地质过程的调查研究，以及里海水位变化的专题研究。主要研究方向是：世界大洋水文学、世界大洋物理场、海-气关系、海洋中物质变化的化学过程、海底构造、海洋生物生产力的控制。该所对调查工具、实验方法和水下技术以及海底矿床的研究也很重视。

该研究院的海洋探险、科学活动依据包括了从北极区到南极洲的全世界的大洋地区、地球上所有的海洋和大部分海底盆地，调查了洋底锰结核矿、金属软泥及稀有元素的分布，有关它们的研究已经涉及到海洋科学的所有主要领域，具有很多著名的发现，如：发现了大洋中尺度涡旋，确定了大洋生物分布基本规律，发展了全球海洋与潮汐的数值模式、全球海-气相互作用的数值模式、研究了海底油气远景，确定了大洋生物分布的基本规律，建立了海洋生物群落作用的数学模式，充实了岩石圈运动的理论，提高了水下观测技术等。研究所的论文集已编出 100多卷，出版了《太平洋》、《海洋学》（10卷集）、《世界大洋图集》等专著。主要刊物有《海洋学》和《海洋水文物理文集》。

该研究所地质学研究领域广泛，其涉及岩石学、地貌学、地球物理学、大地构造学、地球动力学、地球化学、海岸带和大陆架动力学等学科。

该研究所以下领域面向全球开放并寻求科技合作：

（1）、构造古地理重建；

（2）、海洋地质——地球物理调查；

（3）、进行科研资料、方法和科学家交换（流）；

（4）、开展国际性科技合作研究。

1.3深潜运行（人员岗位、航次、经费组成、管理机制)

俄罗斯希尔邵夫海洋研究所，设有“科学开发深海载人潜水器实验室”，深海载人潜水器运行团队，现有的潜航员同时也是“和平”载人潜水器技术研发和专业维护人员。

表5 专业技术团队情况统计表

两台Mir“和平号”潜水器的专职潜航员3名，都能独立携带科学家完成科学考察和地质生物取样等下潜任务；专业技术人员6名，分别承担“和平号”潜水器各个分系统维修维护任务，同时也可客串潜航员进行下潜作业任务。

除了1995年拍摄电影《泰坦尼克号》，2007年的北极调查，2008-2009年的贝尔加湖下潜，都是在俄罗斯富豪的赞助下开展。目前，俄罗斯政府和科学院基本上已经不支持“MIRs”运行，载人深潜实验室负责人阿纳托利和他的团队主要依靠私人赞助保持MIRs的基本运转。（2011年6月29日，Anatoly Sagalevich）

1.4 深海设备（采样、研究工具及设备管理与使用机制）

该研究院拥有许多先进的水下调查设备和装置，包括：“黑海”号水下住人实验室、“和平1” 号和“和平2”号以及“双鱼座-7”号和“双鱼座-9”号等载人潜水器、“皮塞斯”号与“百眼巨人”号等水下调查装置以及“声学-6”号等先进的水下拖曳体。

其中：6艘载人潜水器中，有两艘 “MIR-Ⅰ/Ⅱ”潜水艇能够潜到 6000 米深度，两艘 “PISCES”（双鱼座）潜水艇潜水深度 2000 米，一艘 “Argus”（阿耳戈斯）潜水深度 600 米，一艘“Osmotr”潜水深度200米。Mirs由本部负责经营，Osmotr与Argus放置于黑海的南方分部。

1、MIR

MIR-Ⅰ/Ⅱ（修建于1985年5月，1987年12月开始运行，1994年和2004年进行过两次大修，该潜水器长7.8m，宽3.6m，高3.0m，总重量18.6吨，最快速度5节，最大下潜深度6000m，其中MIR-Ⅰ的最大试验深度6170m，MIR-Ⅱ的最大试验深度6120m。

MIR-Ⅰ/Ⅱ潜水器使用1名潜航员，2名科学家/观察者的方式执行下潜，载人球壳材料为不锈钢，内径2.1m，球壳共有三个观察窗，其中：中间有200mm的一个，两侧各有一个120mm的小观察窗。潜水器船尾主推进器使用9KW的主液压系统，侧向推进器使用2*2.5KW的液压系统。

潜水器动力系统使用充油镍镉电池，功率100kWh；DC/AC转换器N1，功率12kWh；DC/AC转换器N2，功率5kWh。压载水舱最大排水量1500KGF，一般排水量999KGF，两台高压海水泵在6000m的排水量分别为10L/MIN和3L/MIN。潜水器有效载重290KG，最大生命支持时间246小时，应急系统主要包括：机械臂、推进器、电池盒、救援浮标，总重量350KG，全部可以抛弃。液压系统由12KW、5KW两套组成，拥有0.5KW的应急液压源。

定位系统主要包括：长基线声纳系统（LBL）、陀螺仪、1000m声纳探测仪、速度计；观察系统包括：250m成像声纳、电视摄像机（PAL、NTSC）、照相机（35mm-70mm）、HMI灯（4*1200W）、卤素灯；研究系统包括：数据采集系统、12个外部传感器、两个机械手、SLURP枪、地质管、生物网、采水器等；通讯系统包括：UQC水声电话和VHF无线电。

此外，为了提升两艘潜水器的作业性能，深海载人潜水器实验室研发了：

紧凑型深水ROV Сергеич（6000米），配备高清晰的电视摄像机和灯光，潜航员能够在驾驶室里操作其在距离MIRS100米左右的距离作业；

由惯性导航系统，多普勒速度记录，陀螺罗盘和深度测量仪的组成的定位系统，保证了潜水器在水下的定位精度；

热液流体和沉积物的取样器；

北极下潜期间的专用声纳系统。

图2 MIR

2004年1-9月，“Mirs”进行了大修，测试了载人球壳、更换了部分重要的零部件，并达到了德国劳氏船级社认证（-2014年10月）。2008-2010年在贝尔加湖进行了两年的勘探。2012年12月12日，希尔绍夫科学院为两艘潜水器举行了25年的纪念活动。25年来，Mirs共下潜1095次，包括协助处理“共青团”号和“库尔斯克”潜水艇事故；发现20个新物种；勘探了地热田、水下火山等一系列罕见的自然现象。

2、Argus

Argus是由俄罗斯科学院海洋工程实验设计局设计建造的，重9.5吨，能够搭载3人（1个潜航员+2个观察者/2个观察者+1个潜航员）在水下600m开展科学研究（水文、地质、化学、生物）、水下观察、水下工程、电影、照相、打捞等工作的载人潜水器，该潜水器长6.7m，宽2.5m，高3.2m，有效载重400kg，最快速度2.5节，球壳内径2.2m，水下最大运行时间6小时，生命支持时间72小时（3人），载人球壳具有1个200mm和3个120mm的观察窗，电池容量60kWh。

图3 Arugs

3、OSMOTR

Osmotr是一个重14.6吨，双船体结构，能够搭载5人进行水下300米作业的载人潜水器，同时能够布放2名饱和潜水员在200m水下开展作业。该潜水器长6.6m，宽2.75m，高3.3m，有效载荷500kg，载人球壳内径1.4m，最快速度3节，正常的水下运行时间12小时，应急生命支持时间72小时（5人），拥有1个460mm、6个200mm，12个120mm的观察窗，电力容量90kWh，能够通过搭载各种特殊工具利用液压动力在海底进行采样；能够用于旅游观光。

图4 OSMOTR

1.5 船舶管理（母船与大洋调查船）

该研究院拥有庞大的海洋调查船队，大小船只9艘，其中6000吨以上的有3艘，分别为：“Akademik Mstislav Keldysh”, “Akademik Sergei Vavilov"”以及“Akademik Ioffe”；1000吨以上的有2艘，分别为“Professor Shtockman”和“Rift”；1000吨以下的船有3艘，分别为：“Shelf”，“Aquanaut”和“Aquanaut-2”。

1949年，该研究院获得第一艘考察船“Vityaz”（排水量：5710吨），将其重新装备，专门用于海洋研究，使该院基本变成一个流动的研究院，在以后的几十年中，该院的所有科学活动都是以富有传奇色彩的“Vityaz”的236次远征收集来的独一无二的数据为依据的。“Vityaz”一开始在远东海域进行全面探测，很快就进入辽阔的太平洋和印度洋，也完成了在大西洋的光荣探险。现在该船停泊在加里宁格勒港，成为世界海洋博物馆的一部分。

1、Akademik Mstislav Keldysh

该船是俄罗斯“MIR-1”“MIR-2”载人深潜器的支持母船，该船于1981年在芬兰建造，1987年开始成为载人深潜器支持母船。全船长122.2m，型宽17.82m，吃水5.89m，总吨位5543t，排水量6240t，巡航速度10.5kn，最大速度可达12.5kn，巡航距离20000海里，续航力为303天，可同时容纳53名船员，25名深潜技术相关人员以及52名科学家，该船共设有15套绞车，4台液压起重机，1台A型架，实验室包括：水文、水化学、物理海洋、生物化学等17个不同的实验室，该船最大的特点是通过舷侧来布放和回收潜水器。

图5 Akademik Mstislav Keldysh

2、Akademik Sergei Vavilov

该船是俄罗斯一艘先进的破冰船，修建于1988年，用于在极地开展科学研究，巡航速度13.5节，最大航行速度15节，长117.1m，宽18.2m，吃水6m，两台5000kw的柴油机，双螺旋桨结构，船员37名，可以搭载89名科学家，续航能力20000英里/60天，总吨位6231吨，排水量6450吨。该船有9台绞车，其中主要的有：7500m，4吨安全载荷的钢缆绞车；7500m，4吨安全载荷的电缆绞车；8500m，10吨安全载荷的拖网绞车。船艉部有一台安全工作载荷为12吨，高7m，可以向外延伸5m的A型架，船舯有一台安全工作载荷为5吨，可以向外延伸3m的船用起重机。

图6 Akademik Sergei Vavilov

3、Akademik Ioffe

修建于1988年，总吨位6600吨，排水量6718吨，长117.17米，型宽18.2米，吃水5.9米，续航能力20000英里/60天，巡航速度13.5节，最快航速15节，能够容纳125人在船上生活。艉甲板面积30m2，该船有9台绞车，其中主要的有：7500m，4吨安全载荷的钢缆绞车；7500m，4吨安全载荷的电缆绞车；8500m，10吨安全载荷的拖网绞车。船艉部有一台安全工作载荷为12吨，高7m，可以向外延伸5m的A型架，船舯有一台安全工作载荷为5吨，可以向外延伸3m的船用起重机。

图7 Akademik Ioffe

4、Professor Shtockman

修建于1979年，总吨位1177吨，长68.77米，型宽12.4米，吃水4.7米，续航能力12000英里/30天，巡航速度10.5节，最快航速13.5节，能够容纳59人（船员18人，科学家25人，其他16人）在船上生活。该船有5台绞车，其中主要的有：9999m，2吨安全载荷的钢缆绞车；7500m，2吨安全载荷的电缆绞车；7000m，4吨安全载荷的拖网绞车。船艉部有一台安全工作载荷为4吨，高2m，可以向外延伸2m的A型架，船舯有一台安全工作载荷为2吨，可以向外延伸3m的船用起重机。

图8 Professor Shtockman

5、Rift

修建于1981年，总吨位781吨，长53.71米，型宽10.52米，吃水4.53米，续航能力6000英里/30天，巡航速度10.0节，最快航速11.6节，能够容纳38人（船员13人，科学家11人，其他14人）在船上生活。

图9 Rift

二、主要研究方向：

该所任务主要是研究海洋学基础理论，特别是海洋动力学和生物结构等问题，并开展对海洋的物理、化学、生物和地质过程的调查研究，以及里海水位变化的专题研究。主要研究方向是：世界大洋水文学、世界大洋物理场、海-气关系、海洋中物质变化的化学过程、海底构造、海洋生物生产力的控制。该所对调查工具、实验方法和水下技术以及海底矿床的研究也很重视。该所成立以来，对太平洋、大西洋、印度洋以及南北极海域进行了广泛调查，取得了许多重大成绩，如发现了大洋中尺度涡旋，发展了全球海洋与潮汐数值模式和全球海气相互交换作用的数值模式，研究了有机物在世界大洋的分布，开展了海水提铀及其他痕量元素的实验，研究了现代沉积形成的定量定性规律，发现了海底油气远景，确定了大洋生物分布的基本规律，建立了海洋生物群落作用的数值模式等。该所的出版物有该所著作集，至今出了100多卷，《太平洋》专著获国家奖10卷集(海洋学》、《世界大洋图集》等是对世界影响颇大的巨著。

三、载人深潜器科学使用实验室

苏联和芬兰于1987年联合研制了两艘6000米载人潜水器“和平1”和“和平2”，重量各为19吨，其电池所供的总能量为美国“海涯”号和法国“鹦鹉螺”号的两倍，在水下总时间可长达17小时～20小时，水下瞬时航速高达5节，潜水器垂直潜浮速度可从每分钟几厘米到每分钟35米～40米，并备有高分辨率的主体摄像系统；配有两只多自由度机械手及一套取样装置，还带有12套检测深海环境参数和海底地形地貌的科学研究设备。两台和平号深潜器的指挥中心与母船都是科学考察船“克尔德什院士”号。30多年来，它在太平洋、印度洋、大西洋和北极海域进行了上千次的科学技术考察，包括对海底热液硫化物矿床、深海生物及浮游生物的调查和取样，大洋中脊水温场的测量，俄罗斯失事核潜艇“共青团员”号核辐射的检测和“泰坦尼克”号沉船的水下摄影等。2007年8月2日由两艘和平号载人潜水器联合完成的俄罗斯“北极一2007”海洋科学考察，使得这两艘载人潜水器再次引起世人瞩目，并由此正式引发了国际社会在北极的利益之争。

20世纪90年代中期，俄罗斯在载人潜水器技术的发展方面一直处于领先地位。到20世纪90年代后期该国又用高强度钛合金建造载人球壳，成功研制了新的6000米载人潜水器“俄罗斯”号。世界技术评估中心认为该艘潜水器具有先进的自动驾驶系统，能自动接收导航系统提供的参数，沿设定路径自主航行，它的特点是耐压球壳内空间大、潜水器的机动性好、具有动态载荷调整能力。为了能供海底勘查用，后来俄罗斯又建造了一艘这种性能的6000米级载人潜水器，取名为“领事”号。

四、俄罗斯和平一号和和平二号潜次历史

1988年“和平”号潜器首次使用考察任务，在北纬26°中大西洋山脉的亚速尔一直布罗特系和地中海洋底隆起处的热液矿床区进行的。在该任务中“和平” 号潜器在深海3000～4000m水深的潜水共完成了16次下潜任务，下潜过程中主要考察了洋底正在喷射着的热液矿床．同时还考察了海底表面大范围上的已经凝固的热液。考察中获得了举世无双的科学资料，采集了硫化物和其它矿物样品及热液生物样品，取得了大量的电视录像和水下照相资料等。“和平”号潜器的首次考察使用充分证明了潜器的高可靠性和能在海底长达15～16h连续潜水的高使用性能。同时通过实际应用也发现了潜器的一些问题，针对这些问题又签定了进一步改进完善“和平”号潜器的备忘录，芬兰根据备忘录在保修期间内逐一落实。

4.1“和平” 号潜器的考察任务

1988～1991年按照科学规划 和平”号潜器共完成了7次科学考察任务和一次“共青团员”号核潜艇失事的专项考察任务。在科学考察中主要研究考察了太平洋和大西洋中的热液矿床以及东大西洋、地中海与印度洋中部的洋底山脉，考察中主要研究和观察了洋底动物群及洋底地质结构特点。考察中利用深海载人潜器“和平” 号这一新技术手段研究了从上层到最大深层所有水层上的生物群特征。在这些考察任务中，美国、英国、加拿大、德国、意大利等国的科学家和美国国家海洋大气同等组织也都随船考察，并起到了很大作用。199l～1996年问“和平”号深海载人潜器借助于原来的“M．K．院士”号科学调查船又完成了14次大型潜水考察任务，其中7次是与国外单位按合同进行的联合科学考察，5次是在挪威海进行沉船考察。国内外应用台同大大地扩大了“和平”号潜器的作业范围。它所进行的科学考察研究一般是按拨款进行工作，在1991～1996年问寻找海底物体或打捞沉船考察中都采用了水下摄影等新的水下研究技术。“和平号潜器应用十年来所取得的科学成果归纳如下；

(1)洋底热液矿床研究；

(2)大西洋、印度洋、地中海洋底山脉研究；

(3)生物调查研究：

(4)包括放射性测量在内的核潜艇：“共青团员”号沉没综合海洋学研究

(5)原则上采用新型水下技术方法对核潜艇“共青团员”号所进行的专项水下技术作业；

(6)美国、加拿大专业电影制片厂所进行的深水电影拍摄：

(7)利用深海声学拖曳综合系统和深海载人潜器“和平一1号”和“和平一2” 号寻找躺在海底的物体。

4.2主要成果

“和平” 号潜器所取得的成果是举世公认的，具体如下。

热液矿床研究目前已经发现的世界大洋底热液矿床大约有40多处，主要集中在太平洋底。在大西洋也发现了6处流动的热液矿床。其中1986 年就得出了关于“活热液矿床只能出现在岩石板块具有高速运动的地方结论，同样也主要集中在太平洋。但是“横贺大两洋地质大断裂”热液矿床的发现却推翻了该结论，l986年美国、英国、法国科学家通过“阿尔文”潜器的考察便推翻了“活的热液矿床主要集中在太平洋底” 的结论．在人西洋洋底同样也存在着十分活跃的热液矿床。

a、发现“横贯大西洋地质大断裂”热液完整的链状非活动性热液矿床推翻了“活热液矿床只能出现在岩石板块具有高速运动的地方”结论。

b、“和平号潜器在太平洋进行过9次热液矿床考察，目前观察到的最深的洋底热液矿是由“和平一1”号实现的，具体地点在夏威夷岛以南的洛依火山的海底处。在这儿5000m 水深处的海底上分布着15~30m 高的黄色管状物，在管状物周围表面上复盖着尤如烧焦物的黑色薄层物。

c、经过“和平”号潜器对“共青团员”潜艇外壳进行了详细调查后就指出：由于安装着两枚带核弹头的鱼雷的潜艇艏部遭到破坏， 因此打捞沉没核潜艇是不合适的。从而就采纳了将核潜艇艏部局部进行密封的水下施工方案，目的是防止在核弹头完整性受到破坏时放射性钚自身外泄而导致的危险事故发生。

d、1991年进行了“泰坦尼克”号电影的拍摄工作，采用“和平”号两艘潜器同时参与拍摄，最大特点将笨重的电影摄影机安装在载人潜器“和平-1”号的水密仓内，通过“和平一2”号的中央舷窗拍摄。

表5 和平一1号和“和平一2号潜器所承担的任务及潜水次数

表6 1987~1996年深海载人潜器“和平号按深度划分的潜水次数

表7 “和平一1”号和“和平一2”号潜器作业海区

研究所工作计划

研究所 岗位职责

研究所研究人员岗位职责

研究所年度工作总结

研究所主任岗位职责

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