科研新进展｜澳盛科技联合上海交通大学发表深海复合耐压结构内爆响应研究成果

深海，是人类探索未知的重要疆域，也是高端装备技术比拼的核心赛场。深海潜器作为深海资源勘探、深海科学探测的核心装备，其耐压结构的安全性与轻量化水平，直接决定了深海作业的深度、稳定性与综合性能。

为攻克深海装备轻量化与高压安全难以兼顾的行业痛点，深耕深海复合材料结构与安全防护领域，澳盛科技团队联合上海交通大学科研团队开展专项攻关，围绕碳纤维&陶瓷复合耐压球壳的深海内爆响应特性展开系统性研究，《深海新型复合耐压球壳多工况内爆响应特性参数影响分析》及《Analysis of Protection Effect of Composite Pressure-resistant Structures for Double-sphere Underwater Implosion》已撰写完成并成功刊发学术论文，为全海深潜器耐压结构的优化设计、安全防护提供了全新的理论支撑与数据参考。

主要内容

在传统深海装备研发中，钛合金是耐压结构的主流用材，但自重偏大的缺陷会大幅削弱潜器续航与机动性能。以碳纤维增强聚合物（CFRP）和陶瓷为代表的非金属材料，凭借极致的轻量化优势，成为替代传统材料的最优方向，已成功应用于“泰坦”号、“海神”号等深海装备。

                                            图为由陶瓷耐压结构组成的“海神”号

                                        （图片如有侵权，请联系删除）

但长期以来，单一非金属耐压结构存在致命短板：深海高压极端工况下内爆反应剧烈、容错率低，极易发生灾难性结构失效，极大限制了轻质复合材料在深海高端装备的规模化落地。如何平衡结构轻量化、高压承载能力与内爆安全防护性能，一直是深海工程领域亟待破解的关键难题。

本次联合研究创新性采用碳纤维外层+陶瓷内衬复合结构，融合碳纤维轻质高强、陶瓷抗高压、高刚度的双重优势，规避单一材料的性能缺陷。研究过程中，团队采用任意拉格朗日−欧拉（ALE）流固耦合模拟方法，精准复刻深海高压环境下的结构内爆全过程。

相较于过往单一工况、单一缺陷触发的研究模式，本次研究突破传统局限，系统探究了不同水深工况、不同内爆触发方向、触发数量以及结构壁厚对复合耐压球壳内爆响应特性的影响规律，通过大量仿真验证与数据对比，明确了复合结构的失效机制、冲击波传播规律及最优参数匹配方案。

该研究成果有效弥补了当前深海复合耐压结构多工况内爆研究的空白，打破了“轻量化必牺牲安全性”的固有矛盾，为碳纤维-陶瓷复合结构在全海深潜器、深海探测设备、海底作业装备等工程化应用，提供了科学、可靠的设计依据与防护方案。

此次与上海交通大学的产学研联合攻关，充分发挥了双方在材料研发、结构仿真、深海工程应用领域的技术优势，实现了理论研究与工程实践的深度融合。

未来，澳盛科技将持续深耕深海高端复合材料领域，持续优化复合结构设计与制备工艺，聚焦深海装备安全化、轻量化、高性能化迭代升级，持续产出高质量科研成果，为我国深海探测技术自主创新、海洋资源开发利用贡献科研力量。

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