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潜水技术

      


    人类利用装备潜水历史悠久。早在公元前4世纪,亚里士多德曾记述过供采集海绵用的小型潜水钟,潜水钟带有驴皮制的气囊。中国明代崇祯十年(1637)出版的《天工开物》,记载了南海沿岸潜水采珠者用锡制弯管呼吸,还记载了治疗潜水病的方法。1819年英国人发明了通风式潜水装置;1866年法国人设计了自携式轻潜水装具的供气调节器,以后研制出自携式轻潜水装具。

    潜水员直接和海水接触,暴露在高压环境中,潜水结束后要按照不同下潜深度和逗留时间进行减压,称为直接潜水(又称高压潜水);潜水员在耐压容器内,不与海水直接接触,容器内保持正常大气压(一个大气压),称为间接潜水,又称大气压潜水或常压潜水。

  直接潜水 潜水员暴露在水下高压环境中,每下潜10米水深约增加一个大气压,必须呼吸有相应压力的混合气体。潜水员在一定水深停留时,人体组织和血液内就会溶解一定数量混合气体中的中性气体,其溶解量随潜水深度和时间的增加而增加。当潜水员要回到常压环境时,须经过减压过程,使人体内的中性气体慢慢析出。析出过快会在人体组织和血液内形成气泡,使人得病,轻则瘫痪,重则死亡,称为减压病。减压时间随潜水的深度和时间增加而增加,例如,潜水员在200米水深停留20分钟,大约需要4小时的减压时间。应用普遍的是常规潜水,即潜入水下短时间作业后便减压回到水面的潜水,其供气装具有水面供气式(又称重潜水)和自携式(又称轻潜水)两种。

  水面供气式潜水由水面通过软管向潜水员输送呼吸气体。随下潜深度增加,输送的呼吸气体成分不同,有氧气、压缩空气、氦-氧或氦-氮-氧混合气体。潜水深度超过60米,呼吸气体中需掺入比较昂贵的氦气,常采用喷射再生式氦-氧潜水装置,吸收呼吸气体中的二氧化碳等废气,补充其中消耗掉的氧气,然后继续循环使用。

    自携式潜水是指潜水员自己携带呼吸气体下潜。潜水员在水下能自由活动,作业范围广,并能和潜水钟式潜水器等配合使用,是现代潜水技术中的主要潜水方式,也是水下考古的主要方式。

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