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  • 饱和潜水

    饱和潜水是一种适用于大深度条件下,开展长时间作业的潜水方式。按照国际惯例,当潜水作业深度超过120米、时间超过1小时,一般采用饱和潜水。作为唯一一种可使潜水员直接暴露于高压环境开展水下作业的潜水方式,饱和潜水已广泛应用于失事潜艇救援、海底施工作业、水下资源勘探、海洋科学考察等军事和民用领域

    编辑摘要
    • 下自成奚据了解,英、美、瑞士、挪威、法、德、日本、俄罗斯等8国已先后突破400米深度;海上实际深潜实验,法国、日本已分别达到534米和450米。

    目录

    简介/饱和潜水 编辑

    饱和潜水饱和潜水

    潜水员在海洋的某个深度工作一段时间后,不必匆忙回到海面上来减压,可以继续在海中呆下去,直到工作干完后再返回海面,进行一次减压就行了,这种潜水方法就叫做“饱和潜水”。按照国际惯例,当潜水作业深度超过120米、时间超过1小时,一般采用饱和潜水。

    作为唯一一种可使潜水员直接暴露于高压环境开展水下作业的潜水方式,饱和潜水已广泛应用于失事潜艇救援、海底施工作业、水下资源勘探、海洋科学考察等军事和民用领域。世界各国都十分重视饱和潜水技术研究,据了解,英、美、瑞士、挪威、法、德、日本、俄罗斯等8国已先后突破400米深度;海上实际深潜实验,法国、日本已分别达到534米和450米。[1]

    发现历史/饱和潜水 编辑

    饱和潜水是人类对于潜水技术的又一个突破。

    美国一位乡村医生经过和同事们反复试验,获得了一个惊人的发现。人如果在高压下逗留到一定时间,其血液组织里渗入的气体就会达到饱和程度。从这一程度起,只要压力不变,即使再增加停留的时间,血液和组织里的气体含量也不会改变。这就像一只盛满了水的杯子,它的含量达到了极限,再加一滴也是不行的,无论把水龙头再开多长时间,效果总是一样的。

    美国海军潜水生理学家Bond于1957年提出“饱和潜水”的观点,就是创造出一种环境和条件,使潜水员在高气压下长时间暴露,体内各组织体液中所溶解的惰性气体达到完全饱和的程度,使潜水员可以长期停留在高气压下几天乃至几十天,待预定作业任务完成后,一次减压出水。

    作业系统/饱和潜水 编辑

    饱和潜水的作业系统主要有下列三种类型:甲板加压舱系统、水下居住舱系统和出入式深潜器系统,它们都可以把潜水员送到海中进行长时间的工作。

    甲板加压舱系统主要由潜水工作船、甲板加压舱、潜水钟等组成。潜水员在甲板加压舱内加压或等候,工作时用潜水钟送到水下,再出钟作业。

    水下居住舱系统由潜水工作船和水下居住舱等组成。

    出入式深潜器系统由潜水工作船、出入式深潜器及大吊等组成。[2]

    实现过程

    以中国500米饱和潜水系统为例,在实际使用中潜水员可在舱内通过加压使体内惰性气体完全饱和,舱体则可以设置在救援舰上,食物通过专用递物筒提供,潜水员则可以乘坐潜水钟下至水下500米进行作业,完成后返回舱内即可。由于压力没有变化,水下作业可以分批分组连续进行,最后在舱内一次减压,效率极大提高。[3]

    实践发展/饱和潜水 编辑

    从饱和潜水的实践中,科学家逐渐发现,从饱和潜水深度继续向更大深度下潜,在一定深度时程范围内返回原深度,可不经过减压的程序,这就是巡回潜水的概念。

    以中国模拟饱和潜水实验为例,480米为模拟饱和潜水深度,493.00米则是巡回潜水的深度,由于概念的接近,两个数字很容易混淆。值得特别注意的是,随着饱和潜水深度增大,巡回潜水的时间和深度增加的越多。也就是700米饱和后的巡回潜水范围远超过400米饱和后的巡回潜水范围。

    各国情况/饱和潜水 编辑

    1957年,美海军专家BOND第一次提出“饱和潜水”概念。 

    1962年,美军组织代号“人在海中”系列试验,这是世界第一次海上饱和潜水试验。

    1988年,法国进行了一次饱和-巡回潜水实潜试验,潜水员在地中海水下534米海底完成有效作业任务,这是人类真正到达的最深水下深度。

    1989年,中国海军医学研究所在500米饱和潜水系统进行了模拟350米氦氧饱和-376米巡回潜水人体实验,创造当时亚洲纪录。
     

    2012年8月6日拍摄的“深潜号”。
    1992年,法国又进行了人体氢氦氧混合气模拟饱和潜水实验,深度达到了701米,压力为71.1个绝对大气压。这是当前人类承受的最高压力世界记录。

    1994年,俄罗斯进行动物饱和潜水试验,发现生物可以承受120~190个绝对大气压。也就是说,人类有通过饱和潜水下潜到近水下2000米的可能性。

    2008年,日本海上自卫队完成450米饱和-巡回潜水实潜试验,潜水员巡潜深度达450米,为当时亚洲第一。[3]

    2012年8月6日,中国首艘300米饱和潜水母船“深潜号”在青岛交付给交通运输部上海打捞局。“深潜号”是一艘亚洲领先、世界一流的深潜水支持船,可作业中国70%水域。[4]  

    2014年1月,北纬20度18分、东经115度09分的南中国海海域,3名潜水员圆满完成我国首次300米饱和潜水海底出潜探摸作业,巡回深度达到313.5米。这是300米深的海底首次迎来了中国人的身姿,中国由此具备了人工潜入300米深的海底“龙宫”探宝的能力。

    相关文献

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    参考资料
    [1]^引用日期:2012-08-07
    [2]^引用日期:2010-09-08
    [3]^引用日期:2010-09-08
    [4]^引用日期:2012-08-07

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