发布时间:2025-01-26 17:51:03
潜水运动正日益受到大众喜爱。从简单的浮潜,到配以水下呼吸系统、气瓶和BCD(浮力调整装置)的水肺潜水,再到自由潜水,海洋对人们充满吸引力,激发探索欲望。深海探险需要高科技设备支持,从开放系统到循环呼吸器,潜水技术在不断进步。水肺装备的诞生开启了潜水的新时代,使人们能够下潜至约60米深的海域。然而,深海探索之路充满了挑战。为了克服这些困难,潜水员需要使用更加先进的循环呼吸器。
1943年,雅克-伊夫·库斯托与埃米尔·加尼昂共同发明了水肺装备,它通过环境压力控制压力调节器,结合压缩气瓶使用。这使得潜水员能够安全到达60米左右的深度,尽管需要在返程时进行减压停留。然而,管理减压过程需要精确计时,因此,让-雅克·费希特设计的潜水腕表成为潜水员的必备工具。
随着技术发展,人们开始梦想下潜至更深的海域。然而,深海探索的难度远超想象。深渊狂喜是一种由于长时间在压强下呼吸氮气导致的麻醉状态,潜水员下潜越深,这种感觉就越强烈,超过60米深度后变得非常危险,影响潜水员的运动协调、注意力和判断力。1947年,雅克-伊夫·库斯托的船员莫里斯·法格斯在尝试创造120米深度记录时,不幸遇难,成为第一个因使用新型水肺装备而丧生的潜水员。
为解决这一问题,潜水员开始使用氦气作为代替氮气的“中性”气体,以减轻麻醉作用。这项技术由美国人率先发展,直至20世纪80年代初,才开始在休闲潜水员中普及。
潜水过程中,正确管理氧气含量同样至关重要。使用纯氧循环呼吸器的潜水风险较高,氧气含量需保持在安全范围内,以避免高氧血症。潜水员如汉斯·哈斯使用循环呼吸器拍摄水下壮观景象,但他尝试20米深的潜水却充满风险。为了安全潜水,潜水员需随身携带可靠的手表和深度计。
自动化技术的引入使潜水更加高效,自动循环呼吸器减少了气瓶数量和气体浪费。开放式技术潜水使用高氧气体潜水至20米左右,再使用低氧高氦气体返回,这种潜水方式被称为“技术潜水”。
随着技术进步,潜水员开始挑战更深的海域,但这也带来了新的挑战,如气体管理、减压停留、氧气与中性气体比例控制等。循环呼吸器的使用改变了潜水方式,但同时也增加了复杂性和潜在风险。对于洞穴潜水和水面封闭潜水,潜水员需要使用循环呼吸器和基于氦气的混合气体,以适应特殊环境需求。
在未来,技术的进一步发展可能会解决更深层次的挑战,如高压神经综合症、低温生理限制等。饱和潜水或许能提供另一种解决方案,但这是另一个研究方向。总体而言,循环呼吸器为深海探索提供了强大支持,但同时也要求潜水员具备高超技能和高度警惕性,以确保安全探索。