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潜水技术发展简史 主动从水面灣入水下，再从水下上升出水的过程，称为潜水。過控灣水器和水下机器人灣水，風无人 潜水：潜水员潜水，则为有人潜水。有人潜水可按潜水员机体是否派受商压，分为常压潜水和承压潛水。 有人潜水又可按潜水员机体组织内的情性气体足香达到饱和，分为常规潜水和饱和潜水。随着潜水技术不 断进步，潜水方式愈来愈多，因此，有人潜水还有多种分类方法。 例如，按潜水员的呼吸气体种类可分为 空气潜水、氧气潜水和混合气潜水；按呼吸气体来源，可分为自携式潜水和水面供气式潜水：按呼吸气体 供气方式，可分为通风式 （即连续供气式）潜水、需供式《即按需供气式） 潜水：按呼吸气体回路，可分 为开式、半闭式和闭式潜水，等等， 潜水根据其目的不同，可以分为产业潜水、娱乐潛水、科教潜水和军事潜水。灣水作为人类进入水下 环境的一种手段，在人类原始时代即己开始。如今，潜水己成为经济建设、国防建设和科学研究中不可缺 少的一个特殊的技术工种。潜水在军事上主要用于水下侦察、水下 、投潜救生和水下兵器的打捞等， 在民用上主要用于水产和矿产资源拗察和开发、水下施工、沉船打捞、清扫航道、水库检修、水产养殖和 海洋考察研宄等方面。 潛水技术是指以不同方式潜水所采用的技术。近几十年来，人类为了向海洋进军，潜水技术得到了迅 速的发展。本章旨在简略地回顾潜水各阶段的发展情况和当今潜水技术的发展趋势。 第 节 早期的潜水活动 人类早潜水的确切年代己无法考证，但可以推断是远在有历史记教之前。据《下海半英里》一书中 介绍，早在公元前 4500 年进行的一次考古发据中，就发现了镇联珍珠母的珍宝。在中国，有文字记教的 可以追湖到公元前 2250 年，夏朝皇帝禹曾接收了由部落进贡的牡蛎珍珠贡 品。这些人工制品是先由潜水者采集，然后由工匠制作而成的。 这是人类 在海中屏气潜水作业的早例证。 在与大自然的斗争中，我们的祖先也创造了 不少涉泅水的方法。如流 传于民间的 “狗刨式” “寒鸭浮水”、“扎猛子”等。“扎猛子〞实际上就是 今天的屏气潜水。潜水者屏气潜水时，先吸足一口气，然后潜入水下，在 耐受极限时间之内再急速上升出水（图 1-1）。由于潜水时人的身体直接承 受水下的环境水压，因此，屏气潜水是一种原始的承压潜水技术。屏气 潜水不需要任何器具，所以，在一定条件下仍不失为一种有用的潜水方法。 迄今，世界上屏气潜水的深记录于 2000 年1月18日由一名古巴潜水员 弗朗西斯科创造，他下潜深度达 162m，屏气时间为 3min 12s 屏气潜水有一定的危险性，而且因为屏气时间很短，在产业潜水方面 价值有限，所以为了延长水下时间，必须解决水下呼吸问题。简易的水 下呼吸器是一根潜水呼吸管。采用潜水呼吸管进行水下呼吸的方法，在我 国明朝史料中就有记载。采集珍珠的潜水者用锡制的弯管在水下进行呼吸， 图1-1 屏气潜水 见图 1-2。 这种潜水技术因潜水者肺内气体是常压，故吸气比较费力，只能 下潜很浅的深度。如今，经过改进的潜水呼吸管，在娱乐潜水场所仍在广泛使用。 为了减小水下的呼吸阻力，人们设想出了由潜水者自携气爽进行潜水的方法。气囊潜水是呼吸气体来 白潜水者白携气囊的一种潜水技术。它是现代自携式水下呼吸器的前驱。潜水者在水下，肺内外压力基本 平衡，潜水深度可以不受限制，但是皮质气囊容积有限，可用的气体太少，所以，潜水深度和时间的增加 都很有限。 早期的钟式潜水技术，在公元前 300 多年就有记载，真正应用则在 16 世纪 30 年代。原始的潜水钟为 一只倒扣的木质桶状容器，钟内气体供潜水者呼吸。随着潜水深度增加，气体容积变小，使潜水者动作范图1-2 呼吸管落水 图1-3 原始的潜水钟潜水 围受限，而且钟内气体不能更新，终因缺氧和二氧化碳增高而发生呼吸困难。直到 18 世纪末，鼓风箱 与钟的配合使用，使潜水技术有了新的突破，解决了对水下不能连续供气的问题(图 1-3)。用潜水钟潜水 比用呼吸管或气爽潜水有较多的优点，但钟的本身庞大、笨重，移动操作很不方 便，潜水作业效率低下， 因此，早期的钟式潜水在 19 世纪初叶就告结束。

潜水装具的诞生 港水装具，是潜水员潜水时为适应水下环境佩戴的全部器材之统称，通常包括水下呼吸器、港水服和 潜水附属器材。1837 年，英四人賽布首次试制成功具有现代通风式特征的港水装具，开创了采用装具潜水 技术的新纪元（）。该装具因重量钱大，故又称为重潜水装具，简称重 装。它的金属头盔与潜水服连为一体，新鲜的压缩空气从水面通过供气软管 进入头盔，头盔上的排气阀把混有呼出气的多余气体排入水中。 这种装具的 特点是呼吸省力、保暖性好水下抗流能力强，潜水员在水下可完成许多难度 较大的作业。所以，通风式重装的诞生，为产业潜水的发展创造了条件。 一个多世纪以来，各国对重装作了不少改进，其中主要是两点：一是头 盔上的自动排气阀取代了人工操作的排气阀：二是增加了一套应急供气装置。 国内的 TF88 型重装与仍在使用的 TF12、TF3 型两种重装相比，就多了这两个 功能。这些功能对于防止潜水员“放漂” 和室息事故的发生都具有重要的意 义。 目前，在潜水技术较发达的 ，传统的通风式重装己逐步被轻潜水装 具（简称轻装）所取代。轻装与重装不同，它的水下呼吸器与潜水服在结构 上是分开的。轻装的潜水服内没有气垫（如湿式潜水服），或者气垫容量很小 ＜如干式潜水服），在水下接近零浮力，所以，潜水员在水下机动性较好。 通风式落水裝具 外，轻装的供气方式也与重装不同，它以按需供气为主，即吸气时供气，呼 气时停止供气。所以，可节省约50%的气体消耗。 轻装按呼吸气源不同，可分为自携式和水面供气式（也称管供式）两种。自携式潜水装具诞生于 20 世纪初期，它的气源由潜水员自身携带，其优点是使潜水员摆脱了脐带的牵制，在水下获得了更大的自由 （图1-5）。这种装具从20 世纪 40年代以来，在娱乐潜水和科教潜水中得到了广泛的应用，并且随着装具 的改进和潜水知识的普及，参加潜水的人数愈来愈多。 如今，人们习惯上把使用这种装具的潜水，按装具 英文名称缩写的音译，直称其为 “斯库巴”潜水。这种装具的不足是水面监护比较困难。近年来推出的无 绳水下通话器，较好地解决了自携式潜水员的通话联系问题。国外，自携式 潜水装具的品种很多，国内主要有 69-11（量）和 69-4（咬嘴）等型号 在产业潜水中用得较多的轻装是水面供气需供式潜水装具（图 1-6）。 这类装具与自携式装具相比，主要特点是供气充足，通话联络方便。潜水员 所需的呼吸气体除了可直接从水面供给之外，还可从水面通过潜水钟脐带、 潜水钟配气盘和潜水员脐带供给。后者更为，但主要用于大深度潜水的 场合。国内的 M2-300（面畢）型和 1z-300（头盔）型装具均属水面供气需 供式潜水装具。 随着产业潜水的迅速发展，症状为关节 疼痛、呼吸困难、头晕、瘫痪，甚至死亡的 潜水减压病相继出现。直到 1890年，加压 舱技术的应用，才使许多病例得到了医治。 20 世纪初，何尔登等人提出了科学的潜水滅 压理论。它对减压病的发生，保证潜水 员的起了重大的作用，并为承压潜水技 术的进一步发展奠定了基础。 图1-5 自灣式潜式装具 使用压缩空气作为呼吸介质，其深 度英国规定为 50m 以浅，我国、美国和前苏联则均规定为 60m 以浅。如果 采用直接从水面供气，由于水中波浪和海流的影响，潜水员上升减压过程 中难以控制其深度，所以为了提高性，采用轻潜水装具，潜水深度超 过40m，有的 规定应与开式潜水钟《简称开式钟）配合使用。开式钟 既可在水中舒适地上下运送潜水 员，又可作一个带有呼吸气体的水下 图1-6 水面供气式潜水装具 庇护所。开式钟的 作业深度 100 m 左右，所以，不仅空气潜水可 用，混合气潜水也可配套使用。