“龍宮訪(fǎng)客”最怕惰性氣體
想要像孫悟空那樣潛入海底去拜訪(fǎng)“龍宮”,那可不是簡(jiǎn)單事,如今深海潛水是世界各國(guó)正在攻克的尖端難關(guān),而實(shí)現(xiàn)深海潛水的關(guān)鍵技術(shù),就是飽和潛水。
潛水深度每超過(guò)10米,壓力就增加1個(gè)大氣壓。潛水員潛水完畢后,人必須減壓。如果不減壓,在高壓下溶解進(jìn)潛水員身體內(nèi)的惰性氣體會(huì)殘留在身體組織中,造成嚴(yán)重的減壓病,甚至危及生命。在常規(guī)潛水中,60米水深下,潛水員只能工作半個(gè)小時(shí),就必須出水進(jìn)入減壓艙,進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間減壓,作業(yè)時(shí)間很短。
美國(guó)在1957年提出了一個(gè)“飽和潛水”概念,就是創(chuàng)造出一種環(huán)境和條件,使?jié)撍畣T體內(nèi)各組織體液中所溶解的惰性氣體達(dá)到完全飽和的程度,這樣潛水員可以在高壓下停留幾十天,待作業(yè)完成后,再一次性減壓。這就需要建造一個(gè)生活艙,給艙里加壓形成高壓環(huán)境,潛水員在艙里呼吸的氣體是氦氣和氧氣的混合氣體。在不同的深度和高壓環(huán)境下,混合氣體的配比和加壓時(shí)間都不同。1981年,美國(guó)完成了第一次實(shí)驗(yàn),3名潛水員在686米的海底,工作生活了7個(gè)晝夜。
自主研發(fā)300米飽和潛水成套技術(shù)
2014年1月,上海打撈局的潛水員在南中國(guó)海首次完成了300米飽和潛水海底出潛探摸作業(yè),使用的是我國(guó)自主研發(fā)的300米飽和潛水成套技術(shù),其中,我國(guó)自主建造的首艘300米飽和潛水工作母船“深潛號(hào)”最引人注目。
“深潛號(hào)”上裝備的300米飽和潛水系統(tǒng),由生活艙、過(guò)渡艙、潛水鐘、生命保障系統(tǒng)四個(gè)主要部分組成。飽和潛水作業(yè)期間,6名潛水員生活在壓力為31個(gè)大氣壓的生活艙內(nèi),工作時(shí),由潛水鐘送至水下300米處,完成潛水作業(yè)后,再乘潛水鐘返回生活艙里。
我國(guó)于上世紀(jì)70年代就開(kāi)始飽和潛水技術(shù)的研究。此前曾有飽和潛水模擬試驗(yàn)到493米的科研記錄和潛水器潛入深海7 000米、由機(jī)械手進(jìn)行作業(yè)的記錄。但潛水員到深海里探摸巡潛,只有上海打撈局攻克了這一難關(guān)。
飽和潛水員的生活與常人有何不同
1. 呼吸
常人呼吸的空氣,主要是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的混合體,呼吸過(guò)程是幾乎沒(méi)有感覺(jué)的輕松行為。飽和潛水員呼吸的氣體是由氦氣和氧氣組成的混合體,氦氣多,氧氣少,混合的比例因海深不同而不同。潛水員在生活艙和海底呼吸的都是這種氣體,呼吸過(guò)程倒不困難,但聲音會(huì)變得像鴨子叫一樣。
2. 壓力
常人承受的壓力是1個(gè)大氣壓,飽和潛水員要承受31個(gè)大氣壓。在這種壓力下,人感覺(jué)就像被擠壓住了一樣,抬下手、動(dòng)下腳都很費(fèi)力。
3. 吃飯
潛水員吃飯也與常人不一樣。潛水員不能吃硬的,會(huì)損傷牙齒;不能吃黃豆等容易放屁的食物,不能吃蘿卜、韭菜等味道重的食物,以免污染狹小的環(huán)境;吃飯時(shí),米飯、饅頭被擠壓粘在牙上,很難受,需要使勁咀嚼,才能吃下去;味覺(jué)變遲鈍,飯菜吃不出咸味來(lái);要多吃牛排、雞鴨魚(yú)肉等高熱量食物。
4. 睡覺(jué)
6個(gè)人擠在長(zhǎng)11米、寬3.8米、高3.5米的生活艙里。艙里有6個(gè)上下設(shè)置的床鋪,中間過(guò)道不到50厘米寬,床寬90厘米。沒(méi)有白天黑夜的感覺(jué),睡覺(jué)不能關(guān)燈,以便監(jiān)控室隨時(shí)監(jiān)控著他們的生命安全。由于容易疲勞,一天睡12個(gè)小時(shí)以上。除了睡覺(jué)、下海作業(yè),剩余的時(shí)間只能看看書(shū)。
5. 如廁
潛水員如廁、洗澡都在生活艙里。如廁前要向監(jiān)控人員報(bào)告,如廁完畢后,也要報(bào)告。等到監(jiān)控人員發(fā)出指令,潛水員才可放水沖馬桶,并關(guān)上放水閥門(mén)。然后,地面人員再打開(kāi)另一個(gè)閥門(mén),把污物排到一個(gè)圓筒內(nèi)。這樣做的目的是,絕對(duì)保證生活艙里不出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。洗澡也是如此。
6. 穿衣
生活艙里保持著38~40℃的溫度,潛水員在艙里穿著短袖等純棉寬松的衣服。下海作業(yè)時(shí),穿的是“熱水服”,流動(dòng)著熱水的水管密布在衣服的各處,不停地給潛水員加熱,以抵御海水的寒冷和補(bǔ)充潛水員因呼吸氦氣而被帶走的熱量。這樣看來(lái),想當(dāng)一個(gè)“海底孫悟空”,真不是那么容易的! (責(zé)任編輯:白玉磊)