潜水技术资料
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屏气潜水一般都是裸潜(skin diving),不着保暖服装, 故不可能在水温低的情况下进行。
2.呼吸管潜水 人在水面下通过口衔管子呼吸水面以上空气的潜水方式,
称为呼吸管潜水。 据传说,希腊人Aristotle观察到大象过河,水深淹没全
身,象举鼻管向上,鼻孔露出水面,从容呼吸,潜水到达对岸, 仿生地创造呼吸管潜水。古罗马(公元前77年)有记载:用苇 管装备军队作呼吸管,借以潜水而隐蔽渡河。
潜水钟,现在有时被称开(放)式潜水钟,钟内压与所在深 处的压强必相等)现已不常用。但潜水钟的原理却被直接或间接 地用于沉箱、水底隧道、各型可潜舱(例如水下观察箱、下潜式 加压舱或人员运载舱等)以及潜水头盔等。现在,有些场合,广 义地把某些立式的可潜舱(有底门、舱内压与所在深度处的压强 可相等亦可不相等)叫做"潜水钟",甚至简称为"钟"(bell)。
潜水技术
潜水技术是进行水下作业如海洋 开发利用以及打捞、救助、观测的一 项重要手段,是指供人员和机具潜入 水下环境的专门装备和操作方法。
第一节深海探险史
四千年前,屏气潜水采集珍珠贝类。 公元前323年古希腊学者亚里士多德和马其顿
王亚历山大发明--潜水钟。
16世纪出现木制潜水钟,下潜深度可达 20m。
1929年 威廉.比勃与奥梯斯.巴顿(美)设计 了进步世纪“潜水球”,1934年潜深达923m。
1949年 巴顿在新研制的潜水球中,深潜达 1375m。
1948年 奥古斯.皮卡尔(瑞士)设计了能自动 行走的深潜球,下潜到1375米。
1953年皮卡尔设计的深潜器“的里雅斯特”号, 潜深3700m。
1954年 法国格.胡奥与皮.维利姆,乘坐“弗 恩斯-3”号,潜深4050m。
我国明代“没水采珠”时,用“锡造弯环空管”对掩没人 口鼻,令舒透呼吸于中(《天工开物·珠玉》,1637)。现代的 呼吸管在某些潜水-游泳的初步训练时用。
使用呼吸管潜水当然也比较简便,但不能倾侧,以防水进 入管内。虽然,这可借改变呼吸管形状和利用浮阀解决,但仍 然对水下活动方式及其姿势有相当的约束,潜水深度一般不超过 2米;潜水时间也相当有限。
4.头盔-供气管潜水
从水面通过管道(hose)向潜水者所戴的头盔(helmet)内送新鲜呼吸气体, 头盔内含有呼出气的气体经另外的途径排出。这种方式的潜水,又称通风式 潜水(ventilative diving)。
在16~18世纪,逐渐发展了皮革头盔(其实是扣在潜水者肩上罩住潜水 者头颈的“小潜水钟”)接管子至水面,以图借此向潜水者供气。但无法平 衡水压,故无效。直到发明了以风箱通过管子从水面向头盔内送气 (Freminet, 1774),才开创了通风式潜水的纪元。19世纪30年代 (Siebe,1837),奠定了现代通风式装具的雏型:头盔-领盘-潜水衣连接为一 体的潜水服,使潜水者处于潜水服内的微小环境中,因体积大、压载重,后 被称为重潜水装具。这类装具后又经改进和多样化,并配以潜水电话等。
现一般用于45m以浅的空气潜水。必要时,在技术条件等都具备时,可 以用来潜至60m甚或更深些。由头盔-供气管潜水装具结合了Venturi 原理和 密闭循环(即闭合循环)式装具的原理发展而成的喷射-再生式潜水装具, 在本世纪初叶试用,30年代末(1939)开始在大海应用,主要用于氦氧重潜 水。氦氧重潜水一般用于60 m以深到150 m左右,常用的限制深度为120 m。
1960年代已突破1万 米
70年代以前,主要用 于探险和科考
70年代以后,主要用 于海洋开发和科学研 究,以及近年来的海 洋环境的研究。
潜水钟
潜水服
Hale Waihona Puke Baidu
潜水服
潜水球 “的里雅斯特”号
潜水作业系统
有人潜水
无人潜水
高压潜水 常压潜水
有无
常饱 抗 有 规和 压 人 潜潜 潜 潜 水水 水 水
缆缆 潜潜 水水 器器
17世纪英国人埃德蒙.伽列依,利用气管 使潜水钟与大气相通。潜水气钟变成了 潜水箱,潜深达到165m。
1837年制成了一种软潜水服,由头盔和 衣服组成,头盔密不透水,使潜深达到 180m,后来又出现了硬潜水服,配备氧 气筒,潜深达350m。
1911年工程师冈斯.加尔曼乘坐自己设计的潜 水箱,达458m。
3.潜水钟
潜水钟(diving bell)为由倒扣桶发展而来的"罩器"状大 型潜水装备。钟内的空气供潜水者呼吸。潜水者在钟内,随钟沉 到水底,在钟所覆盖的范围内工作。
最早记载潜水钟,约在公元前300多年(希腊Aristotle)。 使用潜水钟,则在16世纪30年代。那些都是原始的潜水钟,下潜 愈深,钟内水面愈高,而且钟内气体难以更新,直到17世纪末 (1690,Halley)至18世纪,才实现了潜水钟的改进和用压气机 械与之配套,注压缩空气入钟内,迫使钟内水面下降与钟口齐平, 钟内的气体亦可更新。
服器
第二节 有人潜水系统
指人使用或操纵潜水装备、可潜器等潜入 水下作业的设备系统。
一、高压潜水技术(直接潜水) 高压潜水——指采用非抗压潜水装置,人 体直接暴露在水压环境中进行潜水作业。
(一)屏气潜水和早期的潜水钟
1.屏气潜水 吸一口气,停住呼吸动作,潜入水下,在 耐受极限时间到达之前又急速上升出水,通大气恢复呼吸动 作。这种潜水方式称为屏气潜水(breath-hold diving)。
特点:屏气潜水最明显的限制是潜水者可用的气体太 少,故潜水的时间不可能长;有利的一面是很简便,人在水 下的可动性相对地好。因此在一定条件下仍不失为一种有用 的潜水方式。
在西班牙的战舰上,很长时期都设有不使用潜水呼吸 装置的潜水-游泳专职人员。日本等地的潜水采珠女(海女, Ama),现仍借屏气潜水(戴护目镜或面罩)采拾珠贝,约可 达40 m深度。曾有人屏气潜水创造了96.3 m深度的记录,当 然不可能进行作业。
头盔-供气管潜水装具的稳定性好,从水面供气可源源不断,水面对潜 水者作监护较方便。
(二)高压潜水的分类
1.常规潜水——指潜入水下进行短时间作业后立即 减压回到水面的潜水。又称“非饱和潜水”。
重潜式——由水面供气,配备重潜服
2.呼吸管潜水 人在水面下通过口衔管子呼吸水面以上空气的潜水方式,
称为呼吸管潜水。 据传说,希腊人Aristotle观察到大象过河,水深淹没全
身,象举鼻管向上,鼻孔露出水面,从容呼吸,潜水到达对岸, 仿生地创造呼吸管潜水。古罗马(公元前77年)有记载:用苇 管装备军队作呼吸管,借以潜水而隐蔽渡河。
潜水钟,现在有时被称开(放)式潜水钟,钟内压与所在深 处的压强必相等)现已不常用。但潜水钟的原理却被直接或间接 地用于沉箱、水底隧道、各型可潜舱(例如水下观察箱、下潜式 加压舱或人员运载舱等)以及潜水头盔等。现在,有些场合,广 义地把某些立式的可潜舱(有底门、舱内压与所在深度处的压强 可相等亦可不相等)叫做"潜水钟",甚至简称为"钟"(bell)。
潜水技术
潜水技术是进行水下作业如海洋 开发利用以及打捞、救助、观测的一 项重要手段,是指供人员和机具潜入 水下环境的专门装备和操作方法。
第一节深海探险史
四千年前,屏气潜水采集珍珠贝类。 公元前323年古希腊学者亚里士多德和马其顿
王亚历山大发明--潜水钟。
16世纪出现木制潜水钟,下潜深度可达 20m。
1929年 威廉.比勃与奥梯斯.巴顿(美)设计 了进步世纪“潜水球”,1934年潜深达923m。
1949年 巴顿在新研制的潜水球中,深潜达 1375m。
1948年 奥古斯.皮卡尔(瑞士)设计了能自动 行走的深潜球,下潜到1375米。
1953年皮卡尔设计的深潜器“的里雅斯特”号, 潜深3700m。
1954年 法国格.胡奥与皮.维利姆,乘坐“弗 恩斯-3”号,潜深4050m。
我国明代“没水采珠”时,用“锡造弯环空管”对掩没人 口鼻,令舒透呼吸于中(《天工开物·珠玉》,1637)。现代的 呼吸管在某些潜水-游泳的初步训练时用。
使用呼吸管潜水当然也比较简便,但不能倾侧,以防水进 入管内。虽然,这可借改变呼吸管形状和利用浮阀解决,但仍 然对水下活动方式及其姿势有相当的约束,潜水深度一般不超过 2米;潜水时间也相当有限。
4.头盔-供气管潜水
从水面通过管道(hose)向潜水者所戴的头盔(helmet)内送新鲜呼吸气体, 头盔内含有呼出气的气体经另外的途径排出。这种方式的潜水,又称通风式 潜水(ventilative diving)。
在16~18世纪,逐渐发展了皮革头盔(其实是扣在潜水者肩上罩住潜水 者头颈的“小潜水钟”)接管子至水面,以图借此向潜水者供气。但无法平 衡水压,故无效。直到发明了以风箱通过管子从水面向头盔内送气 (Freminet, 1774),才开创了通风式潜水的纪元。19世纪30年代 (Siebe,1837),奠定了现代通风式装具的雏型:头盔-领盘-潜水衣连接为一 体的潜水服,使潜水者处于潜水服内的微小环境中,因体积大、压载重,后 被称为重潜水装具。这类装具后又经改进和多样化,并配以潜水电话等。
现一般用于45m以浅的空气潜水。必要时,在技术条件等都具备时,可 以用来潜至60m甚或更深些。由头盔-供气管潜水装具结合了Venturi 原理和 密闭循环(即闭合循环)式装具的原理发展而成的喷射-再生式潜水装具, 在本世纪初叶试用,30年代末(1939)开始在大海应用,主要用于氦氧重潜 水。氦氧重潜水一般用于60 m以深到150 m左右,常用的限制深度为120 m。
1960年代已突破1万 米
70年代以前,主要用 于探险和科考
70年代以后,主要用 于海洋开发和科学研 究,以及近年来的海 洋环境的研究。
潜水钟
潜水服
Hale Waihona Puke Baidu
潜水服
潜水球 “的里雅斯特”号
潜水作业系统
有人潜水
无人潜水
高压潜水 常压潜水
有无
常饱 抗 有 规和 压 人 潜潜 潜 潜 水水 水 水
缆缆 潜潜 水水 器器
17世纪英国人埃德蒙.伽列依,利用气管 使潜水钟与大气相通。潜水气钟变成了 潜水箱,潜深达到165m。
1837年制成了一种软潜水服,由头盔和 衣服组成,头盔密不透水,使潜深达到 180m,后来又出现了硬潜水服,配备氧 气筒,潜深达350m。
1911年工程师冈斯.加尔曼乘坐自己设计的潜 水箱,达458m。
3.潜水钟
潜水钟(diving bell)为由倒扣桶发展而来的"罩器"状大 型潜水装备。钟内的空气供潜水者呼吸。潜水者在钟内,随钟沉 到水底,在钟所覆盖的范围内工作。
最早记载潜水钟,约在公元前300多年(希腊Aristotle)。 使用潜水钟,则在16世纪30年代。那些都是原始的潜水钟,下潜 愈深,钟内水面愈高,而且钟内气体难以更新,直到17世纪末 (1690,Halley)至18世纪,才实现了潜水钟的改进和用压气机 械与之配套,注压缩空气入钟内,迫使钟内水面下降与钟口齐平, 钟内的气体亦可更新。
服器
第二节 有人潜水系统
指人使用或操纵潜水装备、可潜器等潜入 水下作业的设备系统。
一、高压潜水技术(直接潜水) 高压潜水——指采用非抗压潜水装置,人 体直接暴露在水压环境中进行潜水作业。
(一)屏气潜水和早期的潜水钟
1.屏气潜水 吸一口气,停住呼吸动作,潜入水下,在 耐受极限时间到达之前又急速上升出水,通大气恢复呼吸动 作。这种潜水方式称为屏气潜水(breath-hold diving)。
特点:屏气潜水最明显的限制是潜水者可用的气体太 少,故潜水的时间不可能长;有利的一面是很简便,人在水 下的可动性相对地好。因此在一定条件下仍不失为一种有用 的潜水方式。
在西班牙的战舰上,很长时期都设有不使用潜水呼吸 装置的潜水-游泳专职人员。日本等地的潜水采珠女(海女, Ama),现仍借屏气潜水(戴护目镜或面罩)采拾珠贝,约可 达40 m深度。曾有人屏气潜水创造了96.3 m深度的记录,当 然不可能进行作业。
头盔-供气管潜水装具的稳定性好,从水面供气可源源不断,水面对潜 水者作监护较方便。
(二)高压潜水的分类
1.常规潜水——指潜入水下进行短时间作业后立即 减压回到水面的潜水。又称“非饱和潜水”。
重潜式——由水面供气,配备重潜服