为什么潜水员在深水作业时必须穿专用潜水服?
潜水时,随着水深的增加,水温也会下降。通常,即使是休闲潜水,在水深10米左右,我们也能感受到第一个温度变化层。
深水潜水穿的潜水服和休闲潜水的湿式潜水服是不一样的。有三个主要区别:
头盔式全面罩:全面罩是利用呼吸调节器第二头、水下麦克风、水下对讲机之外的另外两个设备,全面罩可以实现防水功能。头盔式是一种隔热设计。
干式潜水服:湿式潜水服的隔热原理是利用潜水服与体表皮肤之间有一层不流动的水膜来达到隔热的目的,但这种方法通常仅限于热带水域。在深水中,水温可能接近冰点,可以在干燥的潜水服里穿上保暖内衣和毛衣。所以湿潜水服比较合身,干潜水服至少要大一号。
铜潜水靴:休闲潜水穿湿靴,配可调节的蛙鞋,可以方便游泳。潜水时,你需要固定一个位置。所以鞋子是铜的,是中国海军用的那种17.5kg。另一个重要原因更复杂:头盔式面罩和干式潜水服中有大量空气。如果不穿脚重的鞋子,一旦潜水员入水,由于空气很轻,他的头和脚会迅速转移到脚上(此时脚是朝上的),可能会导致潜水员窒息而死。因此,铜鞋可以保证潜水员正确、安全的入水姿势和位置。
至于潜水的深度极限,是人类至今无法解决的难题,与我们呼吸的空气有关。
空气中含有78%的氮气、20%的氧气和一些其他气体。
常压下的空气对人体无害。但是潜水员使用压缩空气。在高压、长时间下,氮气会溶入人体,造成氮中毒现象,使潜水员意识模糊,直至发生事故。这就要求潜水员在下水时必须保证自己的潜水深度和潜水时间不能超过极限状态。
除了压缩空气,还有一种气体也用于深潜,那就是氦氮氧混合气体。因为氦的溶解度比氮低,所以会减少氮中毒的现象。然而,氦会引起新的问题。氦气的传热能力比氮气快,所以在深潜中使用三种混合气体会更容易感到冷。而且氦气到了一定深度,还是会对人体有害。
以上,注定了人类潜水至今只能达到330米。
注意科考达到几公里,就是潜艇发射,要么是无人潜艇,要么是有人艇,里面是常压(一个大气压)。