深潜装备(饱和潜水戴什么表?)

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篇首语:我们这个世界,从不会给一个伤心的落伍者颁发奖牌。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了深潜装备(饱和潜水戴什么表?)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

深潜装备(饱和潜水戴什么表?)

上次我们写梅花碳纤维潜水表,提到排氦阀门设计,遗留了一个关于饱和潜水的问题,说好要另一起一篇细聊,今天我们就来“还债”。

提到饱和潜水,人们很容易想到厚重的潜水装备,比如巨大的铜制头盔,恐怕知道这个物件的人还不少。

因为这几年的热门表款,爱彼皇家橡树的八角形表圈以及八颗螺丝的灵感来源就是它,尽管皇家橡树并不是潜水表。

皇家橡树八角形表圈及八颗螺丝设计来自潜水头盔

20多年前有部电影叫《怒海潜将》( Men of Honor)很有名,罗伯特·德尼罗和小库珀·古丁主演,查理兹·塞隆演花瓶,讲述美国海军第一位非洲裔潜水长的励志故事。

他们在电影里穿的就是那种有着庞大铜头盔的潜水装备,要人扶着才能站起来。

罗伯特·德尼罗在电影中穿着潜水装备

不过1950年代还没有饱和潜水这个概念,他们在电影里穿上近200斤重的潜水装备,接上供气管和通讯线就直接下水作业了。

饱和潜水要到1960年代之后才开始实验和应用,主要也是应用在军事以及海洋石油等工业领域里,跟度假潜水没什么关系,普通人了解也不多。

深潜领域搞研究,就不得不提一家法国公司Comex,一家私人企业,却出了不少惊人成绩,比如他们曾率先于1960年代实现了人类300米饱和潜水,至今仍保持着701米的人类饱和潜水极限纪录等。

没错,此Comex正是与劳力士合作的那家企业,几十年里劳力士为Comex提供了不少潜水工具表,今天拍卖市场上带有Comex标识的劳力士“水鬼”和“鬼王”也都要贵出不少,差不多要百万港币。

带有Comex标识的劳力士“鬼王”古董表

今年5月富艺斯香港春拍, 一枚1970年代600米防水的“鬼王”腕表,以130多万港币成交。这枚劳力士古董“鬼王”当年就运用了排氦阀门设计。

如今劳力士在售潜水表主力型号有3款,防水300米的“水鬼”,没有排氦阀。防水深度1200米的“鬼王”海使与防水深度3900米的海使深潜型,则都具有排氦阀门,并且都是自动阀设计。

劳力士2022年全新推出的防水11000米的马里亚纳海沟“鬼皇”版潜水表,硕大的钛金属表壳上也同样是自动排氦阀门。

劳力士自动排氦阀门设计

梅花表那篇里我们说,饱和潜水是为了下潜更深,但为什么下潜深就需要饱和潜水呢?我们先来了解两个潜水时可能碰到的问题,“醉氮”和“氧中毒”。

地表空气含78%的氮气、21%的氧气和1%的其他气体,我们平时在陆地上呼吸空气是十分自然的事,并没有什么担忧。

在几米到十几米的水下潜水,呼吸普通压缩空气也没大问题,但当潜水深度到达几十米、上百米甚至更深的时候,问题就来了,会有“醉氮”和“氧中毒”症状发生。

随着潜水深度增加,压力越来越大,体液中所溶解的氮气和氧气也越来越多,道理也容易理解,初中物理课告诉我们:气体溶解度与气体压力成正比。

体液中溶解气体变多,这个时候人的感觉跟在地面时就不一样了。

氮气达到一定浓度后,开始影响大脑和神经系统,令人产生氮麻醉,人的行动受影响,动作变迟缓、准确度也下降,严重时引发死亡。

氧气对人体来说也不是越多越好,当浓度达到一定值以上也会产生毒性,引起肺部不适、呼吸困难以及眼睛失明等症状,严重时同样危及生命。

所以,当潜水员去深水区潜水,其所呼吸的气体是特制的,目前主流是氦氧混合气,而且根据潜水深度不同氧含量也有明确要求,比如国标对200米氦氧饱和潜水的要求是低于2%。

深海潜水示意图

使用氦氧混合气去深潜,解决了“醉氮”和“氧中毒”问题,但还有一个“减压病”没有解决。

当潜水员从深水区返回水面时,如果是一口气上浮,由于压力快速降低,体液中气体会变成大量气泡,鼓涨肢体器官不说,还会堵塞毛细血管,从而引发严重机体损伤甚至是死亡。

所以上浮需要采取梯度式,即上浮一定距离后停留一段时间,令血液中溶解的气体慢慢排出,然后再上浮一段距离、停留……

这么做虽然可以预防“减压病”,但非常耗时,比如从100米深处返回水面,一般需要5个小时以上,这工作效率太低了。

潜水阶段图示,升潜会随深度而增加次数及停留时间

后来医学研究发现,在一定高压下,人类体液能溶解的气体量是一定的,即气体在体液中达到了饱和状态,并且人类长时间处在该气体饱和状态下是安全的,于是便产生了“饱和潜水”的概念。

即让潜水员预先进入加压状态并长期生活在该条件下,而这个压力正好与需要潜水作业深度处相接近,也就是令潜水员体液中的气体预先达到并保持在该深度下的饱和浓度,所以称之为“饱和潜水”。

之后潜水员便可以不限次数往返于预定工作深度与加压生活环境之间,直到工作完成,进行一次减压恢复到大气压状态就可以了。

这样既提高了工作效率,也减少连续加压、减压对潜水员身体造成的伤害。

饱和潜水作业示意图

宝珀曾经支持法国水下摄影师劳伦·巴列斯塔(Laurent Ballesta)进行过一次长达28天的饱和潜水活动,在法国地中海沿岸进行腔棘鱼以及水下生物探索,那次活动还被制作成一部纪录片,名叫《极度深海》。

除了美丽的海底世界和新奇的海底生物,纪录片还详细记录了劳伦·巴列斯塔等四位潜水员是如何进行饱和潜水活动的,更方便直观了解,不妨一看,B站有资源。

这28天里他们主要生活在一个只有5平米大的饱和舱里,当他们进入饱和舱后,工作人员会向饱和舱分阶段注入氦氧混合气,达到潜水工作深度处一样的压力。

饱和舱与一个过渡舱相连,过渡舱是他们获得各种用品的通道,也是他们的更衣室、洗澡间、卫生间,功能多样。此外还有一个专门用于下潜的潜水钟,过渡舱与潜水钟也要保持与饱和舱一样的压力条件。

劳伦·巴列斯塔的三段式饱和潜水工作站

当进行潜水工作时,他们会先乘坐潜水钟下潜到工作深度,然后穿戴好深潜装备从潜水钟进入到海里探索。工作完成后再乘潜水钟返回,全程密闭,保持高压环境不变。

劳伦·巴列斯塔和队员在潜水钟内

他们在100米水深附近活动,所使用的氦氧混合气中氧气比例为3%,其余97%均为氦气。

一个有趣的地方是,氦气保护了潜水员的安全,但它密度很小,会影响声音传播,使人们的说话声音听起来尖锐怪异,很像动画片里的小黄人。

当工作结束后,他们要在饱和舱内呆上4天,缓慢减压,一点点将体内氦气排掉,直至回到正常大气压力下才能出舱。

当然,劳伦·巴列斯塔德这次潜水活动佩戴的是宝珀五十噚潜水表,而且是具有机械深度计的X噚,X噚可以精确量测90米水深,并且这枚防水深度300米的潜水表也具有排氦阀门设计。其他几位潜水队员同样佩戴宝珀五十噚潜水表。

劳伦·巴列斯塔佩戴宝珀X噚腕表

讲到这里,问题也就解释清楚了,因为潜水员要在高压氦气环境里工作,所以潜水表才会进入大量氦气,工作完成后如果不能够完全有效排出氦气,表内高压会顶开表镜造成损伤,或者顶松密封橡胶圈,对腕表接下来的防水性产生破坏。

所以一般情况下,深潜型潜水表都会配有排氦阀门,自动款式较多,但也有手动排氦阀设计,比如欧米茄。

不管是海马300米潜水表,还是海洋宇宙600米潜水表,欧米茄都在10点钟位置设计了一个“歪脖子”表冠,这便是手动排氦阀门,是欧米茄潜水表的独特标志。

欧米茄海马系列潜水表

如今饱和潜水应用越来越广,军事与工业水下救援之外,还常常应用到其他科学领域,比如水下考古学和生物学等。

我国也在去年刚成功进行了500米饱和潜水的陆基实验,未来在深海领域也将开展更多探索。

对于专业潜水员来说,潜水表是相当重要的工具,其排氦阀门也是相当重要的保护设计。

不过对于大部分普通人来说,潜水表主要是时尚配饰,有无排氦阀门并不重要,重要的还是腕表本身颜值。

卢曦采访手记作家,著有《时尚永不眠》,专讲奢侈品背后的故事。luxi_sh@163.com

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