潛水技術(shù)發(fā)展簡史 主動從水面灣入水下，再從水下上升出水的過程，稱為潛水。過控灣水器和水下機(jī)器人灣水，風(fēng)無人 潛水：潛水員潛水，則為有人潛水。有人潛水可按潛水員機(jī)體是否派受商壓，分為常壓潛水和承壓潛水。 有人潛水又可按潛水員機(jī)體組織內(nèi)的情性氣體足香達(dá)到飽和，分為常規(guī)潛水和飽和潛水。隨著潛水技術(shù)不 斷進(jìn)步，潛水方式愈來愈多，因此，有人潛水還有多種分類方法。 例如，按潛水員的呼吸氣體種類可分為 空氣潛水、氧氣潛水和混合氣潛水；按呼吸氣體來源，可分為自攜式潛水和水面供氣式潛水：按呼吸氣體 供氣方式，可分為通風(fēng)式 （即連續(xù)供氣式）潛水、需供式《即按需供氣式） 潛水：按呼吸氣體回路，可分 為開式、半閉式和閉式潛水，等等， 潛水根據(jù)其目的不同，可以分為產(chǎn)業(yè)潛水、娛樂潛水、科教潛水和軍事潛水。灣水作為人類進(jìn)入水下 環(huán)境的一種手段，在人類原始時代即己開始。如今，潛水己成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和科學(xué)研究中不可缺 少的一個特殊的技術(shù)工種。潛水在軍事上主要用于水下偵察、水下 、投潛救生和水下兵器的打撈等， 在民用上主要用于水產(chǎn)和礦產(chǎn)資源拗察和開發(fā)、水下施工、沉船打撈、清掃航道、水庫檢修、水產(chǎn)養(yǎng)殖和 海洋考察研宄等方面。 潛水技術(shù)是指以不同方式潛水所采用的技術(shù)。近幾十年來，人類為了向海洋進(jìn)軍，潛水技術(shù)得到了迅 速的發(fā)展。本章旨在簡略地回顧潛水各階段的發(fā)展情況和當(dāng)今潛水技術(shù)的發(fā)展趨勢。 第 節(jié) 早期的潛水活動 人類早潛水的確切年代己無法考證，但可以推斷是遠(yuǎn)在有歷史記教之前。據(jù)《下海半英里》一書中 介紹，早在公元前 4500 年進(jìn)行的一次考古發(fā)據(jù)中，就發(fā)現(xiàn)了鎮(zhèn)聯(lián)珍珠母的珍寶。在中國，有文字記教的 可以追湖到公元前 2250 年，夏朝皇帝禹曾接收了由部落進(jìn)貢的牡蠣珍珠貢 品。這些人工制品是先由潛水者采集，然后由工匠制作而成的。 這是人類 在海中屏氣潛水作業(yè)的早例證。 在與大自然的斗爭中，我們的祖先也創(chuàng)造了 不少涉泅水的方法。如流 傳于民間的 “狗刨式” “寒鴨浮水”、“扎猛子”等?！霸妥莹晫?shí)際上就是 今天的屏氣潛水。潛水者屏氣潛水時，先吸足一口氣，然后潛入水下，在 耐受極限時間之內(nèi)再急速上升出水（圖 1-1）。由于潛水時人的身體直接承 受水下的環(huán)境水壓，因此，屏氣潛水是一種原始的承壓潛水技術(shù)。屏氣 潛水不需要任何器具，所以，在一定條件下仍不失為一種有用的潛水方法。 迄今，世界上屏氣潛水的深記錄于 2000 年1月18日由一名古巴潛水員 弗朗西斯科創(chuàng)造，他下潛深度達(dá) 162m，屏氣時間為 3min 12s 屏氣潛水有一定的危險性，而且因?yàn)槠翚鈺r間很短，在產(chǎn)業(yè)潛水方面 價值有限，所以為了延長水下時間，必須解決水下呼吸問題。簡易的水 下呼吸器是一根潛水呼吸管。采用潛水呼吸管進(jìn)行水下呼吸的方法，在我 國明朝史料中就有記載。采集珍珠的潛水者用錫制的彎管在水下進(jìn)行呼吸， 圖1-1 屏氣潛水 見圖 1-2。 這種潛水技術(shù)因潛水者肺內(nèi)氣體是常壓，故吸氣比較費(fèi)力，只能 下潛很淺的深度。如今，經(jīng)過改進(jìn)的潛水呼吸管，在娛樂潛水場所仍在廣泛使用。 為了減小水下的呼吸阻力，人們設(shè)想出了由潛水者自攜氣爽進(jìn)行潛水的方法。氣囊潛水是呼吸氣體來 白潛水者白攜氣囊的一種潛水技術(shù)。它是現(xiàn)代自攜式水下呼吸器的前驅(qū)。潛水者在水下，肺內(nèi)外壓力基本 平衡，潛水深度可以不受限制，但是皮質(zhì)氣囊容積有限，可用的氣體太少，所以，潛水深度和時間的增加 都很有限。 早期的鐘式潛水技術(shù)，在公元前 300 多年就有記載，真正應(yīng)用則在 16 世紀(jì) 30 年代。原始的潛水鐘為 一只倒扣的木質(zhì)桶狀容器，鐘內(nèi)氣體供潛水者呼吸。隨著潛水深度增加，氣體容積變小，使?jié)撍邉幼鞣秷D1-2 呼吸管落水 圖1-3 原始的潛水鐘潛水 圍受限，而且鐘內(nèi)氣體不能更新，終因缺氧和二氧化碳增高而發(fā)生呼吸困難。直到 18 世紀(jì)末，鼓風(fēng)箱 與鐘的配合使用，使?jié)撍夹g(shù)有了新的突破，解決了對水下不能連續(xù)供氣的問題(圖 1-3)。用潛水鐘潛水 比用呼吸管或氣爽潛水有較多的優(yōu)點(diǎn)，但鐘的本身龐大、笨重，移動操作很不方 便，潛水作業(yè)效率低下， 因此，早期的鐘式潛水在 19 世紀(jì)初葉就告結(jié)束。

潛水裝具的誕生 港水裝具，是潛水員潛水時為適應(yīng)水下環(huán)境佩戴的全部器材之統(tǒng)稱，通常包括水下呼吸器、港水服和 潛水附屬器材。1837 年，英四人賽布首次試制成功具有現(xiàn)代通風(fēng)式特征的港水裝具，開創(chuàng)了采用裝具潛水 技術(shù)的新紀(jì)元（）。該裝具因重量錢大，故又稱為重潛水裝具，簡稱重 裝。它的金屬頭盔與潛水服連為一體，新鮮的壓縮空氣從水面通過供氣軟管 進(jìn)入頭盔，頭盔上的排氣閥把混有呼出氣的多余氣體排入水中。 這種裝具的 特點(diǎn)是呼吸省力、保暖性好水下抗流能力強(qiáng)，潛水員在水下可完成許多難度 較大的作業(yè)。所以，通風(fēng)式重裝的誕生，為產(chǎn)業(yè)潛水的發(fā)展創(chuàng)造了條件。 一個多世紀(jì)以來，各國對重裝作了不少改進(jìn)，其中主要是兩點(diǎn)：一是頭 盔上的自動排氣閥取代了人工操作的排氣閥：二是增加了一套應(yīng)急供氣裝置。 國內(nèi)的 TF88 型重裝與仍在使用的 TF12、TF3 型兩種重裝相比，就多了這兩個 功能。這些功能對于防止?jié)撍畣T“放漂” 和室息事故的發(fā)生都具有重要的意 義。 目前，在潛水技術(shù)較發(fā)達(dá)的 ，傳統(tǒng)的通風(fēng)式重裝己逐步被輕潛水裝 具（簡稱輕裝）所取代。輕裝與重裝不同，它的水下呼吸器與潛水服在結(jié)構(gòu) 上是分開的。輕裝的潛水服內(nèi)沒有氣墊（如濕式潛水服），或者氣墊容量很小 ＜如干式潛水服），在水下接近零浮力，所以，潛水員在水下機(jī)動性較好。 通風(fēng)式落水裝具 外，輕裝的供氣方式也與重裝不同，它以按需供氣為主，即吸氣時供氣，呼 氣時停止供氣。所以，可節(jié)省約50%的氣體消耗。 輕裝按呼吸氣源不同，可分為自攜式和水面供氣式（也稱管供式）兩種。自攜式潛水裝具誕生于 20 世紀(jì)初期，它的氣源由潛水員自身攜帶，其優(yōu)點(diǎn)是使?jié)撍畣T擺脫了臍帶的牽制，在水下獲得了更大的自由 （圖1-5）。這種裝具從20 世紀(jì) 40年代以來，在娛樂潛水和科教潛水中得到了廣泛的應(yīng)用，并且隨著裝具 的改進(jìn)和潛水知識的普及，參加潛水的人數(shù)愈來愈多。 如今，人們習(xí)慣上把使用這種裝具的潛水，按裝具 英文名稱縮寫的音譯，直稱其為 “斯庫巴”潛水。這種裝具的不足是水面監(jiān)護(hù)比較困難。近年來推出的無 繩水下通話器，較好地解決了自攜式潛水員的通話聯(lián)系問題。國外，自攜式 潛水裝具的品種很多，國內(nèi)主要有 69-11（量）和 69-4（咬嘴）等型號 在產(chǎn)業(yè)潛水中用得較多的輕裝是水面供氣需供式潛水裝具（圖 1-6）。 這類裝具與自攜式裝具相比，主要特點(diǎn)是供氣充足，通話聯(lián)絡(luò)方便。潛水員 所需的呼吸氣體除了可直接從水面供給之外，還可從水面通過潛水鐘臍帶、 潛水鐘配氣盤和潛水員臍帶供給。后者更為，但主要用于大深度潛水的 場合。國內(nèi)的 M2-300（面畢）型和 1z-300（頭盔）型裝具均屬水面供氣需 供式潛水裝具。 隨著產(chǎn)業(yè)潛水的迅速發(fā)展，癥狀為關(guān)節(jié) 疼痛、呼吸困難、頭暈、癱瘓，甚至死亡的 潛水減壓病相繼出現(xiàn)。直到 1890年，加壓 艙技術(shù)的應(yīng)用，才使許多病例得到了醫(yī)治。 20 世紀(jì)初，何爾登等人提出了科學(xué)的潛水滅 壓理論。它對減壓病的發(fā)生，保證潛水 員的起了重大的作用，并為承壓潛水技 術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 圖1-5 自灣式潛式裝具 使用壓縮空氣作為呼吸介質(zhì)，其深 度英國規(guī)定為 50m 以淺，我國、美國和前蘇聯(lián)則均規(guī)定為 60m 以淺。如果 采用直接從水面供氣，由于水中波浪和海流的影響，潛水員上升減壓過程 中難以控制其深度，所以為了提高性，采用輕潛水裝具，潛水深度超 過40m，有的 規(guī)定應(yīng)與開式潛水鐘《簡稱開式鐘）配合使用。開式鐘 既可在水中舒適地上下運(yùn)送潛水 員，又可作一個帶有呼吸氣體的水下 圖1-6 水面供氣式潛水裝具 庇護(hù)所。開式鐘的 作業(yè)深度 100 m 左右，所以，不僅空氣潛水可 用，混合氣潛水也可配套使用。