1943年,著名的海洋学家雅克·库斯托(Jacques Cousteau)与爱米尔·加尼安(Emile Gagnan)共同发明了水肺,它通常被称为水下呼吸器(即自给式水下呼吸器)。水下呼吸器使潜水者更加机动灵活,从而以一种全新的方式探索海洋。从那时起,水下呼吸器技术取得了多项进步,使该设备不断地向更易用、更安全和更经济实惠的方向发展,并使许多人享受到这项奇妙的冒险所带来的乐趣。据职业潜水教练协会(Professional Association of Diving Instructors,PADI)介绍,每年约有一百万人获得休闲型水下呼吸器潜水的资格认证。您可以利用周末出行的机会探索海上沉船和珊瑚礁,或者到某个具有异国情调的地方来个长途潜水度假,您也许还会遇到鲨鱼、海豚或鲸之类的生物。
在本文中,我们将探索水下世界,审视水下呼吸器设备,并了解您的身体对水下环境的反应。您还将了解到参加这项运动需要做些什么。
设备 水下环境对人类并不友好,它在呼吸、温度控制、可见度和浮力方面都向水下呼吸器潜水员提出了独特的挑战。进行水下呼吸器潜水时所需的基本设备使您能够应付水下的环境。在您出入水下时,需要携带总重为27至34公斤的设备。 呼吸设备 使用休闲型水下呼吸器的普通潜水者呼吸的是压缩空气(含78%的氮气,21%的氧气)或一种富氧的氮氧混合物,称为氮化物氧化物结构(含64~68%的氮气,32~36%的氧气)。气体盛放在您背部的一只气瓶里。气瓶一般由铝制成,空瓶重约14公斤,可盛放2,265升的空气,其压强为204个大气压(ATM)。气体的体积大约可以充满一个电话亭,重约3.2公斤。
您不能直接呼吸气瓶里的空气,因为它的气压太高,会伤害您的肺。因此,气瓶上会配备一个调节器。调节器有两个作用:一是将气瓶中的空气压力降低到适合您吸入的安全水平,二是可以根据需要为您提供空气。为了实现这两个作用,调节器有两个头:
一级头由高压舱和中压舱组成,这两个舱由一套由阀门和横膜组成的装置或一个活塞分隔开来,该装置(或活塞)与环境水压接触。高压舱中的空气直接来自气瓶,而中压舱则通过横膜或活塞与环境水压接触。系统按以下方式操作:
调节器一级头的操作 一级头上通常会有几个孔,可以插入软管通向二级头和其他装置,如附加二级头、气瓶压力计和/或浮力控制装置(即BCD,稍后将予以详述)。
调节器的二级头由下列部件组成:
二级头通过一条软管与一级头的中压舱相连。二级头按以下方式操作:
调节器二级头的操作 每次潜水后,必须用清水冲洗调节器,以去除上面的海水、淤泥和碎片,因为它们会阻碍各种阀门和横膜的移动,还会对部件造成腐蚀。调节器每年至少应保养一次。因为调节器是最重要的设备之一,所以很多潜水者会选择自行购买调节器(而不是租用),以确保调节器处于良好的工作状态并得到妥善维护。 呼吸设备最后的部分是用来盛放紧急或备用气源的附件。它们包括:
保暖装置 为了在水下保暖,潜水者应穿隔离型的潜水服,如湿式潜水服或干式潜水服。湿式潜水服在隔离橡胶和您的身体之间会存留一层薄薄的水。您的体温会使水变热,而这些水随后将供您取暖。湿式潜水服一定要合身(如果湿式潜水服太大,在冷水中会不断泄漏储存的热量)。湿式潜水服分为短型(只覆盖手臂和身体躯干)和全身型两种。 与湿式潜水服不同,干式潜水服是用一种双层材料制成的,两层之间有与外界隔离的空气。干式潜水服紧贴颈部、腕部和脚踝,可以防止水泄漏进来。干式潜水服具有保暖作用,因为空气是比水更好的绝热体,而且您除了它之外还可以穿贴身的衣物。 选择湿式还是干式潜水服,这取决于潜水期间遇到的水温:
湿式潜水服和干式潜水服还带有一些附件,包括手套、靴子、背心和帽子。 浮力控制装置 在水下,将您所处的位置控制在潜水计划中的预定深度是十分重要的。为此,您必须能控制您的浮力,也就是水对您的向上作用力。浮力是由物体的上部和下部所受的压力差产生的。它与物体的重量和密度有关,这两个因素决定了该物体排开的水的重量。 为了控制浮力,潜水者会使用浮力控制装置(BCD),也称为“浮力补偿器”(BC),此外还要使用铅制的配重。BCD是一个带有涂层橡胶气囊的背心,可以用直接来自调节器一级头的空气对气囊进行充气或放气,充放气还可以用嘴通过充气管来完成。BCD通常有一套背包型的索具,用来固定气瓶,分为前领式、背心式和背负式几种固定方法。BCD上有几个口袋,可以用来装其他设备。 因为湿式潜水服本身有浮力,所以您必须增加额外的配重来抵消这部分的浮力。这些配重可以安放在潜水者身上束的几根单独的带子上,或者可以插在BCD的口袋中,有几款新型的BCD本身就带有配重带。 |
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