現在我們都很高科技
然而，當我們潛水時，我們大多數人仍在使用上世紀中葉開發的技術，當時大多數人家裡甚至沒有電話，而是透過一種稱為無線的東西來獲取新聞！
雅克·庫斯托(Jacques Cousteau) 和天然氣工程師埃米爾·加格南(Emile Gagnan) 在1940 世紀XNUMX 年代在飽受戰爭蹂躪的法國發明了水肺。如果我們的進步沒有遠遠超出他們的發明，他們可能會感到受寵若驚，但也可能會感到震驚。
在我們生活的各個其他領域，我們都接受了新技術，其他冒險運動也發生了巨大的變化。
另請閱讀： Triple CCR 潛水員在 100 公尺單獨潛水死亡
例如，跳傘運動員使用的座艙蓋與上一代人使用的座艙蓋完全不同，而現代技術賦予了這些產品以前難以想像的安全功能。
然而，在水肺潛水領域，除了一些小修修補補之外，前進還存在著一種奇怪的阻力。就我們使用的設備而言，過去二十年唯一重大變化是循環呼吸器，而這仍然是一個非常小的利基市場。
循環呼吸器似乎具有巨大的優勢。大多數潛水不再考慮氣體供應；與標準開路水肺相比，免減壓潛水時間較長；由於沒有噪音和氣泡，循環呼吸器潛水員對環境的影響也大大減少。隨著主流潛水產業的接受和大量宣傳的出現，循環呼吸器似乎已經到來，如果您是認真的潛水員，您必須擁有一個。
許多人認為，在今天的循環呼吸器中，我們可能會看到我們的孩子有一天將用於潛水的技術的種子。然而，如果這些設備在現代已經存在了 20 多年，為什麼我們還沒有隨處看到它們呢？
它們或許不像宣傳所暗示的那麼美妙嗎？他們的工作方式是否有固有的問題？
到目前為止的故事
循環呼吸器並不是一個新想法：這個概念至少從 17 世紀末就已經存在，當時意大利人喬瓦尼·博雷利 (Giovanni Borelli) 首次考慮了潛水員在水下游泳並用呼吸器呼吸的想法。 袋 空氣。
幾十年來，世界各國海軍一直在為潛水員配備用於淺水下攻擊行動的氧氣循環呼吸器和用於執行深層任務的深層混合氣體裝置，而潛艇也配備循環呼吸器逃生裝置也幾乎同樣長的時間。
1960 年代末，美國公司在 XNUMX 年代推出了一種名為 Electrolung 的閉路系統，並將其推銷給運動潛水員。早期的事故和隨後的法律行動確保了這項實驗是短暫的，當運動潛水員循環呼吸器的想法下次浮出水面時，它將由歐洲公司而不是美國公司推動。
當時是1990 年代中期，受技術潛水發展以及公眾和行業對高氧作為呼吸氣體的接受程度不斷提高的鼓舞，軍用潛水員循環呼吸器技術的全球領導者德爾格推出了Atlantis 半封閉循環呼吸器(SCR) .)
這被譽為休閒潛水員新時代的黎明。
可控矽
SCR 與單一預混合高氧氣缸配合使用。噴油嘴允許氣體從氣缸進入 袋 稱為呼吸肺，潛水員透過配有雙軟管的吸嘴呼吸，一根用於吸氣，一根用於呼氣。
當潛水員向咬嘴呼氣時，呼出的氣體會通過含有氫氧化鈉的罐，該罐會去除二氧化碳 (CO2)。然後，剩餘的呼出氣體返回呼吸肺，準備再次使用；也就是說，「再呼吸」。
呼吸袋、吹嘴、濾毒罐和潛水員的組合稱為呼吸迴路。從氣瓶中持續滴流或電子控制注入新鮮氣體可確保迴路中的氧氣水平保持可呼吸。
潛水員的肺部是驅動該過程的引擎。如果迴路中氣體過多，則透過排氣閥將其排入水中。
如果迴路中沒有足夠的氣體，超控閥就會打開並直接從汽缸中添加新鮮氣體流，繞過噴油嘴。
未來的機器
1995 年，這聽起來非常聰明和現代，許多專業人士都購買了這項技術。然而遺憾的是，事實證明，關於新黎明的預測是錯誤的。市場需求與媒體興趣不符。
潛水員很快就了解到這些系統所宣傳的好處在實踐中並不成立。他們發現，一套開路雙氣瓶可以為潛水員提供與亞特蘭提斯和其他類似機器相同的延長持續時間，但不會增加成本、風險和複雜性。
他們還發現，備受吹捧的沉默經常被排氣閥週期性釋放的氣泡流打斷。
因此，當時的運動潛水員決定他們並不真正需要循環呼吸器，並像他們的前輩一樣繼續使用開放式水肺潛水。
CCR
同時，其他人正在開發更複雜且具有顯著優勢的循環呼吸器系統。然而，它們也為潛水員帶來了新的問題。這些是全閉路循環呼吸器（CCR）。
通常，它們具有兩個氣瓶，一個裝有氧氣，另一個裝有與氧氣混合的氣體。
第二種氣體稱為稀釋劑，可以是空氣、混合氣體或氦氧混合氣，取決於潛水深度。
CCR 潛水員預設潛水期間所需維持的所需氧分壓 (PO2)，循環呼吸器會不時在呼吸迴路中註入少量氧氣，以維持所需的 PO2。
再呼吸器的 電腦 不斷調整呼吸混合物中的氧氣含量，以確保潛水員始終呼吸當前深度的最佳氣體，從而最大限度地延長免減壓時間或將減壓停留時間減少到最短。
下降時添加稀釋氣體只是為了維持呼吸迴路的體積，因此一旦 CCR 潛水員處於潛水的最大深度，除非他們因以下原因失去氣體 面具- 清理或有很多起伏，他們使用的唯一氣體是該裝置添加的氧氣來代替他們代謝的氧氣。
在任何深度，這通常約為每分鐘一公升，因此安裝在閉路循環呼吸器上的小型 4 公升/200 巴氧氣瓶將為幾乎任何人提供足夠的氣體超過 12 小時。
一個不同的世界！
CCR 可以為你帶來相當驚人的效能。想像一下，您正在沿著珊瑚礁壁潛水，使用空氣作為稀釋氣體，預設 PO2 為 1.3 ATA。
當您在 30m 時，您將呼吸高氧 32。您幾乎是一個完全沉默的觀察者。你可以聽到大海的聲音、鸚鵡魚咀嚼珊瑚、蝦子的劈啪聲、海豚的叫聲。
當循環呼吸器的螺線管打開，讓少量的氧氣進入迴路以取代您代謝的氧氣時，每隔幾秒鐘就會有輕微的嘶嘶聲打斷自然的聲音。
注意您的免減壓時間並逐漸變淺。當您上升時，循環呼吸器會在您的混合氣體中添加氧氣，並且隨著呼吸迴路排出膨脹的氣體，氮氣水平會下降。
在 20m 處游泳，您將呼吸 43 的高氧，在 10m 處，您將吸入 65 的高氧，當您最終到達 3m 處的安全停留點時，您將呼吸幾乎 100% 的氧氣。兩到三小時的免減壓潛水很容易實現。這確實是一個不同的世界。
對於技術潛水員來說，這是聖杯。他們認為他們確實需要循環呼吸器，現在 CCR 已經成功地統治了技術潛水領域，主要是因為它們在氣體經濟性方面具有顯著的優勢。
它們將混合動力潛水的成本降低到可管理的水平，並使探險家能夠進行在開路條件下不可能進行的潛水。
不足之處
有一個缺點。雖然概念簡單，但 CCR 使用複雜的電子設備，而且購買成本昂貴。技術潛水員傳統上使用的模型大多是由專業精品公司或由專家和熱情的個人在小作坊中製造的，因此很難在製造商總部所在的國家/地區之外找到維護支援。
CCR 還要求潛水員精心準備並在潛水過程中始終保持專注。它們非常無情，幾乎不允許潛水員有任何疏忽的餘地。這主要是因為它們使潛水員面臨一些容易潛入的潛在威脅。
潛水員透過由設備電子系統控制的 CCR 呼吸時的氧氣含量可能會有很大波動。氧氣對生命至關重要，但含量過高或過低都會對人體產生毒性。
循環呼吸器潛水的第一條規則是「始終了解您的 PO2」。潛水員必須確保他們使用的氧氣感知器正常運作，並始終監控呼吸迴路中的氧氣含量。
過多的氧氣會導致高氧症，導致潛水員的中樞神經系統短路，導致水下抽搐，並經常導致溺水死亡。氧氣太少或缺氧會導致中樞神經系統完全關閉，潛水員就會昏厥。沒有任何警告標誌。
二氧化碳對循環呼吸器潛水員也構成危險。我們體內二氧化碳過多，這種情況被稱為高碳酸血症，會導致呼吸不受控制，使我們感到困惑和迷失方向，並可能致命，特別是當潛水員獨自一人時。患有嚴重高碳酸血症的潛水員不太可能能夠自救。
技術潛水員可能準備好應對這些額外的風險，以換取成本效益，但我們大多數人都希望在潛水時放鬆，並且不會被科學和準備時間妨礙樂趣的設備所吸引，或者我們必須花更多的時間看機器而不是看魚。這是循環呼吸器在 1990 世紀 XNUMX 年代沒有在主流潛水中流行的關鍵原因。
然而，在 21 世紀的第二個十年中，發生了一系列的發展，使循環呼吸器重新成為主流的焦點。我將在下個月的第二部分討論這個故事。
閱讀更多關於西蒙·普里德莫爾的內容：
水肺機密 – 成為更好潛水員的內部指南
專業潛水員 – 深入了解運動潛水員 技術培訓 & 運營
水肺基礎 – 以正確的方式開始潛水
所有這些都可以在亞馬遜上以多種格式獲得。
