在只有一件宇航服的保护下,人类已经将足迹留在了38万公里以外的月球。但在只有一件潜水服的保护下,人类只到过大海深处几百米。可谓上天易,入海难。
1月20日9时,经过饱和潜水试验和13天的减压,参加饱和潜水专项试验的海军北海舰队某防救生支队4名潜水员依序出舱,创造了330.2米的全国饱和潜水新纪录。这330.2米意义巨大:它将人体直接暴露于34个大气压的深海高压环境下,每平方厘米的身体承受的压力为34公斤力。堪称一场潜水员与深海高压的战争。
斗 争
深潜面临的是高强度的海底压强,以肉体之躯对抗这种压力绝非易事,潜水员必须与氮麻醉、减压病等一个个难题作斗争
在清澈的海水中潜游是大多数人梦寐以求的事情,但是,如果面临的是高强度的海底压强,这件事情就与享受没有任何关系了,挑战甚至是危险都相伴左右。参与此次饱和潜水专项试验的人员形容自己当时胸口像是压了一块大石头,实际上,在330米的深度,潜水员所要承受的压强是地面生活的30多倍,身体每平方厘米所要承受的压力约为34公斤力。
以肉体之躯来对抗这种压力绝非易事。
在已知的生物中,不乏生活在深海的一些抗压高手,它们生活在数百米甚至上千米的海底,以柔弱之躯挑战高压。这些鱼类的生存之道就是借助压差流通机制,让体内的压力与外界的海水压力之间形成平衡。同样,它们的身体结构特殊:骨骼变薄,易弯曲;肌肉组织特别柔韧,纤维组织变得出奇细密;鱼皮组织仅仅是一层非常薄的层膜;生理组织充满水分。
鱼类的生存之道给人类深潜一些启示:通过吸入气体在人体内形成分压,与体外的压强之间形成一种平衡,就可以避免被“压坏”。
一个训练有素的潜水员直接潜入水下几十米深,可以呼吸压缩后的普通空气。但随着下潜深度增大,人所承受的海水压力越大。每下潜10米,人体承受的压力便增加1个大气压。如果在更高压力下,依然呼吸由氮气与氧气组成的普通压缩空气,极易引发“氮麻醉”,这足以致命。
想要安全深潜,含有氮气的普通空气已经不能满足需求,取而代之的是氦气等惰性气体与氧气的混合空气。与氮气在高压下较容易溶解于人体的脂肪与神经组织不同,氦气的溶解率只有氮气的40%。氦分子的体积也非常小,其在人体内扩散速率是氮气的2.5倍。所以使用氦氧混合气体不但可以减少麻痹现象,也可利用它迅速扩散的特性,缩短减压时间。
解决了潜水员赖以生存的空气问题,另一个挑战又来了