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水下480米潜水模拟实验:油炸食品入口变硬糖

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 凤凰网   发布者:全球军事网
热度115票  浏览177次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年10月26日 08:33

  一项让人神经紧绷的潜水实验备受瞩目,进入高气压舱的四名潜水员,最高将承受海底480米深的压力,密闭空间19天时间里,潜水员如何生存?加压过程中出现了怎样惊心动魄的意外? 

  中央电视台《军事纪实》10月25日播出《极度下潜》,以下为节目实录:

  为期19天的试验正式启动

  2010年8月19日上午9点,在位于上海海军医学研究所的500米饱和潜水实验系统里,一项让人神经紧张的神秘实验悄然展开,从海军各部队选拔出来的四名优秀潜水员李刚、叶永利、孙志江和倪磊将迎来极限挑战。他们将要在这座我国压力最大的模拟饱和潜水实验舱内创造一个纪录,如果一切顺利,潜水员们最大将承受相当于水下480米深的压力,将会打破亚洲纪录,而一旦实验成功将使我国的饱和潜水技术步入世界领先行列。 

  9点30分,实验正式开始。四名潜水员依次进入实验舱,他们将在这个面积只有5平方米大小的居住舱里生活19天。这期间,他们的身体要承受常人难以想像的高压,那是一种身体和心理上的痛苦煎熬,不仅如此,四名潜水员还面临着很多不可预知的风险,19天中,一旦设备出现故障或者哪怕只有一名队员坚持不下来,实验都面临失败,而潜水队员则直接面对生命危险!为此,在舱外的科研人员自始至终都是紧绷着神经,那么这是一项怎样的实验?又是什么值得科研人员和潜水员去承担这样的风险呢? 

  进入二十世纪,随着科技的发展,人类越来越多的需要到深海完成作业,然而随着深度的增加,海水的压力也越来越大,常规潜水一般只能潜到120米深以内,难以适应大深度、长时间的深海作业要求。而饱和潜水技术的出现彻底解决了这一问题,这大大延伸了人类潜水的深度和作业时间。英、美、法等8国已先后突破400米深度,其中法国一直保持着701米深的世界纪录。和常规潜水使用空气加压不同,饱和潜水使用氦气作为加压气体,经过加压舱内加压,再通过和加压舱体连接的潜水钟将潜水员送入深海进行作业,在和加压舱的同一深度,潜水员完全可以承受海水的压力完成深海作业。

  因此,饱和潜水技术成为救援潜艇,海底打捞,资源勘探等深海作业的必要手段。

  2000年8月13日,俄罗斯海军最先进的导弹核潜艇“库尔斯克”号,不幸沉没在150米深的巴伦支海海底。事件发生后,俄军方虽然采取了包括深潜救生器和饱和潜水在内的各种救援手段,但最终还是没能挽救118名艇员的生命,尽管如此,在探测和打捞过程中,饱和潜水仍然发挥了其他方式不可替代的作用,并且查明了事故原因。“库尔斯克”号沉没以后,它的潜水出口,对接口损坏了,上面的救生艇没法跟它对接,所以潜水员下去以后,一个查明原因,另外一个就是一些精细的处理动作,要靠饱和潜水员来完成,这些工作呢,机器人或者机器臂是没法完成的。

  然而,虽然饱和潜水的优势明显,但对潜水员和科学设备的要求也更高了,这次中国海军实验的深度是480米,相当于49个大气压,对于在这个深度下潜水员所要承受的压力,实验总指挥做了这样一种描述。一块手表,在水下,后面的钢壳,会给压得凹进去,这只是二三十个大气压。 

  果然,实验刚开始,舱内压力大的状态就直观地表现了出来。在加压3分钟后,舱内的压力就已经达到了15米深的压力,此时,实验人员特意把一个拧紧盖子的空矿泉水瓶放入舱内。当潜水员从递物筒中取出矿泉水瓶时,明显看到瓶子已经被压扁,可想而知压力会有多大,因此在刚开始加压时,潜水员就必须对自己的呼吸方式进行调整。一个是吞咽的时候平衡耳外内的压力,另外一个就是用鼓鼻子,这两种方法来调整。

  在舱内,潜水员说话的声音也发生了相当明显的变化。这种现象被称为氦语音,它是由于舱内加压氦气产生了空气密度变化而引起的,这时潜水员显得奇怪的声音随着压力的增高,语音的变化会越来越大,舱外的科研人员将很难听懂他们说的话,再严重时舱内的潜水员之间也会互相听不明白了。因此,为了便于舱内潜水员与舱外科研人员的交流,实验舱内特意准备好了纸和笔,必要时潜水员会通过书写的方式和舱外进行交流,而在高压环境,潜水员不能使用钢笔、圆珠笔来书写,他们只能使用铅笔。因为加压的时候里边的气体容积会变小,可能会使这个钢笔、圆珠笔变形。但减压的时候,里边的体积加大,加大以后会通过压力把里边的墨水,圆珠笔的油可能给挤出来。

  加压速度在不断地提升,一个多小时后,到中午11点半,已经达到150米深的压力。

  除了深度的突破,此次实验还将在加压速度上取得突破,按照计划,480米的深度3天就要完成,除去睡眠时间,相当于第一天就要达到300米深度,如此快速加压目的是从饱和潜水的应用出发的,因为在深海对事故潜艇的救援救生不允许更多的时间延误。

  高压下食宿行为不便

  就在150米深的压力下,潜水员们也开始吃上了他们在舱内的第一顿饭。

  虽然工作人员为潜水员准备了不错的伙食,但在潜水员们看来,这顿饭并不像平时吃得那样香。

  在加压的过程中,潜水员的生理机能不可抗拒地受到很大影响,从而使潜水员产生与平时完全不同的感受。

  潜水员李刚说:就是像我们外面吃的那种油炸的东西吧,你刚开始吃的时候在舱外感觉肯定是很脆的吧。但是放到里面去过后就是很绵,嚼起来就是那种嚼不动。潜水员叶永利也描述到:咬了大块肉的时候,牙齿都要粘掉了,都要掉下来那种感觉。

  实验进行到下午3点多的时候,舱内达到了200多米深的压力,四名潜水员正在静静地休息,然而监测室的设备却监测到了一些不同的波形。

  凭借以往的经验,科研人员查觉潜水员们的不适反应正在加重。四个人均出现了头晕现象,但大家在一直在忍着,憋着。

  虽然潜水员不同程度地出现了头晕、恶心的症状并没有超出安全范围,但科研人员却不敢掉以轻心,在控制台前,他们仔细观察着潜水员的状况。根据症状和潜水员的表现,确定是高压神经综合症的反应。

  高压神经综合征是由潜水员呼吸的高压氦气引发,它跟加压速度有很大关系,过快的速度导致潜水员有强烈的生理反应,轻者眩晕、恶心,重者昏厥,最严重的甚至会导致潜水员出现生命危险。而这次实验第一天就要达到300米深的压力,这在世界上都是属于少见的高速,快速加压必然会产生高压神经综合征,尽管科研人员和潜水员在实验开始之前对此早有心理准备,但此时他们必须根据潜水员症状的发展采取措施了。

  加压200多米时反应强烈

  在达到200多米深度的压力时,四名潜水员同时出现了高压神经综合征,这让实验现场的气氛骤然紧张,他们希望潜水员能够依靠自我调节闯过这个关口,但潜水员们头晕、恶心的症状却在不断地加剧。 

  叶永利回忆当时,他非常难受,强烈地想出去。而此时,比潜水员叶永利反应更严重的是倪磊,他已经坐不住了。

  潜水员倪磊的症状已经出乎了科研人员的意料,那么他到底是已经达到了身体的极限?还是强烈反应让他的心理压力过大了呢?

  在这种情况下,经过短暂的讨论,科研人员作出了暂时停止加压的决定。同时,他们进一步加强和潜水员的沟通,缓解他们的心理压力。

  停止了加压,其他三名潜水员的身体反应都得到了很大程度的缓解,但倪磊却恢复得最慢,反应仍然强烈。

  潜水员倪磊的症状直到晚饭时也没有减轻,看到倪磊痛苦的样子,所有人都分外揪心。时间正在一点点流逝,如果延误更多的时间就不能按照计划实现3天时间完成480米深度压力的实验了,然而倪磊能不能闯过这个难关呢?

  倪磊是一名优秀的潜水员,他更是一名有着强烈使命感和责任感的军人,在极度难熬的实验中,他以顽强的毅力和难以克服的困难进行着抗争。终于,到了晚上8点,在278米深度停止加压四个多小时后,倪磊的症状出现好转,这也让所有人都长长地舒了一口气。

  随着倪磊高压神经综合征的消退,继续加压的工作马上展开,科研人员和潜水员都希望在第一天晚上睡觉之前能够按计划加到300米深的压力。但是,在潜水员刚刚有所好转的情况下这么做却冒着很大的风险,潜水员会不会再出现反应,谁的心里都没有底,仔细斟酌之后,科研人员最终决定以较慢的速度加压。

  向300米深压力加压时,速度仅为六分钟加深一米,这对于潜水员来说无疑是比较轻松的,经过3个小时的慢速加压,当天夜里11点,四名潜水员都安全达到了300米深的压力,第一天的计划终于圆满完成,这给潜水员和科研人员带来了极大的信心。而四名潜水员通过一天的调节,适应加压变化的能力也增强了。在随后两天的加压过程中,他们的心情放松,再也没有出现任何不良反应,甚至他们的轻松还感染了实验现场的其他人。

  尽管潜水员们的精神状态良好,但是他们依然要面临一个比较痛苦的煎熬,那就是睡觉。

  睡觉的时候不再进行加压,但在已经形成的高压环境中,除了潜水员的呼吸困难,舱里的温度也让人很难适应。虽然舱内温度控制精度已经达到了零点几度,但由于加压的氦气导热性很强,睡在上铺和下铺的潜水员竟然有着截然不同的感受。上铺已经汗流浃背了,下铺的人却裹着两个毯子还嫌冷。在呼吸困难和温度冷热不均的双重影响下,潜水员们平均每天的睡眠时间只有四到四个半小时。

  然而无论遇到什么样的困难险阻,潜水员们却没有半点退缩。他们知道,为了这项实验已经有很多人付出了巨大的心血,他们一定要让实验成功。

  目标480米深压力成功实现

  2010年8月21日下午7点23分,经过三天的加压,加压表的指针终于指向了480米深的刻度,潜水员们激动地挥舞国旗向祖国人民致意。此刻,他们正承受着相当于480米深的压力,这是中国饱和潜水技术步入世界先进行列的见证时刻,也是科研人员和海军潜水员共同的骄傲和自豪。

  三天的加压只是480米饱和潜水实验的一部分,8月23日上午,为了检验高压下的作业能力,四名潜水员佩戴头盔,身着潜水服,进入巡回潜水舱,在模拟深海环境中进行拆装设备、打绳结、寻找物品等深潜作业,在水下的最大深度达到了493米。而在整个过程中,四名潜水员非常适应高压环境,各种作业都得心应手。

  承受着480米深的压力,潜水员们用实际行动证明了他们具备在这一深度进行深潜作业的能力。而在随后进行的十多天减压过程中,四名潜水员身体状况始终良好。实验展开后的第19天,9月6日下午3点,加压表的指针终于指向“0”米刻度,封闭了19天的加压舱打开了。 

  这一刻,正式标志着我国模拟480米饱和潜水实验的圆满成功,打破了亚洲深潜纪录,同时也成为世界上第九个拥有大深度饱和潜水的国家。

  一项让人神经紧绷的实验终于结束了,19天中,科研人员和海军潜水员面对的困难和风险已经过去,但他们坚韧顽强的品格和努力进取的拼搏精神却会让人们牢牢记住。 

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