现在我们都很高科技
然而，当我们潜水时，我们大多数人仍在使用上世纪中叶开发的技术，当时大多数人家里甚至没有电话，而是通过一种称为无线的东西获取新闻！
雅克·库斯托 (Jacques Cousteau) 和天然气工程师埃米尔·加格南 (Emile Gagnan) 在 1940 世纪 XNUMX 年代在饱受战争蹂躏的法国发明了水肺。如果我们的进步没有远远超出他们的发明，他们可能会感到受宠若惊，但也可能会感到震惊。
在我们生活的各个其他领域，我们都接受了新技术，其他冒险运动也发生了巨大的变化。
也可以参考： Triple CCR 潜水员在 100m 单独潜水中死亡
例如，跳伞运动员使用的座舱盖与上一代人使用的座舱盖完全不同，而现代技术赋予了这些产品以前难以想象的安全功能。
然而，在水肺潜水领域，除了一些小修修补补之外，前进还存在着一种奇怪的阻力。就我们使用的设备而言，过去二十年唯一重大变化是循环呼吸器，而这仍然是一个非常小的利基市场。
循环呼吸器似乎具有巨大的优势。大多数潜水不再考虑气体供应；与标准开路水肺相比，免减压潜水时间更长；由于没有噪音和气泡，循环呼吸器潜水员对环境的影响也大大减少。随着主流潜水行业的接受和大量宣传的出现，循环呼吸器似乎已经到来，如果您是一名认真的潜水员，您就必须拥有一个。
许多人认为，在今天的循环呼吸器中，我们可能会看到我们的孩子有一天将用于潜水的技术的种子。然而，如果这些设备在现代已经存在了 20 多年，为什么我们还没有随处看到它们呢？
它们或许并不像宣传所暗示的那么美妙吗？他们的工作方式是否存在固有的问题？
故事很快
循环呼吸器并不是一个新想法：这个概念至少从 17 世纪末就已经存在，当时意大利人乔瓦尼·博雷利 (Giovanni Borelli) 首次考虑了潜水员在水下游泳并用呼吸器呼吸的想法。 袋 空气。
几十年来，世界各国海军一直在为潜水员配备用于浅水下攻击行动的氧气循环呼吸器和用于执行深层任务的深层混合气体装置，而潜艇也配备循环呼吸器逃生装置也几乎同样长的时间。
1960 世纪 XNUMX 年代末，一家美国公司推出了一种名为 Electrolung 的闭路系统，并将其推销给运动潜水员。早期的事故和随后的法律行动确保了这一实验是短暂的，当运动潜水员循环呼吸器的想法下次浮出水面时，它将由欧洲公司而不是美国公司推动。
当时是 1990 世纪 XNUMX 年代中期，受技术潜水发展以及公众和行业对高氧作为呼吸气体的接受程度不断提高的鼓舞，军用潜水员循环呼吸器技术的全球领导者德尔格推出了 Atlantis 半封闭循环呼吸器 (SCR) .)
这被誉为休闲潜水员新时代的黎明。
可控硅
SCR 与单个预混合高氧气缸配合使用。喷油器允许气体从气缸进入 袋 称为呼吸肺，潜水员通过配有双软管的吸嘴呼吸，一根用于吸气，一根用于呼气。
当潜水员向咬嘴呼气时，呼出的气体会通过含有氢氧化钠的罐，该罐会去除二氧化碳 (CO2)。然后，剩余的呼出气体返回呼吸肺，准备再次使用；也就是说，“再呼吸”。
呼吸袋、吹嘴、滤毒罐和潜水员的组合称为呼吸回路。从气瓶中持续滴流或电子控制注入新鲜气体可确保回路中的氧气水平保持可呼吸。
潜水员的肺部是驱动该过程的引擎。如果回路中气体过多，则通过排气阀将其排入水中。
如果回路中没有足够的气体，超控阀就会打开并直接从气缸添加新鲜气体流，绕过喷油器。
未来的机器
1995 年，这听起来非常聪明和现代，许多专业人士都购买了这项技术。然而遗憾的是，事实证明，关于新黎明的预测是错误的。市场需求与媒体兴趣不匹配。
潜水员很快了解到这些系统所宣传的好处在实践中并不成立。他们发现，一套开路双气瓶可以为潜水员提供与亚特兰蒂斯和其他类似机器相同的延长持续时间，但不会增加成本、风险和复杂性。
他们还发现，备受吹捧的沉默经常被排气阀周期性释放的气泡流打断。
因此，当时的运动潜水员决定他们并不真正需要循环呼吸器，并像他们的前辈一样继续使用开放式水肺潜水。
CCR
与此同时，其他人正在开发更复杂且具有显着优势的循环呼吸器系统。然而，它们也给潜水员带来了新的问题。这些是全闭路循环呼吸器（CCR）。
通常，它们具有两个气瓶，一个装有氧气，另一个装有与氧气混合的气体。
第二种气体称为稀释剂，可以是空气、混合气体或氦氧混合气，具体取决于潜水深度。
CCR 潜水员预设潜水期间所需维持的所需氧分压 (PO2)，循环呼吸器会不时向呼吸回路中注入少量氧气，以维持所需的 PO2。
再呼吸器的 电脑 不断调整呼吸混合物中的氧气含量，以确保潜水员始终呼吸当前深度的最佳气体，从而最大限度地延长免减压时间或将减压停留时间减少到最短。
下降时添加稀释气体只是为了维持呼吸回路的体积，因此一旦 CCR 潜水员处于潜水的最大深度，除非他们由于以下原因失去气体 面膜- 清理或有很多起伏，他们使用的唯一气体是该装置添加的氧气来代替他们代谢的氧气。
在任何深度，这通常约为每分钟一升，因此安装在闭路循环呼吸器上的小型 4 升/200 巴氧气瓶将为几乎任何人提供足够的气体超过 12 小时。
一个不同的世界！
CCR 可以给你带来相当惊人的性能。想象一下，您正在沿着珊瑚礁壁潜水，使用空气作为稀释气体，预设 PO2 为 1.3 ATA。
当您在 30m 处时，您将呼吸高氧 32。您几乎是一个完全沉默的观察者。你可以听到大海的声音、鹦鹉鱼咀嚼珊瑚、虾的噼啪声、海豚的叫声。
当循环呼吸器的螺线管打开，让少量的氧气进入回路以取代您代谢的氧气时，每隔几秒钟就会有轻微的嘶嘶声打断自然的声音。
注意您的免减压时间并逐渐变浅。当您上升时，循环呼吸器会向您的混合气体中添加氧气，并且随着呼吸回路排出膨胀的气体，氮气水平会下降。
在 20m 处游泳，您将呼吸 43 的高氧，在 10m 处，您将吸入 65 的高氧，当您最终到达 3m 处的安全停留点时，您将呼吸几乎 100% 的氧气。两到三小时的免减压潜水很容易实现。这确实是一个不同的世界。
对于技术潜水员来说，这是圣杯。他们认为他们确实需要循环呼吸器，现在 CCR 已经成功地统治了技术潜水领域，主要是因为它们在气体经济性方面具有显着的优势。
它们将混合动力潜水的成本降低到可管理的水平，并使探险家能够进行在开路条件下不可能进行的潜水。
不足之处
有一个缺点。虽然概念简单，但 CCR 使用复杂的电子设备，而且购买成本昂贵。技术潜水员传统上使用的模型大多是由专业精品公司或由专家和热情的个人在小作坊中制造的，因此很难在制造商总部所在的国家/地区之外找到维护支持。
CCR 还要求潜水员精心准备并在潜水过程中始终保持专注。它们非常无情，几乎不允许潜水员有任何疏忽的余地。这主要是因为它们使潜水员面临一些很容易潜入的潜在威胁。
潜水员通过由设备电子系统控制的 CCR 呼吸时的氧气含量可能会有很大波动。氧气对于生命至关重要，但含量过高或过低都会对人体产生毒性。
循环呼吸器潜水的第一条规则是“始终了解您的 PO2”。潜水员必须确保他们使用的氧气传感器正常工作，并始终监控呼吸回路中的氧气含量。
过多的氧气会导致高氧症，从而导致潜水员的中枢神经系统短路，导致水下抽搐，并常常导致溺水死亡。氧气太少或缺氧会导致中枢神经系统完全关闭，潜水员会昏厥。没有任何警告标志。
二氧化碳对循环呼吸器潜水员也构成危险。我们体内二氧化碳过多，这种情况被称为高碳酸血症，会导致呼吸不受控制，使我们感到困惑和迷失方向，并可能致命，特别是当潜水员独自一人时。患有严重高碳酸血症的潜水员不太可能能够自救。
技术潜水员可能准备好应对这些额外的风险，以换取成本效益，但我们大多数人都希望在潜水时放松，并且不会被科学和准备时间妨碍乐趣的设备所吸引，或者我们必须花更多的时间看机器而不是看鱼。这是循环呼吸器在 1990 世纪 XNUMX 年代没有在主流潜水中流行的一个关键原因。
然而，在 21 世纪的第二个十年中，发生了一系列的发展，使循环呼吸器重新成为主流的焦点。我将在下个月的第二部分中讨论这个故事。
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