探访海底的深潜器

人类一直向往着潜到更深的水下去探宝。

这样做,当然是有一定困难的。原因是海水越深,压力越大;在水深 1000

米的地方,海水可以把木材的体积压缩一半;在 7600 米的深处,空气会被压得像水一样密实;来到 1 万米深处的海底,压力将等于地面大气压的 100O 倍。人没有任何保护,光着身子潜水,深度一般不超过 10 米。潜水员穿着软

潜水服能够下到 100 多米的深处,穿着用钢筒制成的潜水服可以到达 300 多米深的海底。如果要到更深的地方去,光穿潜水服就不行了。

从 19 世纪初到现在,人们想了许多办法,发明了各式各样的深潜器。第

一个潜深球是 1929 年制成的,它是一个直径 1.45 米的钢铸圆球,球壁厚度

32 毫米。人们乘坐潜深球向海底进军:1930 年下潜到 435 米,1934 年下潜

到 923 米,1949 年已达到 1375 米。

但是,潜深球必须用钢绳系在船上才能在水里活动,很不方便。1948 年以后,人们设计制造了一种能够独立行动的深潜装置——深潜艇,它有坚固的耐压壳,壳外还装配可减少航行阻力的外壳,能够经受深海的高压。潜水器自带推进动力,依靠浮体装置可以上浮下沉,通过发动机转动螺旋桨,能够在水面自由行进,也能在水下独立活动,这种深潜艇可分为载入潜水器和无人潜水器两种。

载入潜水器内安设有人所必需的氧气供给和二氧化碳吸收的控制装置。根据需要潜水器还装备罗盘、深度计、各种探测声纳、水声通信设备、水下机械手、照明设备等。有的潜水器还安设潜水员可以在水下出入的闸门。潜水员在深水中作业必须采用饱和潜水新技术,即在舱内分段预先加压至某水深压力,再出水在相应的水深处活动,否则,水下活动将引起潜水病,严重时可导致死亡。

无人潜水器常靠海面母船遥控操作,在水下进行观察与作业,也可用有

缆供电和控制。装备与载入潜水器相似,但无入条件时可简化很多装置。目前有缆无人潜水器占多数,现在正研制海洋机器人,用来代替潜水员进行水下作业。

载人潜水器下潜多数在 2000 米以内,无人潜水器下潜深度已达 7600 米。潜水深度随潜水器的进步一直在不断增加着:1953 年下沉到 3150 米,不久增加到 7200 米;1960 年以后,法国的“阿基米德号”和美国的“的里雅斯特号”深潜艇,都已经下潜到创纪录的 11000 米——世界大洋的最深处。在这样的深度上,一只个儿不大的“的里雅斯特号”深潜艇,经受的总压力竟达 15 万吨之巨!

有了这种具有水下观察和作业能力的活动深潜水装置,我们就能够直接观察海底地形、地貌、地物的细节,就能够借助深潜器上装备的机械手,进行海底打捞、取样和采集标本的工作,完成水下考察、海底勘探、海底开发等任务。人坐在艇内,不但自己可以直接探访海底世界,还可以通过水下摄影和水下电视录像,使更多的人看到海洋深处的各种情景。

近年来,潜水技术又有了新发展——建立海底居住实验室。海底居住实验室和深潜器有什么不同呢?

人们乘坐深潜器可以深入海底,但是由于舱外的海水压力比舱内气压大得多,人不能离开潜水器,进入水中。

海底居住实验室又称水下居住舱,是设置在海底的活动基地,供科学家、潜水员休息、居住和工作。这种基地也是一种规模较大的潜水器,需要根据饱和潜水技术的原理来设计制造,可以沉浮和移动,是现代从事水下、海底调查研究与潜水作业的新型装置与工具。水下实验室系统一般由水面补给船、人员运载舱和水下实验室三部分组成。室内气体成分,根据水下生活要求,一般配制为混合气体。室内的气压,和外面所在深度的海水压力是一致的,室内外压力平衡时,海水不会进入室内,潜水人员可通过专用的闸室自由出入。

当然,海底居住实验室目前还不能潜到太深的地方,1977 年的纪录是 500米,但是,这个实验展示了大有希望的前景。目前水下实验室工作深度普遍已达 300 米以上,无补给条件下可连续工作 59 天。

现在近海工程中采用水下潜体的工程设施进行海底考察和资源开发,兴建水下海洋旅游设施、海底公园与博物馆等,也是一种水下活动基地,与水下实验室相似。科学家们相信,总有一天可以把整整一个队的调查人员送到海底深处,在那里工作和生活。这样,海洋深处的秘密就能更多地被人们所掌握,海洋也将成为更有作为的广阔天地。