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美国新型常压潜水服

已有 8077 次阅读 2014-3-5 11:54 |个人分类:潜水医学|系统分类:海外观察

人类探索海洋的梦想十分久远,但一直受制于海底巨大压强,饱和潜水是一种不耐压潜水模式,但需要非常复杂的保障系统,水下机器人能耐受高压,但操作能力仍不理想。结合人机器的常压潜水服,不仅能摆脱高压低温的影响,而且可以结合人的操作,在深海科学探险中具有重要价值。但这种潜水服的技术仍需要改进,最重要的是动力系统和手臂的灵活性。最近《科学美国人》介绍了在纽约国家历史博物馆展出的美国新型常压潜水服,该潜水服代表了国际最新技术,将在年内进行首次300米海底潜水探险活动。

http://www.nature.com/news/iron-man-like-exosuit-could-expand-ocean-exploration-1.14822

科学家很早就相信,深海生物和化学物质能帮助解决许多医学难题,但许多深海发光生物不能在常压下生存限制了许多研究过程。神经科学家也希望能借助这些发光生物研究人类大脑功能,但苦于缺乏设备在天然条件下去深入研究这些生物。


一种新的铁人铝合金潜水服Exosuit不久或可改变这一困境(这种技术早就已经具有)。这种高2米重240公斤的Exosuit的常压潜水系统可让潜水员在305米下自由活动,并不受海水低温和高压(31个大气压)的影响。这种新型常压潜水服具有1.6马力功率脚控推进器,具有18个旋转接头的手脚可提供自由的运动能力。

这一造价130万美元的新设备将在20147月进行海上潜水检验,负责深蓝探索计划的Stephen J. Barlow将在新英格兰外150公里海上试潜,潜航员MichaelLombardi将穿该潜水服到海底大峡谷探索,这里有一个从大陆架迅速下降3公里深的海沟,这次探索的目的是纪录深海生物发光模式,寻找新的研究用生物发光分子。

 潜航员Lombardi将用10分钟以30 mmin速度下潜到300米海底,深海生活的鱼会在夜间垂直上升洄游到300米中层海底,所以这次潜水将在夜间开展。Lombardi这次海底探险并不孤单,潜水机器人DeepReef ROV将和Lombardi结伴前往,并协助提供照明、照相等设备。Lombardi是纽约美国国家历史博物馆的潜水安全主任,也是这次探险项目的协调员,227日,博物馆将展出Exosuit常压潜水服1周,Lombardi和许多项目成员都在现场出现,并接受了采访。


饱和潜水虽然可以满足300米深度的需要,但由于高压的问题,需要每分钟消耗300升混合氦氧混合气体,另外因为高压的影响,潜水员一次作业时间不能超过2小时,这不能满足长时间水下观察的科研研究的需要。人休息时候每分钟代谢需要的氧气只有250毫升,如果对呼吸气体中的二氧化碳等进行置换,只需要很少气体就可以满足长时间的需要,宇航员就是采用这种方法,常压潜水服也是这样。携带少量氧气可以满足长时间的水下工作需要。美国的这一新潜水服的设计时间可以持续50小时。潜水服有一个2.5厘米的脐带,含有电缆和光纤,可以从水面供应电力和通讯通道。一个样品15*25*187.5px的搜集盒,潜水员搜集样品后可以放到ROV摄像头前进行纪录,水面人员将根据观察决定是否高压带回。



http://blog.sciencenet.cn/blog-41174-773226.html

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