深海潜水器的介绍

2024-05-12

1. 深海潜水器的介绍

深海潜水器可以分为带缆水下机器人、自主型水下机器人和载人潜水器等。深海潜水器、特别是深海载人潜水器,是海洋开发的前沿与制高点之一,其水平可以体现出一个国家材料、控制、海洋学等领域的综合科技实力。它可以完成多种复杂任务,包括通过摄像、照相对海底资源进行勘查、执行水下设备定点布放、海底电缆和管道检测等。

深海潜水器的介绍

2. 深海潜水器的具体用途

人类一直怀着“上九天揽月,下五洋捉鳖”的梦想。深海载人潜水器正是人类探索深海奥秘的重要工具。它可以完成多种复杂任务,包括通过摄像、照相对海底资源进行勘查、执行水下设备定点布放、海底电缆和管道检测等。

3. 深海潜水的深海潜水

距今1700年前的中国史书《魏志倭人传》中,就已经有了海边渔夫在海里潜水捕鱼的场面描写。到了1720年,一个英国人利用一只定做的木桶潜到水下20公尺深的地方成功地进行海底打捞。而今天职业潜水的前身,则要算160年前英国的郭蒙贝西发明的从水上接帮浦运送空气的机械潜水,也就是头盔式潜水。这种潜水于1854年首次在日本出现。1924年开始使用玻璃做潜水镜,并利用帮浦从水面上吸取空气的“面罩式潜水器”,这是水肺潜水器材的前身。就在这年日本人使用面罩式潜水器潜入地中海底70公尺,成功的捞起沉船八阪号内的金块,震惊了全世界。在二次世界大战期间,开发了一种特殊军事用的“空气罩潜水器”,采用的是密闭循环式,并有空气瓶的装置。二战末期,法国开发了开放式“空气潜水器”,1945年前后这种潜水器在欧美非常流行。近几年来由于潜水器材的进步,带动潜水运动蓬勃发展,投身于潜水和喜欢潜水运动的人也越来越多。

深海潜水的深海潜水

4. 比较著名的深海潜水器有哪些

俄罗斯比较著名的是1987年建成的“和平一号”和“和平二号”两艘6000米级潜水器。
日本1989年建成下潜深度为6500米的“深海6500”号潜水器
中国,“蛟龙”号,中国唯一一艘载人深潜器。
美国,“阿尔文”号,服务于美国的伍兹霍尔海洋研究所。“的里雅斯特号”,世界最大载人潜水深度
法国,“鹦鹉螺”深潜器,最大下潜深度可达6000米,累计下潜了1500多次

5. 深海潜水的潜水分类

由潜水器分为:硬式潜水、软式潜水、半闭锁回路送气式、应需送气式、自给气式;由潜水方式分:非饱和潜水、饱和潜水;由呼吸气体种类分:空气潜水、氮气枣氧气混合气体(人工空气潜水)、氦气枣氧气混合气体(人工空气潜水)、氢气枣氧气混合气体(人工空气潜水)、其他混合气体。现在世界上流行通用,并在中国获得国家唯一认可的潜水员证书是由总部设在意大利的世界潜水活动联合会(C.M.A.S.)颁发的星级潜水员证书。根据C.M.A.S.的要求,初级潜水培训都必须在泳池中进行;各等级潜水员的培训,必须由持有CMAS潜水教练证书,并经C.M.A.S.授权的资深潜水教练进行潜水培训、考核后发证。潜水执照是由世界潜联(CMAS)统一制作颁发,全世界通用。拥有CMAS证书可以为您的潜水活动提供很多便利。潜水是一项极其强调团体精神的运动。无论潜水员甚至潜水教练的水平有多高,都必须严格遵循潜水规范中的潜伴制度,不能单独潜水,在潜伴发生危险时要及时救助,坚持团结互助的高尚品德;在潜水活动中要服从教练的指导,要有很高的组织性和纪律性;遵守潜水的各项技术规范,在操作中要有条理性,认真细致,遇事沉着冷静;在潜水时,注意保护生态环境,不乱丢废弃物,不乱捕乱采水下生物等等。

深海潜水的潜水分类

6. 深海潜水器是怎样诞生的?

据史料记载,古代希腊的潜水员,不使用任何呼吸器具,能够在浅水区潜水4~5分钟,到了1300~1400年,人们再度开发海洋时,已经有了能在深海里呼吸的装置。
最早研究这种装置的达文西是欧洲文艺复兴时代(1300~1500年)最优秀的人物之一。他所设计的水中装置,是一种装在头上能抵抗水压的头盔,盔上装有可伸出海面与浮标相连的呼吸管,并戴上玻璃潜水眼罩,而且在金属头盔上钉上许多大铁钉,以避免海中动物的侵袭。
达文西还设计了有蹼的手套和蛙鞋,但他没有实际试验过自己发明的器具,否则他将会发现许多意想不到的缺点。戴上达文西呼吸管的潜水员,潜至不超过5尺处,一定会窒息而死,因为在那个深度,胸部所受的压力使得肺不能充分扩张,以致无法吸收空气。
又过了100多年后,艾德蒙•哈利发明了在钟里输送压缩空气的方法。他发现,如果潜水员所呼吸的空气与他周围的水压相等的话,他的胸部就不会受水压的影响,并能正常呼吸。哈利就以这观点作为制作潜水钟的原理。潜水钟由钢铁制成,但无底部,钟下可容纳1个或2个潜水夫。潜水钟深入海里时,水的重量会将钟内的空气压缩,潜水夫就能在钟内暂时地吸些空气。
但是这种潜水钟也有缺陷:假若钟的高度有10尺,在深627尺处,钟的内部空气只有15公分,潜水员在里面无法自由活动。为解决空间问题,哈利再度研究发现,如果能从海面上不断传送与水相等压力的空气,那么内部的水面便不会上升。他用两只软管装在潜水钟上,空气因水的压力透过管子进入钟内,潜水员只要打开栓盖,便能获取所需要的空气。
哈利通过自己的亲自实验,不断改变浅水钟里不理想的地方,如钟内的坐椅,妨碍潜水员的视野,于是哈利想办法使潜水员能呼吸戴在自己头上的独立小钟内的空气,这样,他发明了潜水服。
人体肺部受到强力水压时,无法呼吸普通空气,因此,初期的潜水服设计家们,着重研究在危险的压力下如何保护潜水人员的问题。他们开始研究制作铁制甲胄般的潜水服。
1829年,奥古斯都•希普发明了一种潜水服,这是现代附帽潜水服的原形。1837年完成了制造完全的潜水服,这是能够自由拆除钢盔的橡皮制不透水潜水服,钢盔上装有空气的进出口,由协助人员在甲板上以打气筒供给压缩空气。由于希普的发明,使得潜水员可以潜至300尺深处。第一位利用希普的装置探险海底的是科学家亨利•米伦•爱德华,他是法国的动物学家,1844年,在西西里外海潜水,采撷栖息于地中海的生物标本,亨利多次从事这项工作。潜水服的发明虽大大便利了科学家对海洋的研究,可是初期的潜水服因存在种种不理想的地方,仿效他从事潜水探险的科学家却寥寥无几。
到了公元1865年,法国采矿技师布诺瓦•鲁魁洛尔和一位海军士官奥邱斯特•杜涅鲁斯,设计了能让潜水员自由活动的装置。他们将装满压缩空气的金属罐子,安装于潜水者的背部,其上装了两个调节活门,其中一个活门是送出空气,另一个调节活门将潜水员呼出的空气排出。
这项发明已几近完美,可是因为当时无法制造能耐深海水压的金属罐子,所以鲁魁洛尔和杜涅鲁斯只好仍使用原来的装置,以长长的管子输送空气。完全脱离输送管的潜水,到1943年才研制成功。
在研究潜水服的同时,适用于深海作业的潜水艇也在研制之中。有人认为达文西也有研制海中军舰的蓝图,只是他严守这项计划的秘密,他曾记载:“因为人心存有太多的邪恶,如果让人们知道海中航行的秘密,他们一定会毫不犹豫地使用海中航行船只,在深海里播下杀人的种子。”
历史无情地验证了他的忧虑。1776年,大卫•布修尼尔发明的潜水艇便用于美国独立战争。这艘达托鲁号,状似海龟,是由一个人用手转动曲柄,使两个螺旋桨(一只使船前后移动,另一只是使船上下移动)转动而航行的。布修尼尔为使驾船者能在敌人船身上装上火药而设计此艇,达托鲁号虽然使用爆破装置攻击在纽约港的英国舰艇,可是并没有成功。
后来美国技师罗伯特•福尔顿将“达托鲁号”的设计进行了改良,于1800年,创造了两艘潜水艇——诺蒂拉斯号和缨德号;福尔顿相信,潜水艇有助于结束海战或海盗行为,可是他的两只潜水艇,均未被用于战争。1930年以前,没有人能够深入600尺以上的海里,但就在这一年,人类终于突破这个深海的无人地带。这是由于新型船只的发展所致,也由于这些船只的更新,使得鸟类学家威廉•毕比转向海洋生物学的研究。毕比长期详细的探究海洋深部,他的目的是要探查栖息的海洋生物。为达到这个目的,他数百次地潜入海中。虽然他穿着安全的附帽潜水服,但仍受深度的限制。用钢绳潜入海地岛水域下63尺深海底。透过头盔玻璃眼罩,他看到了许多珍贵而且色彩丰富的鱼类及海洋生物,这些海中珍物在他眼里,自由自在地游动着。
毕比在《海中下降半里》一书中如此写着:“当我向下看时,看见了像火星、金星世界般的未知——珍贵丰富的生物,这使我感觉到,漫游于海中的愿望将要实现了。”
毕比想更深一步地下潜,但当时的潜水器阻碍了他的行动。克服这种障碍,势必平均1平方公分能耐40千克压力,而且能装载1人的宽壁乘坐物。
为了完成这个构想,毕比决心邀请曾经做过深海探险的钢球技师政提斯•巴顿和设计师约翰•H•J•巴德人协助。在三个人共同努力下,重新制作装备,毕比将新的装置取名为“深海潜水球”。
“深海潜水球”直径1.45米,球壁厚3公分。每平方厘米能耐105.5千克以上的压力——与海面下3400深度压力相等,而且相当坚固。船体重达2450千克;它与军事用潜水艇不同,潜水球上装有圆形的窗户,窗厚76公分,以溶解的石英做成玻璃。石英是人类所知物质中最坚硬的透明体,它能反射任何波长的光,每一个窗户直径20.3公分;深海潜水球内备有氧气筒可自动供给氧气,乘员身上散发出来的湿气,会被装在盘里的氯化钙吸收,而盘内的碱石灰(氧化钙与氢氧化钠混合剂)能吸收迷漫于室内的二氧化碳。
另外还有一根管子,连接深海潜水球和海上的母船,管内的电缆能供给发动电力机械与探照灯所需的动力,同时为了毕比进入深海时,能详细地记事,还装上电话线。最后,深海潜水球被粗2.2公分、长10.6千米的钢铁制电缆线吊入海里。
潜水球究竟能潜多深?这个问题,在1930年6月6日得到了答案。当天,深海潜水球被装在大型舢船“淑女号”的甲板上,运到百慕大温暖的外海,“淑女号”本身被拖船“福拉蒂斯号”拖到外洋。在此以前,深海潜水球为适应这次深海旅行,在同样的航线里作了多次的潜水试验,不过球内并没有工作人员。这些准备是为了从事史无前例的深海探险。
上午时分,毕比和巴顿进入深海潜水球直径35.6公分的圆形出入门,甲板上的乘员,把180千克重的盖子用巨大的螺丝钉和螺丝帽锁好,潜水球便完全被密封。
谁也不能预料潜水时会遭遇到什么样的危险,他们像是被囚禁在钢铁制容器内的狂人一样,无法抗拒深海潜水球剧烈的摇动。潜水球被海面的大波浪冲击随着母船上下摇动,在电缆紧紧拉引下,狂乱地动荡着,如果电缆拉力超过限度,深海潜水球将会像石头般地滚入海底。
当毕比眺望海面以下世界的瞬间,他忘记了恐惧。毕比在他的著作中写着:“在50尺深处时,我看见我的周围被朦胧的青绿色包围,我无法相信这竟是我穿戴潜水钢盔潜水的界限。”
毕比接着写着:“每多潜入几尺,便遇到令人惊讶的新现象——生命并没有如预期中那么丰溢活跃,但所有生物的数目却令人难以置信。在1000尺深处,我清楚地看见几条淡绿色的光线和轮廓鲜明的虾子……。偶尔出现的美拉诺斯托米阿地特龙鱼,发出燃烧般耀眼的光线,同时我们也看见名叫沙普莫利娜的鱼儿发出小小的如珍珠般的光点,而可培普达(小小的甲谷类)的颜色,使我们联想起日光的辐射……”
“在1680尺深处,我们见到体长14.5公分的生物向窗户冲来,很快地飞射到外侧后爆炸,那种闪光非常亮地照在我的脸上和窗内下方,在那些闪光当中,我看见了很大的红色虾子和碰裂的光芒。”
“上午11点12分,我们在3000尺深处停了下来,这将是这次潜水的最终点,因为连结母船的缆绳已经快没了……。周围水的颜色更深了,在海面上任何无星光的黑夜与此相比较,也只不过是‘薄暗’罢了,我想我以后再不会轻易的使用‘黑色’这个词句了。”
缆绳似乎松弛了,球体又下降了一些,此时接到海上的联络电话,说刚才海面发生横波,由于深海潜水球和缆绳的重量紧卷在卷扬机上,因此休贝史达船长下令松懈过紧的缆绳,因而下降了14.4公分。卷扬机轴上只剩下12圈缆绳,我们现在被吊在3028尺深处,此时我们才明白我们离海面已是如此的遥远。”
毕比和巴顿终于创造了人类潜水最深的记录,他们带着人们的欢呼回到了海面。

7. 深海潜水器是怎么诞生的?

据史料记载,古代希腊的潜水员,不使用任何呼吸器具,能够在浅水区潜水4~5分钟,到了1300~1400年,人们再度开发海洋时,已经有了能在深海里呼吸的装置。
最早研究这种装置的达文西是欧洲文艺复兴时代(1300~1500年)最优秀的人物之一。他所设计的水中装置,是一种装在头上能抵抗水压的头盔,盔上装有可伸出海面与浮标相连的呼吸管,并戴上玻璃潜水眼罩,而且在金属头盔上钉上许多大铁钉,以避免海中动物的侵袭。
达文西还设计了有蹼的手套和蛙鞋,但他没有实际试验过自己发明的器具,否则他将会发现许多意想不到的缺点。戴上达文西呼吸管的潜水员,潜至不超过5尺处,一定会窒息而死,因为在那个深度,胸部所受的压力使得肺不能充分扩张,以致无法吸收空气。
又过了100多年后,艾德蒙·哈利发明了在钟里输送压缩空气的方法。他发现,如果潜水员所呼吸的空气与他周围的水压相等的话,他的胸部就不会受水压的影响,并能正常呼吸。哈利就以这观点作为制作潜水钟的原理。潜水钟由钢铁制成,但无底部,钟下可容纳1个或2个潜水夫。潜水钟深入海里时,水的重量会将钟内的空气压缩,潜水夫就能在钟内暂时地吸些空气。
但是这种潜水钟也有缺陷:假若钟的高度有10尺,在深627尺处,钟的内部空气只有15公分,潜水员在里面无法自由活动。为解决空间问题,哈利再度研究发现,如果能从海面上不断传送与水相等压力的空气,那么内部的水面便不会上升。他用两只软管装在潜水钟上,空气因水的压力透过管子进入钟内,潜水员只要打开栓盖,便能获取所需要的空气。
哈利通过自己的亲自实验,不断改变浅水钟里不理想的地方,如钟内的坐椅,妨碍潜水员的视野,于是哈利想办法使潜水员能呼吸戴在自己头上的独立小钟内的空气,这样,他发明了潜水服。
人体肺部受到强力水压时,无法呼吸普通空气,因此,初期的潜水服设计家们,着重研究在危险的压力下如何保护潜水人员的问题。他们开始研究制作铁制甲胄般的潜水服。
1829年,奥古斯都·希普发明了一种潜水服,这是现代附帽潜水服的原形。1837年完成了制造完全的潜水服,这是能够自由拆除钢盔的橡皮制不透水潜水服,钢盔上装有空气的进出口,由协助人员在甲板上以打气筒供给压缩空气。由于希普的发明,使得潜水员可以潜至300尺深处。第一位利用希普的装置探险海底的是科学家亨利·米伦·爱德华,他是法国的动物学家,1844年,在西西里外海潜水,采撷栖息于地中海的生物标本,亨利多次从事这项工作。潜水服的发明虽大大便利了科学家对海洋的研究,可是初期的潜水服因存在种种不理想的地方,仿效他从事潜水探险的科学家却寥寥无几。
到了公元1865年,法国采矿技师布诺瓦·鲁魁洛尔和一位海军士官奥邱斯特·杜涅鲁斯,设计了能让潜水员自由活动的装置。他们将装满压缩空气的金属罐子,安装于潜水者的背部,其上装了两个调节活门,其中一个活门是送出空气,另一个调节活门将潜水员呼出的空气排出。

深海潜水器是怎么诞生的?

8. 深海潜水器是怎样诞生的?

据史料记载,古代希腊的潜水员,不使用任何呼吸器具,能够在浅水区潜水4~5分钟,到了1300年到1400年,人们再度开发海洋时,已经有了能在深海里呼吸的装置。
最早研究这种装置的达文西是欧洲文艺复兴时代(1300~1500年)最优秀的人物之一。他所设计的水中装置,是一种装在头上能抵抗水压的头盔,盔上装有可伸出海面与浮标相连的呼吸管,并戴上玻璃潜水眼罩,而且在金属头盔上钉上许多大铁钉,以避免海中动物的侵袭。
达文西还设计了有蹼的手套和蛙鞋,但他没有实际试验过自己发明的器具,否则他将会发现许多意想不到的缺点。戴上达文西呼吸管的潜水员,潜至不超过5尺处,一定会窒息而死,因为在那个深度,胸部所受的压力使得肺不能充分扩张,以致无法吸收空气。
又过了100多年后,艾德蒙·哈利发明了在钟里输送压缩空气的方法。他发现,如果潜水员所呼吸的空气与他周围的水压相等的话,他的胸部就不会受水压的影响,并能正常呼吸。哈利就以这观点作为制作潜水钟的原理。潜水钟由钢铁制成,但无底部,钟下可容纳1个或2个潜水夫。潜水钟深人海里时,水的重量会将钟内的空气压缩,潜水夫就能在钟内暂时地吸些空气。
但是这种潜水钟也有缺陷:假若钟的高度有10尺,在深627尺处,钟的内部空气只有15公分,潜水员在里面无法自由活动。为解决空间问题,哈利再度研究发现,如果能从海面上不断传送与水相等压力的空气,那么内部的水面便不会上升。他用两只软管装在潜水钟上,空气因水的压力透过管子进入钟内,潜水员只要打开栓盖,便能获取所需要的空气。
哈利通过自己的亲自实验,不断改变浅水钟里不理想的地方,如钟内的坐椅,妨碍潜水员的视野,于是哈利想办法使潜水员能呼吸戴在自己头上的独立小钟内的空气,这样,他发明了潜水服。
人体肺部受到强力水压时,无法呼吸普通空气,因此,初期的潜水服设计家们,着重研究在危险的压力下如何保护潜水人员的问题。他们开始研究制作铁制甲胄般的潜水服。
1829年,奥古斯都·希普发明了一种潜水服,这是现代附帽潜水服的原形。1837年完成了制造完全的潜水服,这是能够自由拆除钢盔的橡皮制不透水潜水服,钢盔上装有空气的进出口,由协助人员在甲板上以打气筒供给压缩空气。由于希普的发明,使得潜水员可以潜至300尺深处。第一位利用希普的装置探险海底的是科学家亨利·米伦·爱德华,他是法国的动物学家,1844年,在西西里外海潜水,采撷栖息于地中海的生物标本,亨利多次从事这项工作。潜水服的发明虽大大便利了科学家对海洋的研究,可是初期的潜水服因存在种种不理想的地方,仿效他从事潜水探险的科学家却寥寥无几。
到了公元1865年,法国采矿技师布诺瓦·鲁魁洛尔和一位海军士官奥邱斯特·杜涅鲁斯,设计了能让潜水员自由活动的装置。他们将装满压缩空气的金属罐子,安装于潜水者的背部,其上装了两个调节活门,其中一个活门是送出空气,另一个调节活门将潜水员呼出的空气排出。
这项发明已几近完美,可是因为当时无法制造能耐深海水压的金属罐子,所以鲁魁洛尔和杜涅鲁斯只好仍使用原来的装置,以长长的管子输送空气。完全脱离输送管的潜水,到1943年才研制成功。
在研究潜水服的同时,适用于深海作业的潜水艇也在研制之中。有人认为达文西也有研制海中军舰的蓝图,只是他严守这项计划的秘密,他曾记载:“因为人心存有太多的邪恶,如果让人们知道海中航行的秘密,他们一定会毫不犹豫地使用海中航行船只,在深海里播下杀人的种子。”
历史无情地验证了他的忧虑。1776年,大卫·布修尼尔发明的潜水艇便用于美国独立战争。这艘达托鲁号,状似海龟,是由一个人用手转动曲柄,使两个螺旋桨(一只使船前后移动,另一只是使船上下移动)转动而航行的。布修尼尔为使驾船者能在敌人船身上装上火药而设计此艇,达托鲁号虽然使用爆破装置攻击在纽约港的英国舰艇,可是并没有成功。
后来美国技师罗伯特·福尔顿将达托鲁号的设计进行了改良,于1800年,创造了两艘潜水艇——诺蒂拉斯号和缨德号;福尔顿相信,潜水艇有助于结束海战或海盗行为,可是他的两只潜水艇,均未被用于战争。1930年以前,没有人能够深入600尺以上的海里,但就在这一年,人类终于突破这个深海的无人地带。这是由于新型船只的发展所致,也由于这些船只的更新,使得鸟类学家威廉·毕比转向海洋生物学的研究。毕比长期详细的探究海洋深部,他的目的是要探查栖息的海洋生物。为达到这个目的,他数百次地潜入海中。虽然他穿着安全的附帽潜水服,但仍受深度的限制。用钢绳潜入海地岛水域下63尺深海底。透过头盔玻璃眼罩,他看到了许多珍贵而且色彩丰富的鱼类及海洋生物,这些海中珍物在他眼里,自由自在地游动着。
毕比在《海中下降半里》一书中如此写着:“当我向下看时,看见了像火星、金星世界般的未知——珍贵丰富的生物,这使我感觉到,漫游于海中的愿望将要实现了。”
毕比想更深一步地下潜,但当时的潜水器阻碍了他的行动。克服这种障碍,势必平均1平方公分能耐40公斤压力,而且能装载1人的宽壁乘坐物。
为了完成这个构想,华比决心邀请曾经做过深海探险的钢球技师政提斯·巴顿和设计师约翰·H·J·巴德人协助。在三个人共同努力下,重新制作装备,毕比将新的装置取名为“深海潜水球”。
“深海潜水球”直径l‘45米,球壁厚3公分。每平方厘米能耐105.5公斤以上的压力——与海面下3400深度压力相等,而且相当坚固。船体重达2450公斤;它与军事用潜水艇不同,潜水球上装有圆形的窗户,窗厚76公分,以溶解的石英做成玻璃.石英是人类所知物质中最坚硬的透明体,它能反射任何波长的光,每一个窗户直径20.3公分;深海潜水球内备有氧气筒可自动供给氧气,乘员身上散发出来的湿气,会被装在盘里的氯化钙吸收,而盘内的碱石灰(氧化钙与氢氧化钠混合剂)能吸收迷漫于室内的二氧化碳。
另外还有一根管子,连接深海潜水球和海上的母船,管内的电缆能供给发动电力机械与探照灯所需的动力,同时为了毕比进入深海时,能详细地记事,还装上电话线。最后,深海潜水球被粗2.2公分、长10.6公里的钢铁制电缆线吊入海里。
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