飽和潛水概念和意義

飽和潛水設(shè)備又稱飽和潛水系統(tǒng)，是為潛水員提供在高壓環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間生活、居住、水下作業(yè)的特制設(shè)備和器材的總稱。飽和潛水設(shè)備是現(xiàn)階段最先進(jìn)的潛水裝備，在滿足潛水作業(yè)的同時(shí)，能夠降低潛水員減壓病發(fā)病率，在軍用與民用領(lǐng)域市場(chǎng)空間廣闊。

飽和潛水，是指潛水作業(yè)深度、潛水作業(yè)時(shí)間達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的潛水方式，國(guó)際慣例一般是指潛水作業(yè)深度超過(guò)120米（實(shí)際作業(yè)中一般為200～300m，最深達(dá)500m）、潛水作業(yè)時(shí)間超過(guò)1小時(shí)。當(dāng)潛水員在深水中停留，惰性氣體在體內(nèi)溶解量不斷增多，壓力不變時(shí)，可達(dá)到完全飽和狀態(tài)，此時(shí)潛水員可長(zhǎng)時(shí)間停留在深水環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，任務(wù)完成后一次減壓出水，能夠大幅提升水下作業(yè)效率，這種潛水方式即為飽和潛水。

潛水作業(yè)可采用機(jī)器人，但目前機(jī)器人智能化程度有限，而水下環(huán)境復(fù)雜，機(jī)器人無(wú)法滿足靈活的水下作業(yè)需求，潛水員作業(yè)仍是主流方式，飽和潛水需要完成機(jī)器人或者機(jī)械臂無(wú)法勝任的復(fù)雜作業(yè)任務(wù)，形成極限環(huán)境的終極處置能力。當(dāng)前陸地最新智能機(jī)器人，智能程度僅為人類作業(yè)能力的10%左右。在人工智能取得突破性進(jìn)展前，人是最靈活、最直觀的操作者，飽和潛水是一種使?jié)撍畣T可以直接暴露在高壓環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間、大深度工作的潛水作業(yè)方式，以勝任復(fù)雜的深水搜救、打撈、安裝、探查等精細(xì)作業(yè)。因此飽和潛水設(shè)備重要性日益突出，它代表世界潛水技術(shù)發(fā)展的最高成果。飽和潛水設(shè)備可以廣泛應(yīng)用在水下救援、深水打撈、海底施工、海底資源勘探、海洋科學(xué)考察等領(lǐng)域，其發(fā)展水平在很大程度上可以代表一個(gè)國(guó)家的深水復(fù)雜作業(yè)能力。

飽和潛水技術(shù)涉及數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、潛水生理學(xué)等多學(xué)科交叉、工程化實(shí)踐中又需要集成材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，現(xiàn)代機(jī)械、電子電氣、自動(dòng)化控制、聲學(xué)應(yīng)用諸多技術(shù)。

飽和潛水設(shè)備及技術(shù)發(fā)展

飽和潛水設(shè)備主要包括甲扳（水下）居住艙，過(guò)渡艙、潛水鐘、吊放系統(tǒng)等產(chǎn)品類型。

甲板居住艙是供潛水員加壓、飽和深度停留和減壓使用的主要艙室，通常可居住4名潛水員。過(guò)渡艙是供潛水員進(jìn)出和盥洗，淋浴的艙室，設(shè)有抽水馬桶，與居住艙和外界相連通，并可與潛水鐘對(duì)口連接。潛水鐘是潛水員出潛進(jìn)行水下作業(yè)，往返于居住艙的運(yùn)載設(shè)備，又稱潛式加壓艙。鐘內(nèi)可容納2~3名潛水員。潛水鐘與母船由一根鐘臍帶相鏈接。潛水鐘吊放至海底后潛水員著潛水裝具出鐘作業(yè)。生命支持系統(tǒng)用于控制居住艙內(nèi)氧與二氧化碳濃度和溫度與濕度。中央控制室是集中控制潛水過(guò)程中的加壓、減壓及監(jiān)控各種環(huán)境、生理指標(biāo)、以保證各種設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及執(zhí)行潛水程序的艙室。其他設(shè)備均為保障安全潛水的各種輔助設(shè)備。

潛水員預(yù)備水下作業(yè)時(shí)，先進(jìn)入甲板加壓艙加壓以適應(yīng)工作環(huán)境，利用潛水鐘送到指定水深，日常居住在水下居住艙，工作時(shí)利用潛水工作船出入。飽和潛水設(shè)備長(zhǎng)期工作在深水環(huán)境中，在面臨海水壓力、海水腐蝕、海浪沖擊的同時(shí)，還需要保證潛水員的生命安全，因此其制造技術(shù)壁壘高。

飽和潛水設(shè)備在軍工國(guó)防、海洋開(kāi)發(fā)、救援打撈領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用價(jià)值，全球多個(gè)國(guó)家均在加大研發(fā)投入力度，例如美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、意大利、瑞士、俄羅斯、日本、中國(guó)等。我國(guó)飽和潛水設(shè)備研制于20世紀(jì)70年代開(kāi)始起步，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期不斷發(fā)展，現(xiàn)階段我國(guó)飽和潛水設(shè)備制造實(shí)力處于全球先進(jìn)水平，代表性企業(yè)主要有上海打撈局蕪湖潛水裝備廠、振華重工、武船重工等。

近兩年，我國(guó)飽和潛水設(shè)備行業(yè)相關(guān)成果主要有：2020年10月，上海打撈局蕪湖潛水裝備廠制造的潛水深度達(dá)500米的飽和潛水設(shè)備順利交付出口，該項(xiàng)目屬國(guó)內(nèi)首次制造，工藝復(fù)雜、制造難度大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。據(jù)悉，出口的500米飽和潛水設(shè)備長(zhǎng)33米、寬21米、高12米，重1280.5噸，達(dá)到世界先進(jìn)水平，將主要應(yīng)用在大深度水下救助打撈、海洋工程施工等場(chǎng)景。2021年8月，上海打撈局成功完成了我國(guó)首次500米飽和潛水陸基載人實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著我國(guó)成為僅有的幾個(gè)具備500米這一飽和潛水深度級(jí)別的國(guó)家。