中国海军创饱和潜水新纪录 水下330米巡潜

发布者: 发布时间:2016/9/25 2:16:41 阅读:次 【字体:

 经过饱和潜水试验和13天的减压,参加饱和潜水专项试验的北海舰队某防救生支队4名潜水员于1月20日出舱,标志着海军组织的饱和潜水专项试验取得了圆满成功,并一举创造了330.2米的全国饱和潜水新纪录。

  随着海军转型建设和海洋权益的不断拓展,海军舰艇编队挺进深蓝在海洋的广度、深度上不断取得新得突破。担负全海军、全海域应急救援任务,尤其是援潜救生任务的北海舰队某海上防险救生支队,着眼于使命需求,坚持实战标准,大力提升核心救援能力,向更快、更高、更深、更远发起了一次又一次冲击。

  该支队刘杰支队长告诉记者,300米是世界大多数潜艇的极限深度,能否在这个深度进行高效的潜水作业,关系到打通高效精准进行援潜救生的“最后一公里”的关键问题。同时,它对提高沉船打捞、水下施工、海洋资源勘探开发等作业能力,推动潜水医学进步,都具有重要意义。当前,世界上只有少数几个发达国家具备大深度饱和潜水能力。

  这次试验任务,他们就是瞄准了300米这个目标,在实战环境中检验饱和潜水技术性能,锻炼潜水员队伍。2013年 9月,某防救支队新型援潜救生船“海洋岛”号奉命赶赴南海,海军饱和潜水专项试验正式启动。经过长达480天,历时3年的,方案论证、预先训练、装备调试、水文调查等准备工作,先后顺利完成了码头和海上60米、100米饱和潜水试验,2015年1月,大深度潜水试验终于迎来了终极挑战。

  挑战极限高压

  1 月4日13时26分,饱和潜水试验开始。经过层层选拔挑选出的该支队徐晓、高杰、张恒银、李勇4名潜水员,充满信心地跨入高压舱,开始进行饱和加压。饱和潜水的潜水员和航天员所面临的挑战有很大不同,航天员是瞬时承受压力会达到几个G,平时处在正常气压下的失重状态。而潜水员在300米水下就要承担31个大气压,相当于每平方米几万公斤的负荷,这种负荷让潜水员身上的每个细胞都要承受压力。

  随着仪表数据的不断上升,潜水员感到呼吸困难、关节疼痛,甚至慢慢产生了味觉的缺失。“舱内达到26个大气压后,胸口就像压了一块大石头,徐晓、高杰出现了头晕恶心、站立不稳现象”潜水员李勇在随身笔记中纪录下了试验感受。

  大深度饱和潜水风险很大,对潜水员的身体、心理等各方面要求也极高。资料显示,曾有发达国家在进行大深度饱和潜水实验的过程中,仅仅因为温度控制不当,潜水员在舱内牺牲。一些容易忽视的细节就能决定试验成败。此次试验指挥员王鹤鹏副支队长介绍说,为保证试验万无一失,支队专门成立了指挥所、潜水组、装备保障组、医疗保障组等各领域骨干组成的专家团队,并先后制定了10余份方案预案和详尽完备的安全风险评估报告,同时邀请军地潜水专家、医院教授等进行相关授课。从码头训练、30米潜水训练、60米邦司潜水训练到最终的300米饱和潜水试验,分阶段、分层次对潜水员进行加压、体能、心理等专项训练,让潜水员们从身体上和心理上逐步战胜超高压环境和由之带来的恐惧情绪。

  各种滋味常人无法体会,从开始的吃不下饭、睡不着觉,到后来的精神恍惚、头痛欲裂、呼吸困难,危险随时可能出现。在这个完全密闭、高压的环境中,一旦身体出现病症,很难进行救治,进不去也出不来。而精密的高压舱,一旦哪一个管子耐不住压力出现故障,后果都将不堪设想。所有专家骨干一起铆在了试验现场,一旦出现问题能够做到“秒级反应”。

  “感觉骨头被压得厉害,关节像脱臼一样伸展不开,整个人就好像被真空包装的食物。”徐晓在随身的日记本中写到。

  加到28个大气压时,指挥组暂停了加压进度,采用心理、医疗、营养等干预措施,帮助舱内潜水员调整状态。“继续加压!”仅仅过了12分钟,氦语音通话系统传来了舱内潜水员的声音。徐晓、高杰刚刚感觉身体不适的症状稍有所缓解就继续请战。向深海挺进,他们不愿有丝毫停留。

  “要是身体不舒服,你们一定要说出来!”

  监视器前的王副支队长,尽管已十分憔悴疲惫,但仍紧张焦急地看着屏幕,眼睛眨都不眨。

  随着舱内压力的不断上升,现场人员紧张有序的调节加压阀门,查看脑电记录程序、脑干听觉诱发电位监测仪、手指震颤仪等设备……舱内外紧密配合,向更大的深度发起了冲击。

  1月5日07时30分,加压表指向300米。这是此次试验计划加压的最大深度,潜水员们激动而又兴奋的向舱外人员敬礼致意,喜悦的表情告诉战友们饱和加压顺利,做好深潜准备。

  巡游海底世界

  潜水钟是潜水员进入深海的载具,主要用于在深海和生活舱之间转运,同时又是潜水员在深海作业的休息站。

  完成加压后,生活舱、过渡舱、潜水钟准备进行联接。 “开始对接!”指挥员一声令下,三件装具的舱口快速准确地对在了一起。

  “形成硬密封!”

  “各舱加压完毕,可以转移潜水员。”

  5日22时38分,徐晓、张恒银、李勇3名潜水员从生活舱经由过渡舱进入潜水钟,踏上了深海征程。高杰作为替补,留在生活舱待命。

  潜水钟与过渡舱脱离后,被钢缆牵引拖曳到与通向深海的月池上方,月池在海浪拍打下,不时传来“咚咚”的声音,仿佛在为潜水员们擂鼓呐喊助威。

  “潜水钟入水!”

  随着指挥员王副支队长一声令下,搭载着3名潜水员的潜水钟,载着广大官兵胜利的期望,被缓缓吊放入月池,海水逐渐淹没了钟身,潜水钟最终消失在深蓝。

  此时的操作台一派紧张忙碌的景象,技术人员紧紧的盯着显示器,密切关注潜水钟内外的情况。

  到达近100米深度时,突然一阵暗流涌动,潜水钟受到冲击后发生剧烈偏荡,绞缆一阵晃动,钟摇动。

  显示器上,3名潜水员紧紧扶住固定把手,努力保持身形。

  “现在感觉如何?”

  “有点晕船的感觉,没关系,请继续下潜!”

  在高压状态下,早已习惯惊涛骇浪的潜水员在晃动中也感到一阵眩晕和身体不适。只作了稍微的停留调整,潜水钟继续向漆黑如墨的深海探去。

  “深度200米!”

  潜水员们正在仔细地检查潜水钟的仪表、舱门等设备。技术人员认真检查着生命支持系统所显示的温度、湿度和压力等指标参数。

  “一切正常,继续下潜!” 入水近一个小时后,潜水钟抵达了300米深的海底。?

  深潜艇等潜水器进行水下作业时主要靠机械手,在执行救援、打捞、切割等精细化作业方面,远远比不上潜水员的手工作业。潜水员出舱巡潜,身体直接暴露在深海压力之下进行作业,犹如航天员的太空行走,然而深邃极寒的海底却充满危机和困难。

  “打开舱门,开始巡潜!”

  3名潜水员合力打开位于潜水钟底部的舱门,徐晓穿着潜水服,背着气瓶,第一个钻出潜水钟,游入无尽的黑暗中。他在接受笔者采访时说“刚刚出去的时候非常不适应,人在水下感觉体能消耗特别快,呼吸阻力很大,暗流很大,很难保持身体平衡。”

  第二个巡潜的是李勇,他曾经顶着近2节的水流,在87米的海底拼搏了5个多小时,将一枚沉没的鱼雷打捞出水,被大伙儿亲切地称作“核潜艇”,这一回,也是他巡潜的时间最长。他用头盔上的照明灯,将周围的海域探索了个遍,回到舱内时,他掩饰不住内心的激动。试验成功后,李勇告诉记者“除了高压之外,水下特别的寒冷,尽管穿着新式的热水潜水服,但仍然无法抵御如此低温,体能消耗非常大。”

  张恒银是3名出舱巡潜的潜水员中潜得最深的,他探摸到了330。2米的海底。出生在富裕家庭的小张有着1米81的个头,入选潜水集训队后,他事事冲自前头,几乎每一个动作他都练了上千遍,100多册操纵规程大多被他翻的起了毛边,训练时有着永不服输的劲儿,对潜水技术的研究有如痴如醉的劲儿,下水后有敢打敢拼不怕难的劲儿,他也因此得了“张三疯”的外号。这一回,他正是靠着这股劲儿,一举刷新了全国饱和潜水记录。

  按照试验计划,3名潜水水员在300多米的深海要完成了一系列规定动作。水声电话不时传来深度数据、动作口令以及身体感受情况。

  三名潜水员完成系列规定动作后,返回潜水钟,开始上浮返回母船。

  顺利减压出舱

  减压,是指将舱内的压力逐步减小到1个大气压状态,让潜水员安全返回到正常环境中,就像宇航员乘着返回舱回归地球一样,只不过减压的过程更加漫长和细致,作业程序细化到潜水员生活的每一个细节。最为重要的是对舱内气压的控制,要慎之又慎,如果减压过速,原本在高压下溶解在潜水员肌体里的惰性气体会瞬间冒出,危及生命安全。

  1月6日08时10分,完成海底巡潜任务的3名潜水员,乘着潜水钟返回了海洋岛船,进入生活舱开始减压。从31个大气压减到正常,需要近14天的时间,这些天里,他们将在长11米,横截面直径两米多的圆筒状舱中度过,将压在周身百骸的巨力慢慢抽离。

  平时在陆地上可以轻松完成的动作,在居住舱中都属于高难度动作。从睡觉的地方到洗漱的地方只有一个舱门之隔。换做平时,人们轻松一步就能跨过去。但是在舱内这是个艰难的“旅程”:抬腿、伸腿、迈腿,原本轻而易举的事现在变成了一系列分解动作,“很累,尤其是胯部会疼的厉害。”

  1月20日9时,4名潜水员减压结束后依序出舱,经过严格的体检和心理测试,身体状况良好。至此,所有试验项目已全部完成,任务取得了圆满成功。

  “此次试验是海军首次将具有完全自主知识产权的饱和潜水技术应用于实际潜水作业,300米深海终于有了海军潜水员的身影”王副支队长自豪地说。此次试验的成功,不仅成功摸索出一套科学、实用、安全的大深度潜水程序,还创新了一套先进、完善、有效的深潜医学监护和干预手段,掌握了一批深潜环境、深潜技术、熟悉深潜程序的技术参数,为今后大深度饱和潜水的实战化运用奠定了坚实的基础。

  同心共圆深潜梦

  当我们沉浸在胜利的喜悦之时,对潜水员竖起大拇指,表示敬佩之时,这些“深潜英雄”背后忠诚勇敢的强军豪情,感人至深的辛酸愧疚,更加让人敬佩。

  执行任务中年纪最小的徐晓任务前刚和妻子领了证、拍了婚纱照,连婚礼都没办就提前结束休假参加试验,这一耽搁就是1年半。“李勇、张恒银两位班长到现在连出生的孩子都没见一眼,我这才算啥?”一旁略带羞涩的徐晓继续说到“不过,真的挺想家人,挺想她的”笔者在这个硬汉身上感受到了丝丝柔情,他们人人都有两副肩膀,一副肩膀坚硬如铁,担着军人对祖国的使命,一副肩膀柔情似水,担着男人对家庭的责任。“大深度潜水实作和高强度体能训练是最累最辛苦的,每次训练结束我都给家里打个电话,听到孩子咿伊呀呀的声音,什么疲劳苦痛都没有了。”李勇朴实的话语透露着甜蜜。

  笔者了解到,指挥员王副支队长受领任务担任指挥员后,为这次试验他已经一年多没有踏进家门,最后一次与妻子见面还是在前年7月因公回青岛办事,远在大连的妻子带着孩子飞往青岛,一家三口匆匆吃过午饭就一同前往机场,一个南下,一个北上。“试验时间就十几天,可全体官兵却连续奋战了近500个昼夜,错过了孩子成长的经历,错过了陪伴妻子、父母的生活。这期间有5名官兵亲人离世,6名官兵没能见过出生孩子一面,他们才是真正的英雄!”王副支饱含感情的告诉笔者。

  装备的可靠与否至关重要,关系到试验的成败与潜水员的安危。在整个试验准备和过程中,海洋岛船官兵的神经始终绷得紧紧的,一丝一毫也不敢放松。

  一次潜水装备检查中,潜水部门战士甄柳佳、何晓欢经过仔细的摸排,在1号、2号居住舱、过渡舱内最难以探测到得位置,发现有5个截止阀没有安装,这是重大装备缺陷,舱内阀门一旦出现故障,舱外人员将无法控制舱内压力泄露,可能会导致潜水员瞬间失去生命,后果不堪设想。经有关厂所专家认定属实,及时排出了重大隐患,避免了一次重大安全事故。

  海洋岛船4台中压柴油机均已工作5000小时以上、2台停泊柴油机已工作近10000小时、主推工作达5000小时、侧推工作达3000小时,设备老化现象明显,机器故障增多。去年七月船上中央空调收缩机出现故障,但因该收缩机为进口设备后,厂家都拿它没有办法。为了保障试验的顺利进行,一连20余天,孙传涛机电长带领部门人员顶着机舱50多度的高温,一起啃资料、攻难关,每天加班工作到凌晨两三点,硬是将厂家都无从下手的压缩机进行了成功分解,查明原因、修复装备。 “谁说进口的设备碰不得,越有难度越要弄懂。”孙机电长的话里充满信心与决心。

  “这次试验只是我们向深蓝挑战的一个起点,将来我们定会潜得更深。虽然这次我没有实际下海潜水,但在将来的大深度饱和潜水实战中,我要刷新纪录!”参加了加压但没机会下水巡潜的高杰对未来的充满了期待,跃跃欲试。

  何谓“饱和潜水”

  饱和潜水是一种适用于大深度条件下,开展长时间作业的潜水方式。简单来说,在几十米的水下,人呼吸压缩后的普通空气就行。随着深度增大,水下呼吸普通空气,其中的氮气在高压下易引发“氮麻醉”,而且呼吸阻力也随水压增大。这时只能呼吸氦等惰性气体和氧的混合气来进行更深的潜水作业。而惰性气体吸入后融进人体血液,这就决定潜水员在水下作业的时间越长,上浮减压的过程就越长,潜水作业效率将大大降低。如果不按规程进行减压,溶解在体内的惰性气体将在潜水员的关节或身体组织中形成气泡,会造成严重的减压病,甚至危及生命。当潜水员在某一压力下连停留24小时后,身体组织中溶解的惰性气体量也就达到了最大限度。严格地说,这时吸入的惰性气与何处的量相等,处于动态平衡。机体被惰性气体饱和得愈多,其安全减压时间也愈长。如果溶解量达到一定极限,不再增加,其减压时间也可始终保持不变。这种潜水方法,就叫做“饱和潜水”。

  饱和潜水系统及流程

  饱和潜水系统包括甲板居住舱、过渡舱、潜水钟、潜水钟吊放系统、生命支持系统和中央控制室,以及潜水员热水供应、气体供应、氦气回收系统和观察通信、供电等设备。可适用潜水深度一般为200米—300米,最大可达400米—500米。

  甲板居住舱,是供潜水员加压、饱和深度停留和减压使用的主要舱室。舱内有卧室和起居室,设有供氧、二氧化碳吸收、温湿度控制等装置。

  过渡舱是供潜水员进出的通道,有多个舱门,可与潜水钟或外界相通。舱内通常装有气压吹除式抽水马桶、盥洗池、淋浴喷头等设备。

  潜水钟是潜水员从甲板居住舱到海底作业、工作结束后回到甲板居住舱的运载设备,又称下潜式加压舱。呈圆柱形或球形,可承受内压和外压,一般可容纳3名潜水员,钟底部有一通道供潜水员出入。潜水钟以钟脐带同水面的潜水工作母船连接;饱和潜水装具又以潜水员脐带同潜水钟就、连接,脐带一般长15米—30米。

  潜水钟吊放系统是保障潜水钟吊放及同居住舱对接的设备。生命支持系统用于保证密闭环境中温度、湿度和气体成分、所需压力等达到额定指标,居留在压力下的潜水员能维持正常生活并保持有效工作能力。

  中央控制室,用于对饱和潜水设备和各分系统进行集中操纵、控制和监护。饱和潜水系统中有的将居住舱设置在水下,称为水下居住舱。它是饱和潜水时水下定点作业的主要设备,由工作舱、过度舱和生活舱等组成。潜水员在母船加压后,由潜水钟送到水下居住舱。

  揭秘居住舱内潜水员生活


潜水员在舱内的生活方式严谨得近乎苛刻,潜水员味觉变得迟钝,饭菜吃不出咸味来,吃饭时一粒饭菜渣都不能掉在舱内,不能吃硬的,会损伤牙齿;他们呼吸的都是由氦氧混合气,氦气多,氧气少,混合的比例因深度不同而不同。高密度的气体被吸入肺里的感觉就像喝水一样,同时由于声波在高密度气体中传播时发生变形,潜水员说话的声音变得像鸭子叫一样,无法直接对话交流;生活舱里保持着38摄氏度至40摄氏度的温度,潜水员在舱里穿着短袖等纯棉宽松的衣服。下海作业时,穿的是“热水服”,不停止地给潜水员加热,以抵御海水的寒冷和补充潜水员呼吸氦气而被带走的热量,保持潜水员的正常体温。

  与蛟龙号潜水有何不同?

  在蛟龙号已达到水下7200多米的今天,为什么还要关注一次300多米的作业呢?蛟龙号的船员是在舱内,舱内压力和陆地压力一样,因不需要出舱作业,也不需要对人员进行加压减压。而饱和潜水则是潜水员出舱,身体直接暴露在深海,身体承受海底高压,在深海进行作业。蛟龙号潜到水下7000米,其艇员仍处在一个大气压之下,与在地面上生活没有什么差别。但饱和潜水员则是暴露在高压之下,水下300米就要承受1平方厘米约30公斤的压力,足以将8毫米厚的钢板压弯。在这样的重压之下,潜水员还要完成搜索、打捞、援救等作业,可以说,每一名潜水员都是一条真正的“蛟龙”。

 
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