[圖文]潛水員模擬深海實驗艙生活19天
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昨天下午3時40分,隨著4名潛水員走出飽和潛水高壓實驗艙,一項亞洲模擬飽和潛水實驗深度新紀錄由此誕生。493米模擬巡潛深度、480米氦氧飽和模擬潛水實驗的成功,使我國成為世界上第9個掌握突破400米深度、潛水員直接暴露在高壓環境下作業技術的國家。
潛水員各項生理指標正常
在鮮花和掌聲中,中國海軍潛水員李剛、倪磊、葉永利、孫志江在飽和潛水高壓實驗艙內結束為期19天的工作和生活,安全順利地走出艙門。
潛水員李剛告訴記者,艙內19天,他們身體情況總體可以,主要受到睡眠和呼吸阻力問題困擾,在高壓環境下,呼吸比較困難。在談到出艙感覺時,李剛興奮地說:「身體特別放鬆,就感覺呼吸有點悶,大概要7至15天才能恢復到進艙前的水平。」
經過海軍某醫學研究所工作人員對4名潛水員的中樞神經功能、體能智力、心理情緒和呼吸、脈搏、血壓、體液等14個方面指標進行連續實時監測,他們身體的各項生理指標正常。
難點在於制訂加減壓方案
飽和潛水是指潛水員在高氣壓環境下長時間暴露,身體內所溶解的惰性氣體達到完全飽和的程度。這是目前潛水員直接暴露於深海海水中,開展水下作業的唯一潛水方式。這次實驗使用的是我國自行設計建造的500米飽和潛水實驗設備,首次採用自行研究的飽和加減壓方案。
海軍某醫學研究所潛水醫學研究室研究員、實驗項目負責人肖衛兵告訴記者,實驗中人和設備要承受49個絕對大氣壓,相當於十多厘米厚的精製鋼板才能承受得起的壓力,實驗難點在於加壓和減壓方案的制訂。
肖衛兵說:「這樣的深度已經進入到了極限的區域,潛水員將要承受很大的壓力負荷,具體表現就是會發生一些高壓神經綜合征,在我們這個實驗當中,潛水員或多或少的也都表現出一些症狀,要有一個合理的、科學的加壓程序,同時也需要潛水員具有堅強的毅力。」
8月21日下午,高壓實驗艙加壓到480米,潛水員在相當於480米水深的居住艙裡停留達49小時。期間,4名潛水員佩戴頭盔,身著潛水服,先後潛入巡潛水艙,在模擬493米深水環境下進行了拆裝法蘭盤、擰螺帽、搬重物、水中行走尋找物品等深潛作業。
標誌我國潛水技術的重大飛躍
海軍某醫學研究所潛水醫學研究室主任方以群告訴記者,這次實驗的成功標誌著我國潛水技術水平有了重大的飛躍,為今後我國深海實際作業提供了理論支持。
方以群說:「第一,提高了我國潛水技術;第二,使我們取得了一系列的技術方案,為我國海洋石油開發,援潛救生提供了技術支持;第三,通過研究取得了一系列新數據,對將來進一步實施海上作業和訓練,完善醫學保障,提供了理論基礎。」
由於水下深潛器機械手操作遠不及人類手工作業精細,熟悉深潛技術的潛水員無疑成為大深度水下作業的主力軍。這次實驗的成功也標誌著我國成功摸索出了一套科學、先進、安全的大深度飽和潛水程序和深潛醫學監護手段,具備培養大批「深海作業員」的能力,從而在我國海上援潛救生、沉船打撈、水下施工、海洋資源勘探開發等軍事及民用方面具有重要的意義。
本版文字中央人民廣播電台記者 孫利
實驗艙內怎樣生活?
高壓下說話咕咕嚕嚕
4個人在空間窄小、高度密閉的實驗加壓艙裡連續生活19天,在氦氧混合氣體的高壓環境下說話會變成咕咕嚕嚕的聲音,無法用語言進行交流,生活十分單調。為了使艙內潛水員免受孤獨寂寞的煎熬,深潛實驗引入心理干預的新機制,在悄無聲息中消除潛水員不良情緒。
針對艙內人員在高壓環境可能出現的醫學問題,科研人員研製了高氣壓下心腦電實時採集分析、手指震顫檢測等醫學監護裝置,按照全程、動態、無創的醫學監護標準,為潛水員監護提供客觀、實時的監測預警手段,進一步提高了飽和潛水醫學的保障能力。
實驗艙水流無聲
實驗艙是要住人的,設計就要體現以人為本。不僅要造一個安全的艙,還要讓潛水員在深海裡擁有一個舒適、溫馨的「家」。在設備調試時,工作人員發現高壓環境下,艙內的生活用水時斷時續,且水流聲音較大,給生活帶來不便。為達到水流無聲的效果,他們馬上組織力量進行研究,發現水流在水管內呈不規則運動,左右敲擊管壁,從而產生「水錘」現象。於是,他們對管道進行改造,由硬管連接改為軟管連接,並加裝蓄能器,徹底消除了這一現象。
艙內看《波斯王子》
進艙的潛水員李剛要求觀看某部影片,心理監護干預人員在提前審片時感到,該部影片會激發潛水員潛意識裡的負面情緒反應,不利於實驗的正常進行。「這麼好的影片為什麼不給我看?」從傳上來的紙條信息裡,心理監護干預人員覺察到了李剛由此產生的不滿情緒,在舷窗邊通過紙條耐心與他進行交流,最終使李剛露出了燦爛的笑臉。
8月20日,艙內氣壓加到相當於400米海水的深度,潛水員身體進入承受高壓的極限區域,生理指標和加壓手段都臨近變化的拐點。這個拐點就像扼守交通道的關隘。闖過這個關口,實驗就進入一個新天地。此時,艙外的科研人員都異常緊張地監測從實驗加壓艙內傳出來的各種數據變化,而艙內潛水員卻透過玻璃舷窗欣賞著投影進去的精彩喜劇影片《波斯王子》。
這部具有心理疏導功能和勵志作用的精彩電影,伴隨潛水員在輕鬆愉悅的氣氛中安全順利突破了挑戰生命極限的「鬼門關」。
名詞解釋
飽和潛水
飽和潛水的概念由美國海軍潛水生理學家邦德於1957年提出,指潛水員在高氣壓下長時間暴露,體內各組織體液中所溶解的惰性氣體達到完全飽和的程度,即進出其體內的惰性氣體量達到平衡。在沒有深潛器的情況下,飽和潛水具有下潛深度大、作業時間長、工作效率高等特點,是目前世界上保障潛水員直接暴露於高壓環境開展水下作業的唯一潛水方式,被廣泛應用於援潛救生、海底施工與作業、水下資源勘探、海洋科學考察等領域。
目前,美、英、法、日等國都先後開展了相關研究工作,法國於1992年創造模擬飽和潛水701米的實驗深度世界最深紀錄,日本於2008年創造飽和潛水實際作業440米、巡潛450米的亞洲最深紀錄。海軍醫學研究所開展的此次實驗,在模擬480米深度下獲得的數據和積累的經驗,將使我國飽和潛水技術實現新的突破,為保障海上大深度氦氧飽和潛水提供有力支撐。