水下實驗室
正文
設定在海底的供科學家和潛水員休息、居住和工作的活動基地,又稱水下居住艙。它是根據飽和潛水技術原理設計的(見潛水技術),可以移動,是從事水下調查研究和潛水作業的重要工具。水下實驗室系統通常由水面補給系統、人員運載艙和水下實驗室三部分組成。水下實驗室有工作室、寢室和出入口室(閘室),並帶有廚房、廁所、浴室等生活設施。內部氣壓與設定深度水壓相等。氣體成分根據水下生活要求一般配製為氮、氧或氦、氮、氧混合氣體。實驗室內外壓力平衡時,海水不會進入室內,人員可以通過閘室自由出入。實驗室內壓力、溫度、濕度和氣體成分由儀表自動監控。
外部一般附有高壓氣瓶、壓載水艙和固體壓載等,通過壓載水艙注、排水使實驗室下潛、上浮。實驗室的電力、呼吸氣體、淡水和食物由陸上、補給船或補給浮標等補給站,通過電纜、水管、氣管組合的“臍帶”供應。潛水人員作業完畢返回正常環境之前,通過減壓艙進行減壓。目前水下實驗室工作深度已可達 300米以上,在沒有補給的情況下,作業期限通常為兩周,最長可達59天。水下實驗室殼體一般為耐壓高強度鋼製成,也有採用橡膠、塑膠以及丙烯玻璃等材料的。 水下實驗室的構想是在 20世紀 20年代提出來的。1962年,美國“海中人-1”號和法國“大陸架-1”號水下實驗室首次在地中海進行試驗。初期的水下實驗室固定於水下,依靠補給船的起重機吊放海底。以後的水下實驗室可以通過壓載水艙注、排水,做沉浮的垂直運動,並向作業水深大、自持力強和機動性能好的方向發展。如蘇聯1977年 1月下水的“底棲生物-300”號作業深度達300米,自持力14天,可容納12名乘員。由於通訊聯絡、保暖措施、安全減壓等方面仍有難以解決的問題,加上造價昂貴,水下實驗室目前仍處於實驗研究階段,今後水下實驗室的發展方向是:作業深度大、自持力強、機動性好,同潛水艇、深潛水系統結合成為具有高度機動性能的綜合水下活動基地。