潛水員出艙入海巡潛
經(jīng)過飽和潛水試驗和13天的減壓,參加飽和潛水專項試驗的北海艦隊某防救生支隊4名潛水員于1月20日出艙,標志著海軍組織的飽和潛水專項試驗取得了圓滿成功,并一舉創(chuàng)造了330.2米的全國飽和潛水新紀錄。
隨著海軍轉(zhuǎn)型建設(shè)和海洋權(quán)益的不斷拓展,海軍艦艇編隊挺進深藍在海洋的廣度、深度上不斷取得新得突破。擔(dān)負全海軍、全海域應(yīng)急救援任務(wù),尤其是援潛救生任務(wù)的北海艦隊某海上防險救生支隊,著眼于使命需求,堅持實戰(zhàn)標準,大力提升核心救援能力,向更快、更高、更深、更遠發(fā)起了一次又一次沖擊。
該支隊劉杰支隊長告訴記者,300米是世界大多數(shù)潛艇的極限深度,能否在這個深度進行高效的潛水作業(yè),關(guān)系到打通高效精準進行援潛救生的“最后一公里”的關(guān)鍵問題。同時,它對提高沉船打撈、水下施工、海洋資源勘探開發(fā)等作業(yè)能力,推動潛水醫(yī)學(xué)進步,都具有重要意義。當(dāng)前,世界上只有少數(shù)幾個發(fā)達國家具備大深度飽和潛水能力。
這次試驗任務(wù),他們就是瞄準了300米這個目標,在實戰(zhàn)環(huán)境中檢驗飽和潛水技術(shù)性能,鍛煉潛水員隊伍。2013年9月,某防救支隊新型援潛救生船“海洋島”號奉命趕赴南海,海軍飽和潛水專項試驗正式啟動。經(jīng)過長達480天,歷時3年的,方案論證、預(yù)先訓(xùn)練、裝備調(diào)試、水文調(diào)查等準備工作,先后順利完成了碼頭和海上60米、100米飽和潛水試驗,2015年1月,大深度潛水試驗終于迎來了終極挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)極限高壓
1月4日13時26分,飽和潛水試驗開始。經(jīng)過層層選拔挑選出的該支隊徐曉、高杰、張恒銀、李勇4名潛水員,充滿信心地跨入高壓艙,開始進行飽和加壓。飽和潛水的潛水員和航天員所面臨的挑戰(zhàn)有很大不同,航天員是瞬時承受壓力會達到幾個G,平時處在正常氣壓下的失重狀態(tài)。而潛水員在300米水下就要承擔(dān)31個大氣壓,相當(dāng)于每平方米幾萬公斤的負荷,這種負荷讓潛水員身上的每個細胞都要承受壓力。
隨著儀表數(shù)據(jù)的不斷上升,潛水員感到呼吸困難、關(guān)節(jié)疼痛,甚至慢慢產(chǎn)生了味覺的缺失?!芭搩?nèi)達到26個大氣壓后,胸口就像壓了一塊大石頭,徐曉、高杰出現(xiàn)了頭暈惡心、站立不穩(wěn)現(xiàn)象”潛水員李勇在隨身筆記中紀錄下了試驗感受。
大深度飽和潛水風(fēng)險很大,對潛水員的身體、心理等各方面要求也極高。資料顯示,曾有發(fā)達國家在進行大深度飽和潛水實驗的過程中,僅僅因為溫度控制不當(dāng),潛水員在艙內(nèi)犧牲。一些容易忽視的細節(jié)就能決定試驗成敗。此次試驗指揮員王鶴鵬副支隊長介紹說,為保證試驗萬無一失,支隊專門成立了指揮所、潛水組、裝備保障組、醫(yī)療保障組等各領(lǐng)域骨干組成的專家團隊,并先后制定了10余份方案預(yù)案和詳盡完備的安全風(fēng)險評估報告,同時邀請軍地潛水專家、醫(yī)院教授等進行相關(guān)授課。從碼頭訓(xùn)練、30米潛水訓(xùn)練、60米邦司潛水訓(xùn)練到最終的300米飽和潛水試驗,分階段、分層次對潛水員進行加壓、體能、心理等專項訓(xùn)練,讓潛水員們從身體上和心理上逐步戰(zhàn)勝超高壓環(huán)境和由之帶來的恐懼情緒。
各種滋味常人無法體會,從開始的吃不下飯、睡不著覺,到后來的精神恍惚、頭痛欲裂、呼吸困難,危險隨時可能出現(xiàn)。在這個完全密閉、高壓的環(huán)境中,一旦身體出現(xiàn)病癥,很難進行救治,進不去也出不來。而精密的高壓艙,一旦哪一個管子耐不住壓力出現(xiàn)故障,后果都將不堪設(shè)想。所有專家骨干一起鉚在了試驗現(xiàn)場,一旦出現(xiàn)問題能夠做到“秒級反應(yīng)”。
“感覺骨頭被壓得厲害,關(guān)節(jié)像脫臼一樣伸展不開,整個人就好像被真空包裝的食物。”徐曉在隨身的日記本中寫到。
加到28個大氣壓時,指揮組暫停了加壓進度,采用心理、醫(yī)療、營養(yǎng)等干預(yù)措施,幫助艙內(nèi)潛水員調(diào)整狀態(tài)?!袄^續(xù)加壓!”僅僅過了12分鐘,氦語音通話系統(tǒng)傳來了艙內(nèi)潛水員的聲音。徐曉、高杰剛剛感覺身體不適的癥狀稍有所緩解就繼續(xù)請戰(zhàn)。向深海挺進,他們不愿有絲毫停留。
“要是身體不舒服,你們一定要說出來!”
監(jiān)視器前的王副支隊長,盡管已十分憔悴疲憊,但仍緊張焦急地看著屏幕,眼睛眨都不眨。
隨著艙內(nèi)壓力的不斷上升,現(xiàn)場人員緊張有序的調(diào)節(jié)加壓閥門,查看腦電記錄程序、腦干聽覺誘發(fā)電位監(jiān)測儀、手指震顫儀等設(shè)備……艙內(nèi)外緊密配合,向更大的深度發(fā)起了沖擊。
1月5日07時30分,加壓表指向300米。這是此次試驗計劃加壓的最大深度,潛水員們激動而又興奮的向艙外人員敬禮致意,喜悅的表情告訴戰(zhàn)友們飽和加壓順利,做好深潛準備。
巡游海底世界
潛水鐘是潛水員進入深海的載具,主要用于在深海和生活艙之間轉(zhuǎn)運,同時又是潛水員在深海作業(yè)的休息站。
完成加壓后,生活艙、過渡艙、潛水鐘準備進行聯(lián)接。
“開始對接!”指揮員一聲令下,三件裝具的艙口快速準確地對在了一起。
“開始對接!”指揮員一聲令下,三件裝具的艙口快速準確地對在了一起。
“形成硬密封!”
“各艙加壓完畢,可以轉(zhuǎn)移潛水員?!?/div>
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5日22時38分,徐曉、張恒銀、李勇3名潛水員從生活艙經(jīng)由過渡艙進入潛水鐘,踏上了深海征程。高杰作為替補,留在生活艙待命。
潛水鐘與過渡艙脫離后,被鋼纜牽引拖曳到與通向深海的月池上方,月池在海浪拍打下,不時傳來“咚咚”的聲音,仿佛在為潛水員們擂鼓吶喊助威。
“潛水鐘入水!”
隨著指揮員王副支隊長一聲令下,搭載著3名潛水員的潛水鐘,載著廣大官兵勝利的期望,被緩緩吊放入月池,海水逐漸淹沒了鐘身,潛水鐘最終消失在深藍。
此時的操作臺一派緊張忙碌的景象,技術(shù)人員緊緊的盯著顯示器,密切關(guān)注潛水鐘內(nèi)外的情況。
到達近100米深度時,突然一陣暗流涌動,潛水鐘受到?jīng)_擊后發(fā)生劇烈偏蕩,絞纜一陣晃動,鐘搖動。
顯示器上,3名潛水員緊緊扶住固定把手,努力保持身形。
“現(xiàn)在感覺如何?”
“有點暈船的感覺,沒關(guān)系,請繼續(xù)下潛!”
在高壓狀態(tài)下,早已習(xí)慣驚濤駭浪的潛水員在晃動中也感到一陣眩暈和身體不適。
只作了稍微的停留調(diào)整,潛水鐘繼續(xù)向漆黑如墨的深海探去。
只作了稍微的停留調(diào)整,潛水鐘繼續(xù)向漆黑如墨的深海探去。
“深度200米!”
潛水員們正在仔細地檢查潛水鐘的儀表、艙門等設(shè)備。技術(shù)人員認真檢查著生命支持系統(tǒng)所顯示的溫度、濕度和壓力等指標參數(shù)。
“一切正常,繼續(xù)下潛!”
入水近一個小時后,潛水鐘抵達了300米深的海底。?
入水近一個小時后,潛水鐘抵達了300米深的海底。?
深潛艇等潛水器進行水下作業(yè)時主要靠機械手,在執(zhí)行救援、打撈、切割等精細化作業(yè)方面,遠遠比不上潛水員的手工作業(yè)。潛水員出艙巡潛,身體直接暴露在深海壓力之下進行作業(yè),猶如航天員的太空行走,然而深邃極寒的海底卻充滿危機和困難。
“打開艙門,開始巡潛!”
3名潛水員合力打開位于潛水鐘底部的艙門,徐曉穿著潛水服,背著氣瓶,第一個鉆出潛水鐘,游入無盡的黑暗中。他在接受筆者采訪時說“剛剛出去的時候非常不適應(yīng),人在水下感覺體能消耗特別快,呼吸阻力很大,暗流很大,很難保持身體平衡?!?/div>
第二個巡潛的是李勇,他曾經(jīng)頂著近2節(jié)的水流,在87米的海底拼搏了5個多小時,將一枚沉沒的魚雷打撈出水,被大伙兒親切地稱作“核潛艇”,這一回,也是他巡潛的時間最長。他用頭盔上的照明燈,將周圍的海域探索了個遍,回到艙內(nèi)時,他掩飾不住內(nèi)心的激動。試驗成功后,李勇告訴記者“除了高壓之外,水下特別的寒冷,盡管穿著新式的熱水潛水服,但仍然無法抵御如此低溫,體能消耗非常大。”
張恒銀是3名出艙巡潛的潛水員中潛得最深的,他探摸到了330.2米的海底。出生在富裕家庭的小張有著1米81的個頭,入選潛水集訓(xùn)隊后,他事事沖自前頭,幾乎每一個動作他都練了上千遍,100多冊操縱規(guī)程大多被他翻的起了毛邊,訓(xùn)練時有著永不服輸?shù)膭艃海瑢撍夹g(shù)的研究有如癡如醉的勁兒,下水后有敢打敢拼不怕難的勁兒,他也因此得了“張三瘋”的外號。這一回,他正是靠著這股勁兒,一舉刷新了全國飽和潛水記錄。
按照試驗計劃,3名潛水水員在300多米的深海要完成了一系列規(guī)定動作。水聲電話不時傳來深度數(shù)據(jù)、動作口令以及身體感受情況。
三名潛水員完成系列規(guī)定動作后,返回潛水鐘,開始上浮返回母船。
順利減壓出艙
減壓,是指將艙內(nèi)的壓力逐步減小到1個大氣壓狀態(tài),讓潛水員安全返回到正常環(huán)境中,就像宇航員乘著返回艙回歸地球一樣,只不過減壓的過程更加漫長和細致,作業(yè)程序細化到潛水員生活的每一個細節(jié)。最為重要的是對艙內(nèi)氣壓的控制,要慎之又慎,如果減壓過速,原本在高壓下溶解在潛水員肌體里的惰性氣體會瞬間冒出,危及生命安全。
1月6日08時10分,完成海底巡潛任務(wù)的3名潛水員,乘著潛水鐘返回了海洋島船,進入生活艙開始減壓。從31個大氣壓減到正常,需要近14天的時間,這些天里,他們將在長11米,橫截面直徑兩米多的圓筒狀艙中度過,將壓在周身百骸的巨力慢慢抽離。
平時在陸地上可以輕松完成的動作,在居住艙中都屬于高難度動作。從睡覺的地方到洗漱的地方只有一個艙門之隔。換做平時,人們輕松一步就能跨過去。但是在艙內(nèi)這是個艱難的“旅程”:抬腿、伸腿、邁腿,原本輕而易舉的事現(xiàn)在變成了一系列分解動作,“很累,尤其是胯部會疼的厲害?!?/div>
1月20日9時,4名潛水員減壓結(jié)束后依序出艙,經(jīng)過嚴格的體檢和心理測試,身體狀況良好。至此,所有試驗項目已全部完成,任務(wù)取得了圓滿成功。
“此次試驗是海軍首次將具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的飽和潛水技術(shù)應(yīng)用于實際潛水作業(yè),300米深海終于有了海軍潛水員的身影”王副支隊長自豪地說。此次試驗的成功,不僅成功摸索出一套科學(xué)、實用、安全的大深度潛水程序,還創(chuàng)新了一套先進、完善、有效的深潛醫(yī)學(xué)監(jiān)護和干預(yù)手段,掌握了一批深潛環(huán)境、深潛技術(shù)、熟悉深潛程序的技術(shù)參數(shù),為今后大深度飽和潛水的實戰(zhàn)化運用奠定了堅實的基礎(chǔ).
同心共圓深潛夢
當(dāng)我們沉浸在勝利的喜悅之時,對潛水員豎起大拇指,表示敬佩之時,這些“深潛英雄”背后忠誠勇敢的強軍豪情,感人至深的辛酸愧疚,更加讓人敬佩。
執(zhí)行任務(wù)中年紀最小的徐曉任務(wù)前剛和妻子領(lǐng)了證、拍了婚紗照,連婚禮都沒辦就提前結(jié)束休假參加試驗,這一耽擱就是1年半?!袄钣?、張恒銀兩位班長到現(xiàn)在連出生的孩子都沒見一眼,我這才算啥?”一旁略帶羞澀的徐曉繼續(xù)說到“不過,真的挺想家人,挺想她的”筆者在這個硬漢身上感受到了絲絲柔情,他們?nèi)巳硕加袃筛奔绨?,一副肩膀堅硬如鐵,擔(dān)著軍人對祖國的使命,一副肩膀柔情似水,擔(dān)著男人對家庭的責(zé)任?!按笊疃葷撍畬嵶骱透邚姸润w能訓(xùn)練是最累最辛苦的,每次訓(xùn)練結(jié)束我都給家里打個電話,聽到孩子咿伊呀呀的聲音,什么疲勞苦痛都沒有了?!崩钣聵銓嵉脑捳Z透露著甜蜜。
筆者了解到,指揮員王副支隊長受領(lǐng)任務(wù)擔(dān)任指揮員后,為這次試驗他已經(jīng)一年多沒有踏進家門,最后一次與妻子見面還是在前年7月因公回青島辦事,遠在大連的妻子帶著孩子飛往青島,一家三口匆匆吃過午飯就一同前往機場,一個南下,一個北上?!霸囼灂r間就十幾天,可全體官兵卻連續(xù)奮戰(zhàn)了近500個晝夜,錯過了孩子成長的經(jīng)歷,錯過了陪伴妻子、父母的生活。這期間有5名官兵親人離世,6名官兵沒能見過出生孩子一面,他們才是真正的英雄!”王副支飽含感情的告訴筆者。
裝備的可靠與否至關(guān)重要,關(guān)系到試驗的成敗與潛水員的安危。在整個試驗準備和過程中,海洋島船官兵的神經(jīng)始終繃得緊緊的,一絲一毫也不敢放松。
一次潛水裝備檢查中,潛水部門戰(zhàn)士甄柳佳、何曉歡經(jīng)過仔細的摸排,在1號、2號居住艙、過渡艙內(nèi)最難以探測到得位置,發(fā)現(xiàn)有5個截止閥沒有安裝,這是重大裝備缺陷,艙內(nèi)閥門一旦出現(xiàn)故障,艙外人員將無法控制艙內(nèi)壓力泄露,可能會導(dǎo)致潛水員瞬間失去生命,后果不堪設(shè)想。經(jīng)有關(guān)廠所專家認定屬實,及時排出了重大隱患,避免了一次重大安全事故。
海洋島船4臺中壓柴油機均已工作5000小時以上、2臺停泊柴油機已工作近10000小時、主推工作達5000小時、側(cè)推工作達3000小時,設(shè)備老化現(xiàn)象明顯,機器故障增多。去年七月船上中央空調(diào)收縮機出現(xiàn)故障,但因該收縮機為進口設(shè)備后,廠家都拿它沒有辦法。為了保障試驗的順利進行,一連20余天,孫傳濤機電長帶領(lǐng)部門人員頂著機艙50多度的高溫,一起啃資料、攻難關(guān),每天加班工作到凌晨兩三點,硬是將廠家都無從下手的壓縮機進行了成功分解,查明原因、修復(fù)裝備。“誰說進口的設(shè)備碰不得,越有難度越要弄懂?!睂O機電長的話里充滿信心與決心。
“這次試驗只是我們向深藍挑戰(zhàn)的一個起點,將來我們定會潛得更深。雖然這次我沒有實際下海潛水,但在將來的大深度飽和潛水實戰(zhàn)中,我要刷新紀錄!”參加了加壓但沒機會下水巡潛的高杰對未來的充滿了期待,躍躍欲試。
何謂“飽和潛水”
飽和潛水是一種適用于大深度條件下,開展長時間作業(yè)的潛水方式。簡單來說,在幾十米的水下,人呼吸壓縮后的普通空氣就行。隨著深度增大,水下呼吸普通空氣,其中的氮氣在高壓下易引發(fā)“氮麻醉”,而且呼吸阻力也隨水壓增大。這時只能呼吸氦等惰性氣體和氧的混合氣來進行更深的潛水作業(yè)。而惰性氣體吸入后融進人體血液,這就決定潛水員在水下作業(yè)的時間越長,上浮減壓的過程就越長,潛水作業(yè)效率將大大降低。如果不按規(guī)程進行減壓,溶解在體內(nèi)的惰性氣體將在潛水員的關(guān)節(jié)或身體組織中形成氣泡,會造成嚴重的減壓病,甚至危及生命。當(dāng)潛水員在某一壓力下連停留24小時后,身體組織中溶解的惰性氣體量也就達到了最大限度。嚴格地說,這時吸入的惰性氣與何處的量相等,處于動態(tài)平衡。機體被惰性氣體飽和得愈多,其安全減壓時間也愈長。如果溶解量達到一定極限,不再增加,其減壓時間也可始終保持不變。這種潛水方法,就叫做“飽和潛水”。
飽和潛水系統(tǒng)及流程
飽和潛水系統(tǒng)包括甲板居住艙、過渡艙、潛水鐘、潛水鐘吊放系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)和中央控制室,以及潛水員熱水供應(yīng)、氣體供應(yīng)、氦氣回收系統(tǒng)和觀察通信、供電等設(shè)備??蛇m用潛水深度一般為200米—300米,最大可達400米—500米。
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。艙內(nèi)有臥室和起居室,設(shè)有供氧、二氧化碳吸收、溫濕度控制等裝置。
過渡艙是供潛水員進出的通道,有多個艙門,可與潛水鐘或外界相通。艙內(nèi)通常裝有氣壓吹除式抽水馬桶、盥洗池、淋浴噴頭等設(shè)備。
潛水鐘是潛水員從甲板居住艙到海底作業(yè)、工作結(jié)束后回到甲板居住艙的運載設(shè)備,又稱下潛式加壓艙。呈圓柱形或球形,可承受內(nèi)壓和外壓,一般可容納3名潛水員,鐘底部有一通道供潛水員出入。潛水鐘以鐘臍帶同水面的潛水工作母船連接;飽和潛水裝具又以潛水員臍帶同潛水鐘就、連接,臍帶一般長15米—30米。
潛水鐘吊放系統(tǒng)是保障潛水鐘吊放及同居住艙對接的設(shè)備。生命支持系統(tǒng)用于保證密閉環(huán)境中溫度、濕度和氣體成分、所需壓力等達到額定指標,居留在壓力下的潛水員能維持正常生活并保持有效工作能力。
中央控制室,用于對飽和潛水設(shè)備和各分系統(tǒng)進行集中操縱、控制和監(jiān)護。飽和潛水系統(tǒng)中有的將居住艙設(shè)置在水下,稱為水下居住艙。它是飽和潛水時水下定點作業(yè)的主要設(shè)備,由工作艙、過度艙和生活艙等組成。潛水員在母船加壓后,由潛水鐘送到水下居住艙。
揭秘居住艙內(nèi)潛水員生活
潛水員在艙內(nèi)的生活方式嚴謹?shù)媒蹩量蹋瑵撍畣T味覺變得遲鈍,飯菜吃不出咸味來,吃飯時一粒飯菜渣都不能掉在艙內(nèi),不能吃硬的,會損傷牙齒;他們呼吸的都是由氦氧混合氣,氦氣多,氧氣少,混合的比例因深度不同而不同。高密度的氣體被吸入肺里的感覺就像喝水一樣,同時由于聲波在高密度氣體中傳播時發(fā)生變形,潛水員說話的聲音變得像鴨子叫一樣,無法直接對話交流;生活艙里保持著38攝氏度至40攝氏度的溫度,潛水員在艙里穿著短袖等純棉寬松的衣服。下海作業(yè)時,穿的是“熱水服”,不停止地給潛水員加熱,以抵御海水的寒冷和補充潛水員呼吸氦氣而被帶走的熱量,保持潛水員的正常體溫。
與蛟龍?zhí)枬撍泻尾煌?/b>
在蛟龍?zhí)栆堰_到水下7200多米的今天,為什么還要關(guān)注一次300多米的作業(yè)呢?蛟龍?zhí)柕拇瑔T是在艙內(nèi),艙內(nèi)壓力和陸地壓力一樣,因不需要出艙作業(yè),也不需要對人員進行加壓減壓。而飽和潛水則是潛水員出艙,身體直接暴露在深海,身體承受海底高壓,在深海進行作業(yè)。蛟龍?zhí)枬摰剿?000米,其艇員仍處在一個大氣壓之下,與在地面上生活沒有什么差別。但飽和潛水員則是暴露在高壓之下,水下300米就要承受1平方厘米約30公斤的壓力,足以將8毫米厚的鋼板壓彎。在這樣的重壓之下,潛水員還要完成搜索、打撈、援救等作業(yè),可以說,每一名潛水員都是一條真正的“蛟龍”。(來源:人民網(wǎng) 于超 張昭 譚浩)
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