深潜器的历史发展有哪些?

裸潜不可行,深海探索必须用更可靠完善的装置来完成。探索海洋的好奇心促使人们探索和发明各种有利于深潜的装置,经历了从潜水钟到潜水服、潜水器的漫长过程。

公元332年,古希腊的发明家亚里士多德把一个水桶倒过来,让潜水员把它顶在头上。整个身体被盖在桶里,然后垂直潜入深海。这样,桶里的空气供潜水员呼吸的时间比憋气的时间长得多。因为他描述的潜水桶看起来像寺庙里的钟,所以被称为潜水钟,一直沿用至今。

可惜这种潜水方式直到16世纪才得到重视和发展。1531年,意大利的Loretta教授设计了一个桶形潜水钟。潜水成功后,激起了许多科学家的热情,有的扩大了潜水钟的盖子,有的在盖子顶部开了一些小窗口进行观察。在众多改进中,最大的是法国物理学家丹尼斯·培平。他认为,以前钟表里的空气储备有限,潜水员呼出的二氧化碳排不出去,经常会把人憋死。如果潜水钟能持续供气,危险就会减轻。于是,他发明了在钟的顶部安装一根长管,连接到海面上的船的风箱口的供气方法。后来有人发明了带气泵供气的潜水钟,大大增加了潜水深度。

然而,潜水员很快就觉得潜水钟里的活动并不自由。要是他能随身携带供气装置,在海底不受约束地移动就好了。各种贼鸥的出现让这个幻想变成了现实。

请不要误会,Scuba不是一个人的名字,而是“潜水员用的供气装置”这个词的缩写。中国人将一起玩,用中文标记英文字母的发音,并在水下学习。16世纪开发的各种水肺潜水服延长了潜水员在海底停留的时间,但从海面供气的通气管有两个致命弱点:一是通气管长度有限,限制了潜水深度;二是通气管容易被障碍物割伤,潜水员会有生命危险。未来的许多发明家都试图摆脱“供气管道的尾巴”。

直到1865,法国研制的“自给式”潜水服才彻底解决了这个问题。这是为了设计一个耐压的金属圆筒。空气被泵入气缸达到40个大气压。气瓶储气罐通过软管与呼吸面罩相连,中间有一个风量控制阀。在调节器的内侧,安装了一层薄膜来承受外部海水的压力。这种潜水服可以使潜水员在水下自由活动,成为人类潜水史上的不朽事件。

然而,直到20世纪30年代,深潜的深度受到两个障碍的限制:水下呼吸气体的氮中毒和深水压力,无论人们是骑着潜水钟还是穿着潜水服。各种潜水器的问世,对于想深入海洋的人来说,真是福音。1929年,世界上第一个实用的“潜水器”——“进步世纪”问世,它是一个壁厚32毫米、直径145厘米的钢球。第二年,几名科学家带着它潜入435米的深海。1934潜到923米的深度。虽然这个深度与人们想要探索的海洋深渊相差甚远,但仍然鼓舞人心。1949年,新研制的潜水球可以下潜到1375米的深度,这仍然是一个用钢缆捆绑的深潜器的最高纪录。

然而,人们发现这种潜水器仍然无法达到目的,因为所有这些潜水器都有一个相同的弱点:它们依靠笨拙的钢缆与水面舰船连接,因此无法自由移动,也无法克服深度增加带来的钢缆增长困难,其深潜距离很难超过2000米。就在潜水器的发展陷入困境之际,著名大气探险家、瑞士物理学家比卡特决定求助于oceanworld,制造一种无需钢缆就能独立行走、适用于海洋深渊的潜水器。