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潛水器的發(fā)展情況
潛水器是各種水下運(yùn)行器的統(tǒng)稱。通常分為載人潛水器和無人潛水器兩大類。
載人潛水器是在水下有人操作，并可攜帶成員的一種潛水器。根據(jù)艙室壓力的不同，可分為常壓載人器、閘式潛水器和濕式潛水器三種。濕式潛水器，其艙室是非耐壓的，駕駛員和成員需戴水下呼吸器，主要用于潛水觀光和運(yùn)送潛水員。閘式潛水器是一種組合式載人潛水器，可在水面及水下航行。早的一艘閘式潛水器于1895年是根據(jù)“沉箱”的氣閘原理制成的。閘式潛水器首部的駕駛艙內(nèi)為常壓，駕駛員可利用儀器設(shè)備對(duì)舷外目標(biāo)物進(jìn)行水下觀察和錄像，可監(jiān)視舷外潛水員的活動(dòng)，并能及時(shí)營救。
潛水器中部為一可調(diào)壓的潛水艙。當(dāng)艙室內(nèi)外壓力平衡時(shí)，打開底門，潛水員可出潛水作業(yè)。作業(yè)結(jié)束，返回艙室。潛水員可在高壓下與母船上的甲板減壓艙對(duì)接后，進(jìn)入甲板減壓艙再實(shí)施減壓。閘式潛水器在水下有很大的靈活性，是一種新型的多功能的潛水器，但他的投資和使用費(fèi)用均較高。我國在20世紀(jì)80年代曾從法國進(jìn)口過SM358和SM360兩種閘式潛水器，其潛水深度為300m常壓潛水是人在潛水過程中始終處于常壓環(huán)境下的一種潛水技術(shù)。人在水中直接潛水的深度在500-600m范圍，而人在密閉的常壓耐壓殼體中，可以到達(dá)海洋的深處。1960年，“曲斯特”號(hào)常壓載人器創(chuàng)造了深潛10911.84m的世界紀(jì)錄。
常壓潛水服，是近年來發(fā)展起來的一種作業(yè)型潛水器，主要由堅(jiān)固耐壓的輕質(zhì)合金軀殼、機(jī)械手和生命支持系統(tǒng)等部分組成。操作者呼吸常壓空氣，因而沒有氦語音失真及保暖問題，潛水作業(yè)后也無需減壓。20世紀(jì)70年代初的產(chǎn)品型號(hào)有“吉姆”和“山姆”，外形擬人，四肢有活動(dòng)關(guān)節(jié)，水下活動(dòng)不夠靈活。后來的“黃蜂”、“蜘蛛”和“螳螂”型，下肢改為桶型，設(shè)6-8個(gè)小型推進(jìn)器，可上下、左右、前后移動(dòng)，也可懸停作業(yè)，潛水深度達(dá)610m。因不在是人形，故稱為單人常壓潛水器，簡(jiǎn)稱OMAS。OMAS的主要優(yōu)點(diǎn)是操作使用方便、安全可靠，尤其是在緊急情況下可迅速投入使用，不足的是在水中停留的時(shí)間受到海況和人的耐受力限制。國內(nèi)有代表性的QSZ-11型常壓潛水服兼有觀察和作業(yè)等功能，既是常壓載人潛水器，又可作為簡(jiǎn)單的遙控潛水器，其工作深度為300m，水下巡航半徑50m生命支持力80h，可以在海況不大于4級(jí)的海區(qū)進(jìn)行作業(yè)。
遙控潛水器和水下機(jī)器人是兩種典型的無人潛水器，遙控潛水器常按英文名縮寫稱其為ROV，是一種依靠水面遙控而運(yùn)行的潛水器。按遙控方式不同，ROV可分為系纜和無纜兩種類型。前者通過電纜可把水下獲得的水深、水溫、航向、航速等各種參數(shù)傳回水面控制臺(tái)上。操縱人員可監(jiān)視ROV的活動(dòng)，并進(jìn)行遙控指揮，指令它在水下完成一定的任務(wù)。后者由水面通過聲波指令對(duì)ROV實(shí)現(xiàn)遙控。目前，ROV的深度已達(dá)7000m，但其工作深度多般在600m以潛。ROV由于不需要人員下海而無生命危險(xiǎn)和可以不必自行攜帶動(dòng)力源等，因而尺寸小、重量輕、造價(jià)低，近年來發(fā)展迅速。我國ROV研制開發(fā)工作始于20世紀(jì)70年代末。臺(tái)HR-I型ROV屬水下觀察型ROV,其深度為300m，水下巡航半徑120m，航速2.5kn。之后，國內(nèi)又研制出YQ2型等幾種作業(yè)型的ROV，具有水下搜索、水下觀察、和水下作業(yè)等功能。
水下機(jī)器人又稱海洋機(jī)器人，是一種代替潛水員在水下作業(yè)的自控的潛水器。能在水下游動(dòng)或行走，能模仿人的手和臂的運(yùn)動(dòng)，完成水下作業(yè)所需動(dòng)作。上，水下機(jī)器人品種繁多。國內(nèi)，1994年研制出臺(tái)潛水深度為1000米的探索者號(hào)水下機(jī)器人。1996年又研制成6000m的CR-01型水下機(jī)器人。目前，我國在無纜智能型水下機(jī)器人的研究方面也取得了一定的成果。
