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飽和潛水概念和意義

飽和潛水設備又稱飽和潛水系統，是為潛水員提供在高壓環境中長時間生活、居住、水下作業的特制設備和器材的總稱。飽和潛水設備是現階段最先進的潛水裝備，在滿足潛水作業的同時，能夠降低潛水員減壓病發病率，在軍用與民用領域市場空間廣闊。

飽和潛水，是指潛水作業深度、潛水作業時間達到一定標準的潛水方式，國際慣例一般是指潛水作業深度超過120米（實際作業中一般為200～300m，最深達500m）、潛水作業時間超過1小時。當潛水員在深水中停留，惰性氣體在體內溶解量不斷增多，壓力不變時，可達到完全飽和狀態，此時潛水員可長時間停留在深水環境中進行作業，任務完成后一次減壓出水，能夠大幅提升水下作業效率，這種潛水方式即為飽和潛水。

潛水作業可采用機器人，但目前機器人智能化程度有限，而水下環境復雜，機器人無法滿足靈活的水下作業需求，潛水員作業仍是主流方式，飽和潛水需要完成機器人或者機械臂無法勝任的復雜作業任務，形成極限環境的終極處置能力。當前陸地最新智能機器人，智能程度僅為人類作業能力的10%左右。在人工智能取得突破性進展前，人是最靈活、最直觀的操作者，飽和潛水是一種使潛水員可以直接暴露在高壓環境下，實現長時間、大深度工作的潛水作業方式，以勝任復雜的深水搜救、打撈、安裝、探查等精細作業。因此飽和潛水設備重要性日益突出，它代表世界潛水技術發展的最高成果。飽和潛水設備可以廣泛應用在水下救援、深水打撈、海底施工、海底資源勘探、海洋科學考察等領域，其發展水平在很大程度上可以代表一個國家的深水復雜作業能力。

飽和潛水技術涉及數學、物理、化學、潛水生理學等多學科交叉、工程化實踐中又需要集成材料科學、結構設計，現代機械、電子電氣、自動化控制、聲學應用諸多技術。

飽和潛水設備及技術發展

飽和潛水設備主要包括甲扳（水下）居住艙，過渡艙、潛水鐘、吊放系統等產品類型。

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，通常可居住4名潛水員。過渡艙是供潛水員進出和盥洗，淋浴的艙室，設有抽水馬桶，與居住艙和外界相連通，并可與潛水鐘對口連接。潛水鐘是潛水員出潛進行水下作業，往返于居住艙的運載設備，又稱潛式加壓艙。鐘內可容納2~3名潛水員。潛水鐘與母船由一根鐘臍帶相鏈接。潛水鐘吊放至海底后潛水員著潛水裝具出鐘作業。生命支持系統用于控制居住艙內氧與二氧化碳濃度和溫度與濕度。中央控制室是集中控制潛水過程中的加壓、減壓及監控各種環境、生理指標、以保證各種設備的正常運轉及執行潛水程序的艙室。其他設備均為保障安全潛水的各種輔助設備。

潛水員預備水下作業時，先進入甲板加壓艙加壓以適應工作環境，利用潛水鐘送到指定水深，日常居住在水下居住艙，工作時利用潛水工作船出入。飽和潛水設備長期工作在深水環境中，在面臨海水壓力、海水腐蝕、海浪沖擊的同時，還需要保證潛水員的生命安全，因此其制造技術壁壘高。

飽和潛水設備在軍工國防、海洋開發、救援打撈領域具有巨大應用價值，全球多個國家均在加大研發投入力度，例如美國、英國、法國、德國、意大利、瑞士、俄羅斯、日本、中國等。我國飽和潛水設備研制于20世紀70年代開始起步，經過長期不斷發展，現階段我國飽和潛水設備制造實力處于全球先進水平，代表性企業主要有上海打撈局蕪湖潛水裝備廠、振華重工、武船重工等。

近兩年，我國飽和潛水設備行業相關成果主要有：2020年10月，上海打撈局蕪湖潛水裝備廠制造的潛水深度達500米的飽和潛水設備順利交付出口，該項目屬國內首次制造，工藝復雜、制造難度大、生產周期長。據悉，出口的500米飽和潛水設備長33米、寬21米、高12米，重1280.5噸，達到世界先進水平，將主要應用在大深度水下救助打撈、海洋工程施工等場景。2021年8月，上海打撈局成功完成了我國首次500米飽和潛水陸基載人實驗，標志著我國成為僅有的幾個具備500米這一飽和潛水深度級別的國家。