成果潛水

『壹』 說說我國在海洋載人深潛技術方面取得的成就

有媒體報道我國自主研發的「深海載人潛水器」蛟龍 號" 海上作業范圍已覆蓋全球99.8%的海域，最大下潛深度7000米。這一成就代表了我國深海高科技的世界前沿。回顧歷史，我國的海洋管理深潛試驗始於「十一五」時期，經過幾十年的發展，取得了舉世矚目的成就，成績可圈可點。作為我國載人潛水器的總設計師，徐一南說，我國「龍」號潛水器具有先進的懸停和定位能力，可以在海底附近自由航行。龍還具有高速水上通訊功能。

『貳』 實驗四 潛水模擬演示

一、實驗目的

1. 熟悉與潛水有關的基本概念，理解潛水與潛水含水層的基本要素。

2. 增強對潛水補給、徑流和排泄的感性認識。

3. 加深對流網、潛水流動系統概念的理解，培養綜合分析問題的能力。

二、實驗內容

1. 觀察降雨與降雨入滲的過程。

2. 確定潛水面形狀。

3. 分析地下水分水嶺的移動。

4. 演示不同條件下的潛水流網。

5. 設計性實驗: 利用潛水模擬演示儀進行潛水流動系統的演示。

三、實驗儀器和用品

1. 潛水演示儀 (見圖Ⅰ4-1) 。儀器的主要組成部分及功能如下。

1) 槽體: 內盛均質砂，模擬含水層。

2) 降雨裝置: 模擬降雨，可人為控制雨量的大小及降雨的分布。

3) 模擬井: 兩個完整井和兩個非完整井分別裝在儀器的正面 (A 剖面) 和背面(B 剖面) ，均可人為對任一井進行抽 (注) 水模擬，也可以聯合抽 (注) 水。

4) 模擬集水廊道: 可人為控制集水廊道的排水。

5) 測壓點: 與測壓板上的測壓管連通，可以測定任一測壓點的測壓水頭; 與示蹤劑注入瓶連通可以演示流線。

6) 測壓板。

7) 示蹤劑注入瓶。

8) 穩水箱 (用於穩定模擬河水位) 。

9) 蠕動泵 (用於模擬抽水) 。

2. 示蹤劑。選用紅墨水演示流線。

3. 直尺 (長度 50 cm) 和計算器等。

圖Ⅰ4-1 潛水演示儀裝置實體圖

四、實驗步驟

1. 熟悉潛水演示儀的結構及功能

潛水演示儀裝置實體圖如圖Ⅰ4-1 所示。

2. 降雨入滲與地表徑流的演示

打開降雨開關，人為調節降雨強度。保持兩河較低水位排水。認真觀察降雨與降雨入滲過程，地表徑流產生情況。分析討論:

1) 降雨強度與入滲、地表徑流的關系。

2) 地形與地表徑流的關系。

3. 觀測有入滲條件的潛水面形狀

如圖Ⅰ4-2 所示，潛水含水層中，等勢線上各點的水頭都相等，即 B、C、D 各點測壓水位分別與潛水面上 M、N、O 各點的測壓水位相等。由此，可以按以下步驟確定潛水面的形狀。

1) 給予中等強度降雨，保持兩河以相等低水位排水，待水位穩定後，測定井水位和河水位，並按比例表示在圖Ⅰ4-3 上。

2) 在河與分水嶺之間選擇 3 ～ 5 個測壓點，注入示蹤劑，觀察流線特徵，分析流網分布規律，在圖Ⅰ4-3 上畫出流線和等勢線。

3) 選擇 3 ～ 5 個測壓點與測壓管連接 (注意連接時不要進氣) ，測定測壓點測壓水位，按比例表示在圖Ⅰ4-3 上。自各測壓點測壓水位頂點作水平線與各測壓點所在的等勢線 (各交點均在潛水位線上) 相交。結合井水位和河水位以及各平行線與等勢線的交點，在圖Ⅰ4-3 上描繪潛水位線。

圖Ⅰ 4-2 潛水含水層中等勢線任一點水頭示意圖(測壓管塗黑部分為對應點的測壓高度)

4. 觀測地下水分水嶺的偏移

給予中等強度均勻降雨，保持兩河以相等低水位排水，觀察地下水分水嶺的位置。

抬高一側河水位，即抬高一側的穩水箱，觀察地下水分水嶺向什麼方向移動。試分析為什麼分水嶺會發生移動，能否穩定; 停止降雨，地下水分水嶺又將如何變化。認真觀察停止降雨後地下水分水嶺的變化過程。

5. 選擇性實驗內容

分組選擇人為活動影響下，地下水與河水的補給和排泄關系的變化演示。

基本實驗條件: 給予中等強度降雨，保持兩河以相等較高水位排水，使地下水位處於穩定的初始狀態，選擇 3 ～5 個測壓點注入紅色示蹤劑。具體演示內容如下。

1) 集水廊道排水: 打開集水廊道開關進行排水。觀察流線變化特徵，分析集水廊道排水對地下水與河水的補給和排泄關系的影響。

2) 完整井抽 (注) 水: 恢復初始狀態。將蠕動泵水管分別插入兩個完整井內，進行同流量或不同流量的抽水。觀察地下水分水嶺的變化及流線形態。

3) 非完整井抽水: 恢復初始狀態。將蠕動泵水管分別插入兩個完整井內，通過開關控制兩個非完整井的等降深抽水。在適當的測壓點上注入示蹤劑，觀察流線形態並在圖Ⅰ4-4 上描繪地下水流線。分析討論: 兩個非完整井的等降深抽水時，各井的抽水量是否相等。

五、實驗成果

1. 根據上述實驗步驟 3 在圖Ⅰ4-3 上繪制剖面的流網圖。

2. 根據實驗步驟 5 中非完整井抽水的演示，在圖Ⅰ4-4 上示意性畫出兩個非完整井的等降深抽水時的流網圖。

3. 思考: 對於河間地塊潛水含水層，當河水位不等時，地下水分水嶺偏向哪一側。試分析其原因。

4. 對選做實驗結果進行描述。

六、設計性實驗 (供參考)

1. 對於河間地塊潛水含水層，在不均勻降雨條件下流網與 流 動 系統 特徵 如 何變化。

2. 對於河間地塊潛水含水層，在中等強度均勻降雨條件下，一個水井以不同強度抽水，地下水流會發生哪些變化。

3. 對於河間地塊潛水含水層 (實驗用潛水演示儀) ，在什麼條件下可以形成多級流動系統。試設計實驗方案並進行演示。

圖Ⅰ4-3 潛水模擬演示 (A 剖面)

圖Ⅰ4-4 潛水模擬演示 (B 剖面)

『叄』 什麼是飽和潛水

飽和潛水的原理

飽和潛水的優點在於提高潛水作業效率，潛水者可在較大深度下進行長時間的有效作業。因此，受到世界各國的普遍重視。自本世紀50年代後期提出飽和潛水以來經過30多年來的發展，現已由實驗室和海上現場實驗進展至實際應用，成為一種重要的潛水方式。

自飽和潛水的概念確立以後，傳統的、常規的潛水方式就被對應地稱為非飽和潛水。

當潛水員呼吸壓縮氣體潛水，在一定深度處停留，在一定范圍內停留時間越長，呼吸氣中惰性氣體在體內的溶解量越多，所需減壓時間也相應增加，當機體達到完全飽和時，所需減壓時間當然是很長的，從理論上來說，所需的減壓時間不再增加。如果創造一定的條件，使潛水員得以長期停留在水下（或高氣壓下）幾天乃至幾十天，待預定作業任務完成後，一次減壓出水。這樣，水底作業時間大大延長，即潛水員可在大深度下進行長時間的有效作業。而減壓時間不再增加，潛水作業效率就相應提高，這就是飽和潛水的原理。1957年起，Bond進行名為"創世紀"的一系列實驗，首先予以證實。
海洋開發、海洋科學研究和水下軍事設施的建造，要求潛水員能在水下尤其是在較大深度的水下長時間、高效率地工作，飽和潛水較能適應這種要求，具有這方面的優越性。

衡量潛水作業效率一般都用公式：

水下作業時間
潛水作業效率= －－－－－－－－－－－－－－×100%
水下作業時間+減壓時間

按照這一公式進行計算，可以明顯地看出飽和潛水作業效率比常規潛水作業效率高，在非飽和潛水，當深度大、停留時間長的時候，潛水作業效率更低，而飽和潛水則相反。

應當指出，對飽和潛水和非飽和潛水兩者均不能偏重或偏廢，而是應當根據具體潛水作業的深度，所需作業總時數，經濟價值以及潛水員和設備等主客觀條件，來決定採取那一種潛水方式。例如有人認為：如果潛水深度超過120m，所需作業總時數超過30h；或潛水深度雖然較淺，而所需作業總時程超過兩星期，採用飽和潛水是最經濟的。

在飽和潛水條件下，潛水員離開居住艙到水中某一深度進行潛水作業，然後返回居住艙，這種方式的潛水稱為巡迴潛水（excursion diving）（簡稱"巡潛"）。

巡迴潛水分為三種類型：從飽和深度出發向較淺深度的巡迴潛水稱向上巡潛，與飽和潛水深度相等的巡迴潛水稱水平巡潛；從飽和深度出發向較大深度的巡迴潛水稱向下巡潛。向上巡潛實質上是在一定深度內的減壓，所以絕對不能超過規定的界限，否則將有發生減壓病的危險。水平巡潛，壓力無變化。向下巡潛，是增加潛水作業深度，意義較大。

潛水員下潛到比飽和深度更深的地方，並逗留相當長時間，然後可不須按特定減壓步驟而安全地回到飽和深度，這種向下巡迴潛水稱為不減壓巡迴潛水。不減壓巡迴潛水的深度-時程極限，比之從水面出發作同樣深度-時程的通常的不減壓潛水，范圍要寬得多，這就更進一步提高了潛水作業效率和在更大深度下進行有效作業的可能性，具有很高的實用價值，這是巡迴潛水的一個引人注目的優點，目前實施的巡迴潛水，一般都是不減壓巡迴潛水。

不減壓巡迴潛水的原理，可以用關於惰性氣體在體內的飽和、脫飽和及過飽和的規律來解釋，在水下不同深度處，機體各類組織允許的最大惰性氣體張力是不同的：深度越大，允許最大惰性氣體張力越大。顯然，要是從飽和深度出發下潛到一定深度，然後回到飽和深度，比之從水面出發下潛同等深度，然後回到水面，其允許惰性氣體張力要大得多。因此，巡迴潛水允許不減壓的深度-時程極限值比通常的不減壓潛水要大得多。

當巡迴潛水的深度-時程超過規定的極限時，必須進行減壓，不然也會發生減壓病。

根據飽和深度、呼吸介質、氧分壓、安全系數（或M值）、所舉的理論組織等條件，可求得向下和向上巡迴潛水的深度-時程極限值。為了使用上的方便。已有專門計算出的"巡迴深度-時程極限表"或"巡潛深度極限表"（在規定的深度范圍內，巡潛次數和時程可不受限制）。巡迴潛水的時間通常有兩種劃法，一種指從離開飽和深度開始直至回到飽和深度為止這段時間，另一種指從離開飽和深度開始到開始離開巡潛深度上升為止這段時間。實際運用則按所使用的不減壓巡潛水深度-時程極限表的規定掌握。

『肆』 中國的潛水系統有哪些成果你們知道嗎

提到我國研製的潛水器，讀者們肯定會立即想到「蛟龍號」。「蛟龍」號目前是中國第一個深海載人潛水器，2012年6月，「蛟龍」號在馬里亞納海溝下潛至7062米。但是除了「蛟龍號」外，還有哪些潛水器大家知道嗎？

「海龍2號」高約3．8米，長寬均為1．8米左右，能最大提取250公斤的物品，是中國目前僅有的能在3500米水深、海底高溫和復雜地形的特殊環境下開展海洋調查和作業的最高精技術裝備。「海龍2號」除了下探深度出眾外，還在國際上首次採用了一些自主研發的先進技術，包括虛擬控制系統和動力定位系統。

我國自主研發的6000米無人無纜深海潛器「潛龍一號」隨船出海，創造了多項應用新紀錄，試驗性應用獲得成功。科考期間，隨船出海的「潛龍一號」共完成9個潛次下潛，其中有3次在海底執行了超過24小時的探測任務，累計海底作業時間達104小時，完成聲學探測101千米、光學探測55千米，創造了多項應用新紀錄，標志著該設備向實用化裝備邁出了堅實的一步。

2016年1月10日，我國自主研發的4500米級自主水下機器人--"潛龍二號"，在西南印度洋成功下潛至1600米指定位置，在復雜的海底環境下自主航行作業，獲得了這個區域的精細海底地形地貌圖，實現了它在洋中脊海底的首次勘探。

2017年2月5日，「海龍二號」無人有纜潛水器和「潛龍一號」無人無纜潛水器正式入駐位於青島的中國國家深海基地管理中心，加上此前已入駐這里的「蛟龍」號載人潛水器，中國深海「三龍」聚首，將在未來航次中協同作業，互為補充，共同探索深海奧秘。

「三龍」是我國深海技術發展的標志和里程碑，體現了我國深海技術裝備發展的總體水平。「三龍」都曾多次潛入深海，並創造了深海科考奇跡。這些深潛器是未來深海開發的關鍵核心裝備，將成為我國開展深海資源勘查和深海前沿科學研究的重要利器，大幅提升我國國際海域資源勘查的效率和精準度，助力我國深海科學研究走向國際前沿，提高我國在國際海域的話語權。

美媒稱，中國船舶重工集團公司表示正在研發能夠抵達地球任何大洋洋底的載人潛水器。俄羅斯軍事專家瓦西里卡申贊揚中國「力爭在潛水器製造方面占據領頭羊的位置」。小編對咱們中國以後的潛水器製造必定會更上一層樓也深信不疑。

『伍』 蛟龍號載人潛水器的獲得成果

自2011年深海潛水器技術與裝備重大項目實施以來，「蛟龍」號載人深潛器成功完成5000-7000米海試並投入試驗性應用，研製成功4500米深海作業系統以及突破4500米載人球殼關鍵技術等一系列重要研究成果。
2014年~2015年「蛟龍」號試驗性應用航次第一航段在西北太平洋採薇海山區和馬爾庫斯—威克海山區開展了10次下潛作業，精確定位取樣，取得各種生物樣品116個，富鈷結殼樣品21塊、99.2公斤，多金屬結核樣品24.32公斤，岩石樣品22塊、107.7公斤，沉積物樣品26管，海水樣品共1232升……
「蛟龍」號試驗性應用科考隊在本航段中全面、超額地完成了預定的任務。通過第一航段的調查研究，航次現場取得了4個方面的成果和認識：
一是基本查明了採薇海山礦區資源與生物狀況，勘察成果突出。「蛟龍」號在採薇海山完成了8次下潛，結合中國大洋第31航次的5次下潛，通過點、線、面相結合的解剖調查，已基本摸清富鈷結殼礦區資源分布狀況，基本掌握生物多樣性分布規律和礦區環境狀況。
二是「蛟龍」號性能穩定，優勢明顯。「蛟龍」號共計完成10次無故障下潛作業，每次下潛平均水中時間達9小時53分鍾，系統穩定，取得了大量高質量的視頻和照片，開展了配套設備試驗，包括微型遙控潛水器試驗、海底土工力學測定試驗、超短基線測試等，使「蛟龍」號在復雜地形下開展定點作業、精細調查的獨特技術優勢得到進一步發揮。
三是以國家深海基地管理中心人員為主力的操作維護團隊迅速成長。潛水器維護維修隊伍、布放回收操作隊伍、潛航員學員得到鍛煉，一批新人迅速成長，為「蛟龍」號業務化運行奠定了基礎。
四是實現了多任務、多目標的綜合效益。開展了探空氣球觀測、下潛人員實時生理心理狀態監測、《深潛》紀錄片的拍攝。各家媒體和作家協會開展了海洋知識、海洋意識的普及和宣傳。
除此之外，「蛟龍」號還在相鄰海域開展了下潛作業，為開展不同海區的資源、環境狀況對比研究提供了第一手資料。

『陸』 我國的載人潛水器主要是什麼

我國的載人潛水器主要是「蛟龍」號和「奮斗者」號。

我國於 20 世紀 80 年代就開展了載人潛水器的相關研究工作，並於 1986 年研製成功了首艘載人潛水器——「7103」救生艇。該救生艇的研製成功，填補了我國深潛技術的空白，是一項重大的科研成果。

該潛水器長 15 m，重 35 t，下潛深度 300 m，航速 4 節 ，是當時我國最先進的救援型載人潛水器。1996 年，根據海試與應用經驗，對該潛水器進行了大修及升級改裝，為其配置了四自由度動力定位系統和集中控制與顯示系統。

之後，針對軍方水雷打撈需求，中船重工 750 實驗場先後裝備了我國自行研製的Ⅰ型載人潛水器、Ⅱ型載人潛水器，兩者均在水下打撈與作業中發揮了巨大作用。

在前期潛水器研製技術和經驗基礎上，為推動中國深海運載技術發展，加快建成海洋強國。在國家「863 計劃」重大專項支持下，中船重工集團公司七〇二所、中國科學院聲學研究所和中國科學院沈陽自動化研究所等約 100 家國內科研機構與企業聯合攻關，開始了 7000 m 級載人潛水器的自行設計、自主集成研製工作，攻克了中國在深海技術領域的一系列技術難關。

2012 年 6 月，「蛟龍」號在馬里亞納海溝創造了 7062 m 的中國載人深潛紀錄，也打破了現代載人潛水器——日本「深海 6500」號保持了長達 23 年的作業型深海載人潛水器的世界下潛紀錄。

2013 年起，「蛟龍」號正式進入試驗性應用階段，取得了舉世矚目的成果：先後在中國南海、東太平洋多金屬結核勘探區、西太平洋海山結殼勘探區、西南印度洋脊多金屬硫化物勘探區、西北印度洋脊多金屬硫化物調查區、西太平洋雅浦海溝區、西太平洋馬里亞納海溝區七大海區進行科考作業任務；在海試任務過程中，其優異的技術指標和性能得到了良好的驗證。

截至 2018 年 11 月，「蛟龍」號已成功下潛 158 次：主要在各種復雜海底執行海洋地質、海洋地球物理、海洋地球化學和海洋生物等科學考察，並獲得了海量高精度定位調查數據和高質量的珍貴地質與生物樣品，極大地推動了我國深海相關領域的科學研究。

其中，「蛟龍」號成熟的布放回收作業模式、成套的安全保障制度體系及一大批專業的潛航員與技術、後勤保障隊伍，推動著中國載人深潛事業的快速發展。

2020 年 11月10日，「奮斗者」號成功下潛 10909 m，創造了我國載人深潛的新紀錄，這標志著我國在大深度載人深潛領域達到了世界領先水平。「奮斗者」號配備有高清攝像機及水下電動觀測雲台、高解析度測深側掃聲吶、組合導航系統、高速水聲通信系統和作業機械手，採用了安全穩定、動力強勁的能源系統，擁有先進的控制系統和定位系統，以及耐壓的載人球艙和固體浮力材料。

「奮斗者」號核心部件技術的國產化率達到了 96.5%，具備了全海深進入、科考和作業的能力，2020 年 11 月 19 日起其正式轉入試驗性應用階段。「奮斗者」號全海深載人潛水器已於 2021 年 3 月正式交付中國科學院深海科學與工程研究所。

以上內容參考：網路-載人潛水器

『柒』 撫仙湖水下考古，專家用了什麼高科技取得了輝煌的成果

撫仙湖是我國擁有最大蓄水量的湖泊，也是雲南省重要的休閑度假之地，遊人們除了觀賞其美麗的風景之外，更是想探秘一下其水下擁有的諸多神秘傳說。近年來，考古隊曾經對撫仙湖進行了探測與發掘，終於找到了一座水下的神秘古城。為了能夠對撫仙湖進行徹底的探索，考古專家們還特意採用了三種高科技裝備，它們究竟是什麼？

撫仙湖水下的考古發現，不僅是我國水下考古領域的一次傑出行動，同時也印證了古代滇地曾有人類在此聚居的傳說。通過高科技的實際作用，考古人員們也意識到了考古與科技相結合的優勢，原本可能成為謎團的水下古城，在科技的探測之下變得一覽無余，這無疑是一項巨大的進步。
在此之後的水下考古過程中，撫仙湖水下考古將會成為眾多水下考古行動的參考教材，為考古領域的發展做出了巨大的貢獻。
我要說的是，我們要感謝考古，它為我們展現了一個完全不同的水下世界，而高科技的力量，也改變了我們的固有認知，更為考古學家的水下考古提供更加寬廣的道路。

『捌』 游泳眼鏡是誰在什麼時候發明的，發明前人是如何潛水的

泳鏡的發明時間，要看你判定什麼樣的泳鏡為泳鏡。

日常使用內的，必須是在橡膠的發明使用之容後了，具體實物考證不清。

以前就是睜眼憋氣潛水，人眼在一段適應後事可以在水中包括海水中睜眼的，史前文明就有貝殼類、珍珠的實物，就是人類短期潛水後的成果。

目前人類的無設備潛水記錄：

1. 【環球網綜合報道】據美國獵奇網站「odditycentral.com」10月24日報道，2012年以屏息潛水20分10秒打破吉尼斯水下屏息世界記錄的丹麥自由潛水愛好者斯蒂格·賽文林森，在40歲的今天又再次發起挑戰，並以屏息潛水22分鍾的成績打破了自己創造的世界記錄。

2. 一個法國小夥子 吉翁·奈里 徒手潛水深度105米 2006年9月6日，在法國尼斯，已經連續兩次打破徒手潛水世界紀錄的吉翁·奈瑞再次向人類的極限發起了挑戰。與常見的潛水方式不同的是，奈瑞不藉助任何重量裝備，完全依靠自身力量下潛和上浮，同時也不配備呼吸器，而是依靠屏氣在海里作長時間停留。
   
   

『玖』 中國近年來有哪些潛水艇潛水成功

我國自主研發的「蛟龍號」載人潛水器和潛水艇一樣，是通過改變自身重力來實現上浮和下潛的，2012年6月30日，「蛟龍號」成功挑戰7000米深度．

『拾』 我國潛水艇的成就

蛟龍號潛水艇是一艘由中華人民共和國自行設計、自主集成研製的載人潛水器，也是863計劃中的一個重大研究專項，設計深度為7000米。2010年5月至7月，蛟龍號在南中國海中進行了多次下潛任務，最大下潛深度達到了3759米。2011年7月26日，蛟龍號載人潛水器到達深度5057米。2012年6月27日，到達7062.68米。2015年3月17日，蛟龍號正式靠泊母港在國家深海基地36°20′05.49″N 120°43′54.41″E。

蛟龍號長8.2米、寬3.0米、高3.4米，在空氣中的重量不超過22噸，不包括乘員重量的情況下，有效負載220公斤，設計潛水深度為7,000米，可承載一名潛航員和兩名科學家共三人，可探索佔世界海洋面積99.8%的海域，不過距離地球海洋已知的最深處馬里亞納海溝底部的10,911米仍有相當距離。

該項目始自2002年，被中華人民共和國科技部列入863計劃重大專項。其研製工作共有包括中國科學院沈陽自動化研究所在內的約100家科研機構和企業參加。蛟龍號的總設計師是中國深潛技術專家徐芑南。

2012年6月12日，中船重工702研究所副所長，2002年起擔任「蛟龍」號載人潛水器的第一副總設計師、總體與集成子項目負責人崔維成，在接受記者采訪時說，「最終，我們要做出1萬1千米級的載人潛水器，在海洋最深處的海底自由航行、作業，這樣，中國就真正成為載人深潛發達國家。」