人類進(jìn)入深海的能力----潛水技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展目錄Contents1深海技術(shù)概述2承壓潛水技術(shù)3無(wú)人潛水技術(shù)4載人潛水技術(shù)目錄Contents1深海技術(shù)概述2承壓潛水技術(shù)3無(wú)人潛水技術(shù)4載人潛水技術(shù)60米500米4267米7000米3000米海洋平均深度

人類進(jìn)入深海的能力--潛水技術(shù)深海--潛水技術(shù)概述潛水技術(shù)承壓潛水載人潛水無(wú)人潛水常規(guī)潛水飽和潛水載人潛水HOV常壓潛水服（ADS)無(wú)人遙控潛水器ROV無(wú)纜自治潛水器滑翔潛水器-UGARV、DTV、HROV目錄Contents1潛水技術(shù)概述2承壓潛水技術(shù)3無(wú)人潛水技術(shù)4載人潛水技術(shù)承壓潛水技術(shù)承壓潛水--有人潛水常規(guī)潛水技術(shù)潛水員直接入水空氣常規(guī)潛水技術(shù)--60m以淺；氦氧混合氣常規(guī)潛水技術(shù)--120m以淺。飽和潛水技術(shù)潛水員先加壓至預(yù)定深度，再進(jìn)行潛水作業(yè)空氣飽和潛水技術(shù)--15m以淺；氮氧飽和潛水技術(shù)--36.5m以淺；氦氧飽和潛水技術(shù)--300m（450m)以淺；氫氧飽和潛水技術(shù)--700m,理論上800m；承壓潛水技術(shù)涵蓋空氣常規(guī)潛水技術(shù)空氣常規(guī)潛水是國(guó)內(nèi)外水下工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用最廣的潛水技術(shù)，實(shí)踐中90%左右的潛水作業(yè)是采用空氣潛水技術(shù)實(shí)施的。潛水員以壓縮空氣作為呼吸介質(zhì)進(jìn)行潛水作業(yè)，氣源取之廣泛，使用方便，價(jià)格低廉。最大限定深度60m。需供式輕裝潛水自攜式輕潛水重裝潛水休閑潛水和技術(shù)潛水

氦氧混合氣常規(guī)潛水技術(shù)氦氧混合氣常規(guī)潛水技術(shù)，是在空氣潛水技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的，潛水員通過(guò)呼吸用氦氣與氧氣按一定比率人工配制（其氧氣的比率隨深度加大而減少，20%、18%、16%、14%）的混合氣體作為呼吸介質(zhì)進(jìn)行潛水作業(yè)，這樣既可以加大潛水作業(yè)深度同時(shí)又可以避免空氣潛水中的氧中毒和氮麻醉。最大限定深度120m?；旌蠚鉂撍ㄖ貞c萬(wàn)州搶險(xiǎn)）混合氣潛水（四川觀音巖水電站）混合氣潛水（西藏藏木水電站）混合氣潛水裝備--開式鐘，吊籠及其他?？圃貉兄频拈_式鐘蕪湖潛水廠研制的開式鐘意大利DRASS的潛水吊籠氦氧混合氣潛水在應(yīng)急搶險(xiǎn)上應(yīng)用2016年6月4日四川廣元白龍湖景區(qū)游船翻沉事故應(yīng)急搶險(xiǎn)，有關(guān)單位派出了近20名應(yīng)急搶險(xiǎn)人員攜混合氣潛水裝備進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶險(xiǎn),作業(yè)水深68-73.5m，作業(yè)班次11次（22人次）。2018年10月28日重慶萬(wàn)州長(zhǎng)江二橋公交車墜江應(yīng)急搶險(xiǎn)，有關(guān)單位派出22名應(yīng)急搶險(xiǎn)人員攜混合氣潛水裝備進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶險(xiǎn)，作業(yè)水深71-74.5m，混合氣潛水作業(yè)13班次（26人次）。萬(wàn)州二橋事故打撈現(xiàn)場(chǎng)潛水員在吊籠中準(zhǔn)備下水廣元事故現(xiàn)場(chǎng)，潛水員準(zhǔn)備下水氦氧混合氣潛水工程上應(yīng)用--1西藏藏木水電站高原潛水綜合試驗(yàn)簡(jiǎn)介2015年3月至5月間，上海交大?？圃号c杭州某著名企業(yè)共同合作，在西藏山南地區(qū)加查縣境內(nèi)由中國(guó)華能集團(tuán)投資建設(shè)的藏木水電站，進(jìn)行了高海拔大深度氦氧混合氣潛水的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。海拔高度3300m，累計(jì)混合氣潛水班次22次（計(jì)44人次），實(shí)際最大潛水深度75m，折合海平面相當(dāng)潛水深度近115m。是國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上首次在實(shí)地并結(jié)合工程應(yīng)用的高原混合氣潛水科學(xué)實(shí)驗(yàn)。氦氧混合氣潛水工程上應(yīng)用--2觀音巖高原大深度混合氣潛水作業(yè)2018年4月3日上海交大?？圃鹤鳛闈撍夹g(shù)支持單位與杭州某著名企業(yè)合作，在四川攀枝花和云南麗江市華坪縣交界處金沙江中游的觀音巖水電站，進(jìn)行大深度氦氧混合氣潛水作業(yè)。在壩前搭建兩個(gè)130m2水上平臺(tái)，配置2套減壓艙、2套開式鐘和開式鐘控制箱、2套氣源箱、2臺(tái)熱水機(jī)。并在營(yíng)地專門配備一套醫(yī)療用減壓艙。5月19號(hào)開始試驗(yàn)性下水，目前混合氣潛水作業(yè)班次已超過(guò)600班次，最大潛水深度超過(guò)100m,目前工程正在進(jìn)行中。飽和潛水技術(shù)簡(jiǎn)介潛水員在高于常壓的環(huán)境壓力下長(zhǎng)時(shí)間停留，其體內(nèi)各組織和體液中所含呼吸氣體中的惰性氣體成分（也稱中性氣體，如氦、氮等）達(dá)到完全飽和狀態(tài)，即使在該深度下再延長(zhǎng)暴露時(shí)間，飽和度也不再增加，減壓時(shí)間只與飽和深度相關(guān)，而與飽和暴露時(shí)間無(wú)關(guān)。通俗說(shuō)法：潛水員在某一深度達(dá)到飽和后，在這個(gè)深度停留無(wú)論多長(zhǎng)時(shí)間，其減壓時(shí)間一樣。國(guó)外飽和潛水記錄海上飽和潛水的深度記錄534msw（1752fsw），是由法ex公司于1988年在地中海的一次科研潛水中創(chuàng)造的。科研實(shí)驗(yàn)?zāi)M潛水的最深記錄701msw（2300fsw），是由希臘籍潛水員塞奧佐羅斯（TheodorosMavrostomos），1992年在法ex公司的陸上高壓艙內(nèi)創(chuàng)造的。海洋石油工程實(shí)際商業(yè)作業(yè)潛水記錄是328m。俄羅斯海軍2018年10月軍事飽和潛水達(dá)到416m記錄俄羅斯軍事潛水員在俄羅斯海軍歷史上第一次成功進(jìn)行了416m深度的潛水。潛水是使用位于船上的GVK-450深水潛水綜合設(shè)施（GVK-450deep-waterdivingplex）進(jìn)行的。GvK-450旨在擴(kuò)大俄羅斯海軍對(duì)遇險(xiǎn)潛艇進(jìn)行搜救行動(dòng)的能力。為期三天，專家控制下的潛水員在減壓艙中進(jìn)行加壓，然后在潛水綜合體的幫助下達(dá)到預(yù)定深度，在那里他們檢查了水下水域并部署了俄羅斯國(guó)旗，還進(jìn)行了關(guān)于連接供氣軟管的培訓(xùn)課程。目前潛水員正在經(jīng)歷減壓過(guò)程，他們將于11月18日離開潛水艙。我國(guó)的飽和潛水技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究1981年海科院完成302m飽和潛水模擬實(shí)驗(yàn)，潛水員出艙后新華社記者拍的照片。2010年海軍某部480m模擬飽和潛水，493m巡潛實(shí)驗(yàn)，圖為潛水員艙內(nèi)照片。起步于1975年的飽和潛水技術(shù)研究，在經(jīng)過(guò)頭幾年的探索，步入80年代后的十年得到了迅猛發(fā)展。據(jù)上述統(tǒng)計(jì)，在七十年代末至八十年代的這十一年，我國(guó)各個(gè)單位進(jìn)行的氦氧飽和潛水實(shí)驗(yàn)研究達(dá)9次（包括一次80m氦氧飽和潛水實(shí)海試驗(yàn)）。1981年上海交大?？圃哼M(jìn)行的302m氦氧飽和潛水；2010年

海軍醫(yī)學(xué)研究所進(jìn)行的480m飽和潛水實(shí)驗(yàn)最為著名。我國(guó)海上300m飽和潛水實(shí)海實(shí)驗(yàn)上海打撈局于2014年1月在南中國(guó)海進(jìn)行了300m飽和潛水作業(yè)，巡潛深度318m，創(chuàng)造了我國(guó)海上飽和潛水新的記錄。中國(guó)人民解放軍某援潛救生支隊(duì)于2015年1月，進(jìn)行了海上300m飽和潛水實(shí)驗(yàn)，巡潛深度達(dá)330m.我國(guó)的飽和潛水技術(shù)工程應(yīng)用---商業(yè)潛水2006年上海打撈局開始商業(yè)飽和潛水作業(yè)，2012年深某著名企業(yè)開始商業(yè)飽和潛水作業(yè)。上海打撈局首次海上飽和潛水工程作業(yè)深圳德威勝海上飽和潛水作業(yè)飽和潛水裝備技術(shù)涵蓋飽和潛水母船及自航式逃生艇潛水鐘自浮式高壓逃生艙飽和潛水桁架式吊放系統(tǒng)飽和潛水居住艙臍帶絞車環(huán)境控制系統(tǒng)飽和潛水關(guān)鍵配套裝備發(fā)展高壓逃生系統(tǒng)的發(fā)展（國(guó)家十三五研發(fā)計(jì)劃在研）環(huán)控系統(tǒng)（國(guó)家十三五研發(fā)計(jì)劃在研）、臍帶絞車、氦氣回收裝置、潛水員回家系統(tǒng)、氦氧電話高壓逃生艙自浮式高壓逃生艙自航式高壓逃生艇外循式環(huán)控系統(tǒng)臍帶絞車氦氣回收系統(tǒng)潛水員回家系統(tǒng)氦氧電話飽和潛水裝備的發(fā)展方向之一----大型固定式24人船載飽和潛水系統(tǒng)雙鐘雙月池意大利DRASS公司24人飽和潛水艙群中船重工第719所，為海軍建造過(guò)四套固定式300m飽和潛水裝備。飽和潛水裝備的發(fā)展方向之二----大中型模塊化意大利DRASS公司模塊化飽和潛水設(shè)備上海打撈局蕪湖潛水裝備廠正在建造300m模塊化飽和潛水設(shè)備，預(yù)計(jì)今年年底或明年初交付使用。飽和潛水裝備的發(fā)展方向之三----小型模塊化4人迷你飽和潛水系統(tǒng)100m小型飽和系統(tǒng)

美國(guó)海軍可空運(yùn)300m飽和潛水系統(tǒng)

我國(guó)相關(guān)部門正在考慮建造適合內(nèi)河水電大壩及應(yīng)急搶險(xiǎn)使用的小型化模塊化飽和潛水裝備。各種類型的飽和潛水支持母船最新進(jìn)展近年來(lái)世界各國(guó)建造多艘飽和潛水支持母船DSV柯蒂斯馬歇爾（2015年）潛水支持船DeepExplorer（2016）SevenKestrel（2018）我國(guó)船廠為外國(guó)船東建造的飽和潛水支持母船近年來(lái)我國(guó)各大船廠為國(guó)外船東建造的飽和潛水支持母船；2018年1月30日，上海振華某著名企業(yè)為阿聯(lián)酋CCCUnderwaterEngineeringSAL公司建造的阿聯(lián)酋CCC飽和潛水支持船“SAIDALETHEIA”號(hào)命名交付。該船裝備300m的飽和潛水系統(tǒng)，容納21位潛水員。中船黃埔文沖為新加坡佳美福海工公司建造的中船集團(tuán)首制飽和潛水船（H3080）2018年10月24號(hào)完成海試。船上裝備全球最先進(jìn)的固定式24人雙鐘飽和潛水系統(tǒng)，通過(guò)月池下放，可在6級(jí)海況下同時(shí)搭載24名潛水員分批次進(jìn)行300m水深飽和潛水作業(yè)。上海打撈局“深潛號(hào)”潛水工作母船深潛號(hào)潛水工作母船由上海船舶設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，2012年6月完工。船長(zhǎng)125m,寬25m，吃水6.5m,總噸位11200t；搭載某著名企業(yè)模塊式15人300m飽和潛水系統(tǒng)一套，6+9人居住艙，3人潛水鐘。3000mROV1套；海工吊機(jī)350t，吊深2500m；DP2動(dòng)力定位；2014年完成我國(guó)首次300m飽和潛水作業(yè)。上海打撈局在建的500m飽和潛水支持母船船長(zhǎng)175m，寬32m，吃水8m，排水量16500t，DP3動(dòng)力定位，2020年投入使用。配某著名企業(yè)模塊式24人500m飽和潛水系統(tǒng)；由2套12人飽和艙3人鐘組成，即可獨(dú)立使用，又可連通使用。我國(guó)海軍援潛救生船船上搭載固定式8人300m飽和潛水系統(tǒng)船上搭載固定式8人300m飽和潛水系統(tǒng)目錄Contents1潛水技術(shù)概述32承壓潛水技術(shù)無(wú)人潛水技術(shù)4載人潛水技術(shù)無(wú)人潛水器（UUV)技術(shù)無(wú)人潛水器（UnmannedUnderwaterVehicle，UUV);無(wú)人遙控潛水器（Remotelyoperatedvehicle，ROV);自治式無(wú)人潛水器（Autonomousunmannedvehicle，AUV);自治遙控潛水器（Autonomousremotelyvehicle，ARV);滑翔潛水器（水下滑翔機(jī)）（UnderwaterGlider,UG).無(wú)人遙控潛水器（ROV）的出現(xiàn)，要晚于飽和潛水技術(shù)。它是20世紀(jì)80年代中期成熟起來(lái)的一種水下作業(yè)方式，最大作業(yè)深度已達(dá)6000m。在海洋工程市場(chǎng)上，大多是1500m級(jí)的作業(yè)型ROV。由于其作業(yè)深度、反應(yīng)速度、成本投入，與傳統(tǒng)的飽和潛水相比有著天然的優(yōu)勢(shì)，迅速占具了大部分原本屬于飽和潛水的作業(yè)市場(chǎng)。ROV分電動(dòng)式和液壓式。無(wú)人遙控潛水器（ROV）電動(dòng)ROVROV本體本體框架浮力材料推進(jìn)系統(tǒng)云臺(tái)、視頻及照明系統(tǒng)機(jī)械手電子艙供配電系統(tǒng)水面供電單元水下供電單元信號(hào)傳輸和控制系統(tǒng)甲板控制系統(tǒng)通訊控制系統(tǒng)臍帶纜TMS吊放回收系統(tǒng)折臂吊液壓絞車水面控制集裝箱系統(tǒng)軟件關(guān)鍵技術(shù)：模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)電力驅(qū)動(dòng)與推進(jìn)技術(shù)浮力材料綜合導(dǎo)航定位信息融合技術(shù)多聲吶傳感器的時(shí)分復(fù)用采集技術(shù)高強(qiáng)度低比重臍帶纜和絞車技術(shù)液壓ROV集成后ROV本體水面控制集裝箱關(guān)鍵部件產(chǎn)品化液壓系統(tǒng)水下液壓源推進(jìn)器壓力補(bǔ)償器補(bǔ)償油箱油水分離器水下磁致傳感器水下設(shè)備廣角水下攝像機(jī)微型水下彩色攝像機(jī)水下變焦攝像機(jī)150WHMI水下照明燈可調(diào)光LED燈控制系統(tǒng)配電柜電子艙多功能控制板卡……關(guān)鍵技術(shù)：模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)液壓動(dòng)力源及壓力補(bǔ)償裝置綜合導(dǎo)航定位信息融合技術(shù)浮力材料多聲吶傳感器的時(shí)分復(fù)用采集技術(shù)高強(qiáng)度低比重臍帶纜和絞車技術(shù)上海交大研制的“海馬號(hào)”4500米無(wú)人遙控潛水器（ROV）上海交大海科院研制水下切割機(jī)器人

泥下智能切割系統(tǒng)針對(duì)廢棄石油海洋平臺(tái)泥下4m切割的需求，由海科院歷經(jīng)4年獨(dú)立自主研發(fā)，該系統(tǒng)由智能水下切割機(jī)器人和智能清淤機(jī)器人組成，先后完成了試驗(yàn)水池試驗(yàn)、樣機(jī)功能性試驗(yàn)，前期在山東東營(yíng)完成了一期海試。目前智能水下切割機(jī)器人能完成0.8m~1.6m直徑鋼管（復(fù)合管），同時(shí)也可對(duì)港口碼頭的各類樁基的水下智能切割。近期將加工直徑0.4m~0.8m、1.4m-2.4m的智能水下切割機(jī)器人。智能清淤機(jī)器人一次能完成2.8m*2.8m的定點(diǎn)清淤。吸泥裝置水下切割試驗(yàn)切割裝置上海交大?？圃貉兄扑虑懈顧C(jī)器人海試清淤作業(yè)海試切割作業(yè)智能水下切割機(jī)器人無(wú)纜自治潛水器（AUV)無(wú)人無(wú)纜潛水器AUV是一種能自行控制水下航行，自主進(jìn)行水下探測(cè)的潛水器，又稱自治潛水器。在上世紀(jì)60年代中期美國(guó)海軍為探測(cè)水雷，而研發(fā)一種無(wú)人潛水器。其優(yōu)點(diǎn)活動(dòng)范圍大機(jī)動(dòng)性好/安全/智能化。在民用領(lǐng)域可用于海底考察數(shù)據(jù)收集，海底管道檢測(cè)，鉆井支援，海底事故，水下設(shè)備維護(hù)；在軍事上可用于海底偵察/布雷掃雷，救援等。關(guān)鍵技術(shù)：水下自主導(dǎo)航系統(tǒng)和自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)水下滑翔機(jī)是一種新型的水下機(jī)器人。由于其利用凈浮力和姿態(tài)角調(diào)整獲得推進(jìn)力，能源消耗極小，只在調(diào)整凈浮力和姿態(tài)角時(shí)消耗少量能源，并且具有效率高、續(xù)航力大（可達(dá)上千公里）的特點(diǎn)。雖然水下滑翔機(jī)的航行速度較慢，但其制造成本和維護(hù)費(fèi)用低、可重復(fù)使用、并可大量投放等特點(diǎn)，滿足了長(zhǎng)時(shí)間、大范圍海洋探索的需要。水下滑翔機(jī)（UG)天津大學(xué)海燕UG，潛深1000m，航距1000km.沈陽(yáng)自動(dòng)化所海翼UG,潛深7000m，航距1000km.無(wú)人有纜遙控潛水器(ROV)：最大作業(yè)深度4500米；無(wú)人無(wú)纜遙控潛水器（ARV）：最大作業(yè)深度6000米；無(wú)纜自治潛水器（AUV）：最大作業(yè)深度6000米；滑翔潛水器（Glider)：最大作業(yè)深度1500米，航程1000公里；目前我國(guó)主要深海裝備能力和水平目錄Contents124載人潛水技術(shù)2承壓潛水技術(shù)3無(wú)人潛水技術(shù)潛水技術(shù)概述載人潛水系統(tǒng)（HOV)軍事上的潛艇----科學(xué)研究上的載人潛水器載人潛水系統(tǒng)

通常所說(shuō)載人潛水系統(tǒng)為常壓載人系統(tǒng)，即工作人員進(jìn)入耐壓的壓力容器內(nèi)，為常壓，外部為環(huán)境壓力。并具有水下觀察和一定的水下作業(yè)能力。載人潛水器分單人常壓潛水系統(tǒng)和多人常壓潛水系統(tǒng)。7000m級(jí)蛟龍?zhí)?500m級(jí)深海勇士號(hào)2006年600m、1000m級(jí)的“DeepWorker”單人潛水器國(guó)際上幾款著名的載人潛水器美國(guó)阿爾文號(hào)載人潛水器1964年，4500m

日本深海1989年，6500m蛟龍?zhí)栞d人潛水器總體設(shè)計(jì)和建造技術(shù)；耐壓結(jié)構(gòu)和材料技術(shù)；大深度浮力材料技術(shù)；能源、電池技術(shù)；動(dòng)力與推進(jìn)技術(shù)，機(jī)械手、水下定位和導(dǎo)航技術(shù)；載人潛水器關(guān)鍵技術(shù)十三五國(guó)研項(xiàng)目?jī)?nèi)河水庫(kù)大壩的載人潛水器最大工作深度：300米；乘員：兩人；觀察：水下照明燈，艙內(nèi)照明燈，艙內(nèi)攝像機(jī)，水下攝像機(jī)，云臺(tái)；導(dǎo)航定位：深度傳感器2臺(tái)，高度計(jì)，流速計(jì)；作業(yè)工具：機(jī)械手2只；駕駛方式：手操；水下作業(yè)時(shí)間：不小于6小時(shí)；生命支持時(shí)間：正常8小時(shí)，應(yīng)急72小時(shí)；有效負(fù)載：50公斤；無(wú)纜的，預(yù)留有纜接口常壓