饱和潜水概念和意义

饱和潜水设备又称饱和潜水系统，是为潜水员提供在高压环境中长时间生活、居住、水下作业的特制设备和器材的总称。饱和潜水设备是现阶段最先进的潜水装备，在满足潜水作业的同时，能够降低潜水员减压病发病率，在军用与民用领域市场空间广阔。

饱和潜水，是指潜水作业深度、潜水作业时间达到一定标准的潜水方式，国际惯例一般是指潜水作业深度超过120米（实际作业中一般为200～300m，最深达500m）、潜水作业时间超过1小时。当潜水员在深水中停留，惰性气体在体内溶解量不断增多，压力不变时，可达到完全饱和状态，此时潜水员可长时间停留在深水环境中进行作业，任务完成后一次减压出水，能够大幅提升水下作业效率，这种潜水方式即为饱和潜水。

潜水作业可采用机器人，但目前机器人智能化程度有限，而水下环境复杂，机器人无法满足灵活的水下作业需求，潜水员作业仍是主流方式，饱和潜水需要完成机器人或者机械臂无法胜任的复杂作业任务，形成极限环境的终极处置能力。当前陆地最新智能机器人，智能程度仅为人类作业能力的10%左右。在人工智能取得突破性进展前，人是最灵活、最直观的操作者，饱和潜水是一种使潜水员可以直接暴露在高压环境下，实现长时间、大深度工作的潜水作业方式，以胜任复杂的深水搜救、打捞、安装、探查等精细作业。因此饱和潜水设备重要性日益突出，它代表世界潜水技术发展的最高成果。饱和潜水设备可以广泛应用在水下救援、深水打捞、海底施工、海底资源勘探、海洋科学考察等领域，其发展水平在很大程度上可以代表一个国家的深水复杂作业能力。

饱和潜水技术涉及数学、物理、化学、潜水生理学等多学科交叉、工程化实践中又需要集成材料科学、结构设计，现代机械、电子电气、自动化控制、声学应用诸多技术。

饱和潜水设备及技术发展

饱和潜水设备主要包括甲扳（水下）居住舱，过渡舱、潜水钟、吊放系统等产品类型。

甲板居住舱是供潜水员加压、饱和深度停留和减压使用的主要舱室，通常可居住4名潜水员。过渡舱是供潜水员进出和盥洗，淋浴的舱室，设有抽水马桶，与居住舱和外界相连通，并可与潜水钟对口连接。潜水钟是潜水员出潜进行水下作业，往返于居住舱的运载设备，又称潜式加压舱。钟内可容纳2~3名潜水员。潜水钟与母船由一根钟脐带相链接。潜水钟吊放至海底后潜水员着潜水装具出钟作业。生命支持系统用于控制居住舱内氧与二氧化碳浓度和温度与湿度。中央控制室是集中控制潜水过程中的加压、减压及监控各种环境、生理指标、以保证各种设备的正常运转及执行潜水程序的舱室。其他设备均为保障安全潜水的各种辅助设备。

潜水员预备水下作业时，先进入甲板加压舱加压以适应工作环境，利用潜水钟送到指定水深，日常居住在水下居住舱，工作时利用潜水工作船出入。饱和潜水设备长期工作在深水环境中，在面临海水压力、海水腐蚀、海浪冲击的同时，还需要保证潜水员的生命安全，因此其制造技术壁垒高。

饱和潜水设备在军工国防、海洋开发、救援打捞领域具有巨大应用价值，全球多个国家均在加大研发投入力度，例如美国、英国、法国、德国、意大利、瑞士、俄罗斯、日本、中国等。我国饱和潜水设备研制于20世纪70年代开始起步，经过长期不断发展，现阶段我国饱和潜水设备制造实力处于全球先进水平，代表性企业主要有上海打捞局芜湖潜水装备厂、振华重工、武船重工等。

近两年，我国饱和潜水设备行业相关成果主要有：2020年10月，上海打捞局芜湖潜水装备厂制造的潜水深度达500米的饱和潜水设备顺利交付出口，该项目属国内首次制造，工艺复杂、制造难度大、生产周期长。据悉，出口的500米饱和潜水设备长33米、宽21米、高12米，重1280.5吨，达到世界先进水平，将主要应用在大深度水下救助打捞、海洋工程施工等场景。2021年8月，上海打捞局成功完成了我国首次500米饱和潜水陆基载人实验，标志着我国成为仅有的几个具备500米这一饱和潜水深度级别的国家。