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水肺装备

Wikipedia · 2026-07-21 维基百科 👁 1 阅读

水肺装备（）或称自给式潜水呼吸装置、自持式（自携式）水下呼吸器（），是一种呼吸装置，它完全由潜水者自身携带，并能在潜水的压力下为潜水者提供。尽管严格来讲，水肺装备只是潜水时为潜水者提供呼吸气体所必需的装备，但通常的用途还包括用于携带的背带，以及背带所必须的零件和呼吸装置的组装件，例如夹克或翼式浮力补偿装置，和安装在装有气压计的组合外壳上的仪器。而广义来说，它已经用来指水肺潜水者所使用的任何。水肺绝对是最常见的水下呼吸系统，不仅休闲潜水者可以使用，更专业的水肺也可以满足的要求。与相比，水肺潜水通常具有更好的机动性和更大的活动范围，并且也被相关的实践条例所允许。

概述
通常使用水肺的两种基本功能系统：开路系统和循环呼吸器。在开路潜水系统中，潜水员将呼出的空气排出到环境中，并且需要通过潜水调节器根据需要提供每次呼吸，这降低了来自储存气缸的压力。当潜水员在吸气时降低需求阀中的压力时，通过需求阀供应呼吸空气。

在潜水中，系统回收呼出的气体，去除二氧化碳，并补充用掉的氧气，再从呼吸回路中供应气体给潜水员。在每个呼吸循环期间从回路中损失的气量，取决于循环呼吸器的设计和呼吸循环期间的深度变化。呼吸回路中的气体处于环境压力，而提供储存的气体需要通过或，这取决于设计。

在这些系统内，根据应用场景和偏好的不同，可以使用不同的方式来携带水肺装备。其中包括：背负式，通常用于休闲潜水，以及水面供应潜水的救助设备；体侧式，氣瓶掛於身體的旁邊，用于穿过狭窄的洞穴；吊索式，用于系缆装备，主供气装置为背负式时的减压气体及救助设备，以及特殊情况下的各种非标准携带系统。

潜水中，呼吸气体供应失效所带来的最直接风险是溺水，因此極為重要。避免此类事故的手段包括：確實保養器材，频繁监测所剩气体，充分规划下潛計畫，以及由潜水员携带的或提供的紧急供气。

应用
潜水者使用独立的水下呼吸装置（水肺）以在呼吸。水肺为潜水者提供的机动性和水平方向的范围，远远超过了水面供给潜水设备（SSDE，Surface-Supplied Diving Equipment）上附着的脐带式软管。

循环呼吸器
可以将潜水员使用过的呼吸气体再循环，因为它能将二氧化碳代谢产物替换为潜水员使用的氧气。循环呼吸潜水广泛用于休闲潜水、军事潜水和科学潜水，它比开路水肺更具优势。由于在正常呼出的气体中仍有80％以上的氧气，因此很浪费。循环呼吸器对气体的使用很经济，从而可以使潜水时间更长，使用成本更低，但也造成了技术更复杂，可能的故障点更多。由于风险更高，需要用更严格更特殊的培训以及更多的经验来弥补。循环呼吸器使用气体更经济，通常每分钟需耗氧，与开路装备相比，同等供气量的潜水持续时间要长得多，而后者的耗气量可能要高达十倍。

循环呼吸器有两种主要的变体-半闭路循环呼吸器和全闭路循环呼吸器，而全闭路的又包括氧气循环呼吸器子变体。氧气循环呼吸器的大约为，但是有几种全闭路循环呼吸器，当使用氦基稀释液时，深度可以超过。循环呼吸器的主要限制因素是二氧化碳洗涤器的持续时间（通常至少有3个小时）、增加深度呼吸、气体混合物控制的可靠性，以及在潜水的任何一点都能够获得安全救助的要求。

循环呼吸器通常用于水肺潜水，但偶尔也用于水面供气潜水的紧急救援系统。

对于重量和体积接近的潜水器来说，如果装备的体积大于循环呼吸器实际尺寸的下限，则循环呼吸器潜水的可持续时间要比开路潜水更长。

气缸的工作压力随制造标准而变化，通常的范围从到。

在容量和工作压力相同的情况下，铝质气瓶比钢质气瓶更厚、更笨重，因为合适的铝合金比钢的拉伸强度更低，并且浮力更大（尽管实际上从水中出来后更重），这意味着潜水员需要携带更多的配重。钢也更适合制造高压气瓶，这样，在相同的内部容积下，可以装更多的空气。

通过分压来混合硝氧的常用方法要求气瓶处于“供氧状态”，这意味着气瓶和气瓶阀门已更换了所有不兼容氧气的组件，并且通过清洁除去了任何可燃材料污染。

半闭路循环呼吸器
半闭路循环呼吸器的持续时间约为同等开路潜水的3至10倍，并且受深度影响较小；气体可以循环使用，但必须不断注入新鲜气体，至少替代所消耗的氧气，并且任何多余的气体都必须排出。尽管它在使用气体时更经济，但循环呼吸器的重量却鼓励潜水员携带较小的气瓶。尽管如此，大多数半闭路系统的持续时间至少是普通大小的开路系统的两倍（约2小时），并且通常受制于洗涤器的持续时间。

闭路循环呼吸器
氧气循环呼吸器或全闭路循环呼吸器的潜水员每分钟消耗的氧气，大约为大气压下的1升。除上升或下降期间外，正确操作的全闭路循环呼吸器只使用很少的稀释剂，或者不使用。如果潜水员使用3升的氧气瓶，并充到200巴，按剩下25％的储备来算，则能够潜水的时间为：3升×200巴×75%／1升/分﹦450分钟﹦7.5小时。这个持续时间与深度无关。碱石灰洗涤器的寿命可能会短于这个时间，因此将成为潜水的限制因素。

在实践中，循环呼吸器的潜水时间通常受其它因素影响，例如水温和安全上浮的需要（参见），大容量的开路装备通常也是如此。

危害与安全
水肺装备使用的呼吸气体是高压的。如果以不受控制的方式释放气体，那么其中存储的能量可能会造成相当大的损害。最大风险是在为气瓶充气时，但是其它一些情况同样可能造成伤害：如果将气瓶存放在过热的环境中，会导致气体压力升高；如果使用不兼容的气瓶阀门，会使气瓶在负载下破裂；如果与使用者接触的调节器软管破裂，超过100磅每平方英寸（6.9巴）的压力会使皮肤破裂，并向组织中注入气体，可能还伴有污染物。

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参考书目
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外部影像

#英格兰发明 #潛水裝備

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