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仿生学的尖端产品

来源:UC论文网2019-04-13 09:34

摘要:

  像雄鹰一样翱翔天际、像鱼儿一样徜徉水中,一直是人类的梦想。1903年,美国莱特兄弟发明了飞机,将人类“上天”的梦想付诸实践。而“下水”的梦想却直到40年后才具备雏形。  1942年12月,法国海军中尉雅各・伊夫・库斯托在巴黎遇到了液化空气工程师埃米尔・加尼安。当时法国被德军占领,资源严重短缺,而加尼安拥有便携式气体发生调节器。库斯托要求加尼安按照他的要求改造一种新的调节器,可用于潜水。  于是...

  像雄鹰一样翱翔天际、像鱼儿一样徜徉水中,一直是人类的梦想。1903年,美国莱特兄弟发明了飞机,将人类“上天”的梦想付诸实践。而“下水”的梦想却直到40年后才具备雏形。


  1942年12月,法国海军中尉雅各・伊夫・库斯托在巴黎遇到了液化空气工程师埃米尔・加尼安。当时法国被德军占领,资源严重短缺,而加尼安拥有便携式气体发生调节器。库斯托要求加尼安按照他的要求改造一种新的调节器,可用于潜水。


  于是,1943年,第一个现代水下呼吸器诞生了。这个水下呼吸器含有一支150~200个大气压的背负式压缩氧气瓶,从而使潜水员可以远离母船而潜入水下40米深处。它使潜水员不再受母船送气的限制,潜水作业领域不断扩展。库斯托与加尼安为它申请了专利。


  1946年,法国液化空气集团成立了水下呼吸器公司,并且将设计部门与水下呼吸器调节器以及其他潜水部件的生产部门分开。同年,这家公司推出了第一款商业化的现代水下呼吸器的调节器CG45。因此,1946年也被认为是潜水运动开始流行的起点。


  为了更好地将CG45在英语国家推广,库斯托将其命名为“Aqua-Lung”(水肺),又叫自携式水下呼吸装置。


  二战时期,战斗虽然残酷,却也推动了一些新的发明产品。例如,美国的一位军医克里斯蒂安・拉姆波特森就设计了一款战时“蛙人”使用的呼吸器,名为SCUBA。


  而在英国,“Aqua-Lung”则变成了开放式水下呼吸装置的通用商标,并且存在了很多年。


  1955年4月,库斯托的公司终于推出了另一款水下呼吸装置――Mistral(西北风)。它比CG45的生产成本更低,而且在水下呼气也更容易。Mistral一经出现,立刻风靡世界,成为有潜水需求者的首选。


  不过,水下呼吸器公司并没有停下探索的脚步。因为CG45和Mistral都是双管调节器水下呼吸装置,他们希望能够开发出一款单管呼吸调节器装置。于是,Aquamatic问世。


  之后,水肺经过不断改进,日臻完善。在美国的佛罗里达州、以色列、澳大利亚外海的大堡礁及英国的伦第岛和波拜克半岛等海岸,都设有使用这种呼吸装置的“海底公园”。在那里,旅游者利用水肺可尽情游览海底世界,欣赏海底美景。


  利用这种呼吸装置,潜水员可以对古代沉船进行定位、测量及打捞等工作,从而为海洋考古学开拓了新领域。大多数水肺允许潜水员潜水2小时,因此潜水员使用它可在水下自由往来,从事相关工作,如维修海上石油钻井平台、监察海港建筑工程、协助警察执行搜索任务等。如果从事长时间的海底工作,如维修海底设备或检查管道接口等,那么可用一条“脐管”把潜水钟和巨大的贮气箱贯通起来,向潜水员供应加氮的空气。


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