軍武次位面作者：楊樹
裡約奧運會的賽程已經過半，歷來都是金牌大戶的遊泳比賽已經全部結束了，中國遊泳隊取得1金2銀3銅的成績，比起上屆縮水不少。成績不好，國內觀眾失望之餘，大概只能拿 「洪荒之力」來調侃一下了。不過可能也正因為成績不好，所以才有人把興趣從金牌轉向了其它方面，比如有人就發現了這麼一個現象——
參加遊泳比賽的選手似乎是全身光溜溜的「無毛」形象啊？
看到了嗎？運動員們甚至連腋毛都刮掉了，據說他們在賽前要花一到兩個小時來專門剃掉軀幹上的毛髮，為什麼要這樣幹呢？當然是為了提高成績嘛，因為沒有毛髮可以減小阻力（水生動物哪有長毛的），據說最高可提速2%——在0.1秒就能分出勝負的高手對決中，這點微小的優勢也是要儘量爭取的。
▲「鯊魚皮」泳衣的用戶只有職業運動員，產量很小，而且只能穿六到七次就不能再使用了，無論是製造成本還是使用成本都很高
說到這裡可能有人會想起曾經的「鯊魚皮」泳衣了，這種泳衣能把人緊緊地包起來，就好像裹了一層像魚皮那樣的皮膚，其效果比剃掉體毛還要好，據說可將職業運動員的成績提高一秒左右。
1999年10月，國際泳聯正式允許運動員穿「鯊魚皮」參賽，2000年雪梨奧運會上，在「鯊魚皮」的助力下，索普一舉奪得3枚金牌，從此「鯊魚皮」成為倍受運動員們青睞的高科技裝備，身著「鯊魚皮」的運動員也在此後掀起一波破紀錄的狂潮。在北京奧運會上奪得8金的菲爾普斯這樣形容「鯊魚皮」：「穿上它跳進泳池，就像灼熱的刀刃划過細膩的黃油」。那麼這屆奧運會上為什麼沒人用這種神器呢？因為國際泳聯在2009年又將它禁掉了，理由是這種高科技泳衣違反了比賽不藉助外力的本質，這樣一來參加裡約奧運會的選手們只好又開始剃毛了。
▲潛水服的歷史最早可追溯到17世紀的義大利，比較接近於現代潛水服的裝置是1855年法國人卡比羅爾發明的皮製潛水服（左上），但當時都需要用管子從岸上供氣
▲輕裝潛水的行頭
運動員的鯊魚皮泳衣只是為了提高成績而採用的特殊裝備，而現實中的潛水員和蛙人們也有自己的「鯊魚皮」——潛水服。與用來奪獎牌的鯊魚皮不同，潛水服主要起保護作用——使潛水員避免受到來自諸如礁石或動植物的傷害，除此之外還有一個重要的功能就是保溫。
▲水母衣看上去跟鯊魚皮差不多，不過沒有那麼多的高科技含量，實際上很便宜
潛水服大體上可分為水母衣、溼式潛水服、乾式潛水服和常壓潛水服幾種。水母衣是最為常見的類型，可以看作是覆蓋全身的遊泳衣，用來防曬、防摩擦和防割傷，當然主要還是防水母蟄傷。漂亮的水母很有觀賞性，但它其實是一種兇猛的肉食動物，細長的觸手上全是刺細胞，其中充滿了能分解掉蛋白質的毒液，一旦被蟄了可不是鬧著玩的，儘管一兩隻水母的殺傷力不會很強，但刺痛、紅腫和呼吸困難是難免的，如果被蟄得多了，或者遭遇毒性很強的傢伙，比如著名的澳洲箱水母，甚至會丟了小命。
▲箱水母在海中呈透明狀，難以發現，看上去挺漂亮，但奇毒無比，可在數分鐘內要人命，潛水服是對付這種毒物的好辦法
實際上也正是因為澳洲的水母毒性大，所以水母衣最早也是起源於澳洲。由於箱水母的毒名遠揚，澳洲昆士蘭的海上救生員們不得不想辦法來保命，不過一開始他們用了個比較尷尬的裝備——二手的女式連褲襪。薄薄一層織物足以防備水母，只是看上去很不搭調。一位名叫Tony Farmer的泳裝設計師發現了這個商機，設計了一款萊卡面料的專用防水母泳衣供救生員們使用，從此那些小夥子們就不用再「男扮女裝」了。
有些水上項目，例如帆船和衝浪的運動員也會使用水母衣，主要用來防曬。長衣長袖的水母衣還有一個好處是可以穿好去遊泳，遊完了上岸抖抖水直接回家，省了來回換衣服的麻煩。穿上水母衣可以遊泳、自由潛或浮潛，但不能深潛（20米以上的深度）。由於深水處的溫度較低，要往深處潛就得用上溼式潛水服和乾式潛水服了。
▲溼式潛水服最為常見的專業潛水服，手套和靴子不是必須的，但一般還是要用上以防意外傷害
溼式潛水服由發泡橡膠材質製成，一般厚度從1.5mm到10mm以上，並不完全防水，滲入的冷水被潛水服隔絕，迅速被身體加熱而不會再滲透出去，從而防止熱量散失，簡單來講就是利用熱傳導性較差的水來保溫。溼式潛水服相對比較便宜和簡單，通常用在水溫為10至25℃之間使用，一般由發泡氯丁橡膠製成。不過保溫不是絕對的，潛水服中的「熱水」還是有少量會逸出並被冷水替代，這一過程被稱為「衝洗」（flushing）。
▲溼式潛水服合身與否是能不能保溫的前提
對於溼式潛水服的使用者來講，合身是溫暖的關鍵。過於寬鬆會讓潛水服內存水過多，要把這些水烘熱也會使身體失溫，但太緊又讓人感覺不舒服，還會阻礙頸部的血液循環，嚴重時會導致頭部供血不足，眼前發黑。因此，許多潛水員都選擇量身定做而非直接使用成品，當然這也意味著價格更貴。溼式潛水服的缺點是皮膚需要接觸水，如果水溫過低，仍然會使潛水員失溫，這時候就得用到乾式潛水服了。
▲這種環境下，溼式潛水服也會把潛水員凍僵，這時必須得使用乾式潛水服
乾式潛水服通過頸部和手腕處的密封件來防水，通常在水溫在−2和15°C之間時使用。乾式潛水服相對比較寬鬆，通常由發泡氯丁橡膠材料和尼龍布製成，在頸部、手腕和腳踝處有密封件來防水，這樣潛水服內部就是幹的，可以在裡面再套一層衣服，利用導熱性能差的空氣來阻止熱量散失。
▲乾式潛水服更加強調密封，所以頸部和手腕等處更長更緊
尼龍布和氯丁橡膠各有優缺點：尼龍布成本低，也更適應水的溫度，可以根據不同的情況選擇不同的服裝穿在下面。然而，這樣一來潛水服的體積就會變大，會導致阻力和體能消耗的增加。此外，如果尼龍布一旦密封失效或大量進水，幾乎就失去了所有的保溫性能。氯丁橡膠成本高，在某些情況下不允許在裡面套穿服裝，因此不太適應溫度變化，但優點是即使完全充水，它也會成為一件溼式潛水服，仍然具有一定程度的保溫性能。
▲不要小看拉鏈，因為長長的一鏈上任何一點都不能漏水，所以加工要求嚴格，成本高，是乾式潛水服上最昂貴的部件之一
在有汙水或危險化學品的環境下使用的特殊乾式潛水服通常由強力橡膠製成，用密封的潛水頭盔、靴子和幹手套來避免接觸有害物質。為了能更暖和，一些潛水員會把把潛水服充上氬氣，這種氣體比空氣更具有優異的保溫隔熱性能。為了補充可能洩露的氬氣，所以還要攜帶一個充滿氬氣的小圓筒。
▲熱水潛水服是「漏」的，注意右邊那位上岸的潛水員，他的潛水服正在往外冒水
在更加的寒冷狀態下就要用到熱水潛水服了，這種潛水服有一根「臍帶」，就是一個足夠保溫的管連，熱水從船上或岸上的加熱器通過「臍帶」泵送到潛水服內，流到四肢，胸部和背部，不過得戴上特製的靴子、手套和頭罩。潛水員可以根據環境條件和工作量的變化，用腰部附近的閥門來控制熱水的流量來改變溫度。
熱水潛水服通常也是由發泡橡膠製成，其外觀和結構類似於溼式潛水服，但沒有緊身設計，而且手腕和腳踝處都是開放的，以排出的用完的熱水。由於這種方式是主動提供熱量而非被動保溫，所以可以讓潛水員在冷水中工作的時間更長，不過主動供熱需要更複雜的設備，也更強調高可靠性（要是熱水突然中斷，潛水員可受不了），成本顯然也更高。
不管幹式還是溼式潛水服，潛水員都會面臨深水壓力的問題，潛得太深，就不能上浮太快，否則會導致減壓病，甚至有生命危險。如果需要數百米的潛深，就用到常壓潛水服（one atmosphere suits或稱「硬質潛水服」Hard Suit）。稱之為「服」似乎已經不大合適了，因為這種潛水「服」更像是一個類似於盔甲，略具人形的小型單人潛水器，它能抵抗住一定的深水壓力，可以用於長時間深潛而不需要減壓，避免了大多數與深潛有關的生理危險，潛水員也不需要會遊泳，但缺點是靈活性不足，顯得比較笨重，人機工效往往也不太好。
▲水肺的發明者為法國人雅克•伊夫斯•庫斯託（jacques yvescousteau）和埃米爾•加南（Émile Gagnan），牛逼的庫斯託是法國的國寶級人物，他是軍官、生態學家、電影製片人、作家……還是法蘭西學院院士
潛水員除了潛水服外，還經常會用到「水肺」，也就是自攜式水下呼吸裝置（SCUBA）。在某些漫畫和藝術作品中，水肺在二戰時就投入使用了，但這是不對的，水肺的確發明於二戰期間的1943年，但在當時除了水肺的發明者，法國海軍軍官庫斯託和加南外，水肺還少為人知，而且也不盡完善。儘管有少量水肺被從德國佔領下的法國偷運出來，但並沒有在二戰中用於實戰的紀錄。
▲閉環呼吸器 (Closed Circuit Rebreather，CCR)，系統將呼出氣體中的二氧化碳吸收，並重新注入氧氣，再供應給潛水員，不產生氣泡，冒泡的就是開放式，廢氣直接排到水中
在關於潛水或蛙人的一些影片或繪畫中，背著呼吸裝置的潛水員還站得筆直，而實際上一個呼吸裝置可以重達20公斤或以上，會使重心後移，要想站穩就得向前彎腰。有些影視作品中的戰鬥蛙人和需要隱蔽的潛水員使用了開環式的水肺，其實真正的蛙人都使用不會產生氣泡的閉環呼吸器，因為開環呼吸器的氣泡流會暴露蛙人的位置，也就是說，只要看到冒泡泡的戰鬥蛙人，那一定是錯誤的。
▲依靠水肺，人可潛至40-50米深，埃及潛水員Ahmed Gabr創造了332.35米的世界紀錄，為了不至於減壓太快，在16名支援潛水員的幫助下，他用了15個小時才安全上浮，同為哺乳動物的鯨魚就厲害多了，可以潛到2000米深
潛水員背後的氣瓶中裝著的，並非是常人想像的純氧，而是人工製備的混合氣體。潛水員面臨的常見風險是減壓病，空氣中的氮氣會在高壓下更多地溶於血液中，如果壓力迅速下降到常壓會導致氮氣大量析出，造成血液中充滿氣泡（參考打開瞬間的可樂罐），形成氣體栓塞，嚴重時可致命。純氧沒有氮氣，自然也不會析出，但又會產生氧中毒的問題，所以實際上採用了折中的方法——用更難溶於水的氦氣部分或全部取代氮氣，製成混合氣體供潛水員使用，大大降低了減壓病的風險。但氦氣是稀有氣體，比較昂貴，成本高，如果沒有這個條件，仍然使用普通壓縮空氣的話，就得用緩慢上浮或進減壓艙的辦法了。
▲我軍潛水裝備
對於普通人來講，到海邊去休閒潛水當然是比較愜意的，但專業潛水員就不同了，他們面臨的風險是比較大的，因此對人的要求很高——潛水員的選拔有一套特殊的醫學標準和要求，牙齒的咬合度、高氣壓下心肺功能、咽鼓管通氣功能、整體身體素質都要執行最高標準，參加飽和潛水實驗的潛水員，篩選之嚴苛堪比航天員的選拔。
據報導，海軍北海艦隊某救撈中隊平均每天要訓練7個多小時，其中一半以上的時間在水下，在岸上也需要身穿密不透風的潛水服，胸掛鉛塊，腳蹬銅鞋，全身負重80多公斤，按重潛的標準在陸地上練行走，每周還要進行一次夜潛。水下作業往往更加辛苦（水下焊接、爆破、搶險、打撈……），要比在陸地上完成同樣的工作要多消耗幾倍甚至十幾倍的體力，所以海軍潛水員必須要練就強壯的身體。除此之外，還要有過硬的心理素質來應對諸如鯊魚、纏繞、暗流等不可預測的水下危險（潛水員一般會隨身攜帶潛水刀來應對突發情況）。
▲這樣一身重裝潛水服比一個成年人還要重，沒有強大的體能寸步難行，圖中為南海艦隊某防救船大隊，他們的訓練量是每天負重跑五公裡3次、負重槓鈴下蹲100次、伏地挺身100個、仰臥起坐100次，在礦井水池遊泳3小時
儘管現在的後勤保障和相關設備已經比較齊全，但在水下工作的潛水員們依然會有較大的致殘甚至死亡的風險。在《北海艦隊防救工作大事記》一書中，有如下記載：
1953年，在靈山島外30餘米深海底撈雷時，由於缺乏醫療設備，潛水員官建青患水下減壓病、致使下肢癱瘓。
1964年，在葫蘆島近海打撈沉船時，潛水員周文斌清理水下障礙，因供氣管被卡窒息而犧牲。
1972年，在黑龍江龍鳳山水庫排除閘門故障，潛水員嚴鳳葵在水下探摸時，因迷失方向，被激流吸入閘門底部，無法援救而犧牲。
1974年，在打撈作業中潛水員李鳳青因氮麻醉，從60米深的水下快速上浮到水面，因急性減壓病犧牲。
……
潛水員跟飛行員一樣，都是勇敢者的職業，他們的工作神秘而艱辛，還往往不為人所知，當我們在觀賞奧運會的時候，在泳池中嬉戲的時候，在海邊遊玩的時候，不能忘記水下還有那些默默奉獻的潛水員們。
《怒海潛將》
最後給大家推薦一部電影《怒海潛將》，講的是美國海軍歷史上第一個黑人深海潛水員卡爾-布拉希爾的傳奇故事。怎麼從海底撈核彈。。。有興趣的朋友不妨收看一下。
參考資料
人民網
新浪科技
新華網軍事
潛海-觀潮的博客
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