潛水裝備是如何運作的？

無論您是對潛水裝備的工作原理感到好奇，還是正在考慮學習潛水，我們都有您想要的答案。本文將探討使水下呼吸成為可能的科學原理，以及實現此過程的關鍵設備。即使您已經是持證潛水員，多了解一些也無妨，說不定您會發現一些意想不到的事實。

為什麼人類不能在水下呼吸？

這聽起來像個傻問題，但為什麼人類不能在水下呼吸呢？答案不是「因為沒有氧氣」。水中（H₂O）含有氧氣，魚類在水下呼吸氧氣 (O₂)也沒問題。問題在於人類無法直接從水中吸收氧。我們的肺是設計用來從空氣中提取氧氣的。

那麼，我們該如何在水下讓氧氣可用，讓我們能夠呼吸呢？一個可能的答案是人類演化出類似魚類的鰓器官，讓我們能獲得水中的氧氣。然而，除了在虛構的好萊塢電影中，目前這還是不可能的。一個現實的答案是使用一種呼吸系統，能在水下提供適當壓力的含氧的可呼吸氣體，讓我們能正常呼吸。

這就是自給式水下呼吸裝置的由來。您可能比較熟悉它的縮寫：SCUBA水肺。

從最基本的意義上講，「水肺裝備」指的是水下呼吸所需的核心系統。這包括三個部分：

這些部件共同組成一套獨立的系統，可按需提供可呼吸氣體，讓潛水員在水下——甚至在深海中——都能舒適地呼吸。

從最技術性的角度來看，「水肺」指的是便攜式氣體供應系統和減壓系統，讓潛水員能在水下呼吸。然而，雖然這些必需品能讓您在水下呼吸，潛水員很快就會發現僅靠這些裝備在水下探索時有許多限制。這也是為什麼潛水裝備通常也會包含其他必需品，例如：

這些潛水裝備讓潛水員在探索水下世界時能保持安全、舒適與可控。

讓我們來詳細了解這些重要裝備的實際運作原理。

潛水氣瓶也稱為氣瓶，通常由鋁合金或鋼製成。它們可以填充壓縮空氣或特殊混合的呼吸氣體。大多數水肺氣瓶能承受介於200 bar/3000 psi到234bar/3400 psi之間的壓力。「PSI」代表磅每平方英吋，而「bar」則是公制單位。

氣瓶透過頂部的氣瓶閥充氣。調節器也就是從這裡連接到氣瓶。每個氣瓶閥都有一個O型圈，在氣瓶閥與調節器之間形成密封。閥門還有一塊薄銅片，稱為防爆片，設計用來在氣瓶內壓力過高時破裂並讓空氣逸出。

最常見的氣瓶是鋁製80型氣瓶，可容納約11公升（80立方英尺）壓縮氣體。根據您的潛水需求，市面上有許多其他尺寸的氣瓶可供選擇。了解更多關於不同尺寸和類型的潛水氣瓶，以及如何選擇最適合的。

請記住，千萬不要把潛水氣瓶叫做氧氣瓶——原因請點此。

水肺調節器的主要功能是將水肺氣瓶內的高壓氣體轉換至安全且可呼吸的水平。這是一個分為兩階段的過程。

調節器的「一級头」連接於水肺氣瓶閥門，將來自氣瓶的高壓氣體降至中等壓力水平。從外觀上看，它看起來並不特別複雜，但内部却發生了很多事。

一條低壓軟管將一級头連接到潛水員的咬嘴，也稱為二級头。二級头進一步將空氣降至環境壓力，與周圍水壓相匹配，使潛水員能正常呼吸。接著潛水員能透過咬嘴向水中呼出空氣。

呼吸器咬嘴内有一個隔膜，只有在潛水員吸氣時才允許空氣流通。這樣可以防止您潛水時空氣不斷噴進嘴裡。極少數情況下，調節器會在水下「不断漏气」，但開放水域潛水員課程會講解如何處理這種情況以及您可能遇到的其他情況。

顧名思義，浮力控制裝置（BCD）讓潛水員能夠控制自己的浮力。無論您是想漂浮在水面上，還是想停留在海底上方，BCD 都能將控制權交到您的手中。

夾克式 BCD 是休閒水肺潛水中最常見的款式，當然也存在其他款式。這類BCD配有可調節的肩帶和扣環，以及覆蓋在堅固背板上的一條較大的可調節氣瓶帶。它們還配備可充氣的氣囊、一個低壓充氣閥、一個口吹充氣裝置、一個排氣裝置以及一個或多個洩壓閥。

透過調整气囊內的空氣量，潛水員能夠調整自己在水中的位置。

如果您已經完成了 PADI 開放水域潛水員課程，您可能還記得學習如何使用潛水計劃表來計算重要的潛水規劃訊息，如免減壓極限和所需的水面休息時間。潛水電腦可以幫您完成這些工作。

透過壓力感測器測量深度並追蹤潛水時間，潛水電腦提供有用的即時資訊。這些資訊包括您的免減壓極限、上升或下降速度是否過快、潛水時長和平均深度。

潛水電腦的設定還可根據不同類型的空氣（如高氧空氣）進行調整，一些進階的型號還配備了空氣整合系統，可顯示氣瓶中的剩餘氣量。

如果您因為潛水裝備看起來複雜難懂而遲遲不敢考取潛水證，不用擔心。 PADI 開放水域潛水員課程旨在幫助您在水下使用潛水裝備之前熟悉這些裝備。

如果您已經是合格的潛水員，並想深入了解潛水裝備，PADI 裝備專家課程就是為您量身打造的。在課程的 eLearning 學習中，您將探索互動式裝備圖解，並觀看潛水裝備製造商提供的幕後影片。隨後的面授訓練包括基本的維修、調整和一般保養。您也可以了解和試用不同類型的裝備。