水下實驗室設于海底供科學工作者、潛水員休息、居住和工作的活動基地。又稱水下居住艙。通常配有水面補給系統、人員運載艙和工作室等3部分。外部一般附有高壓氣瓶、壓載水艙和固體壓載等。通過壓載水艙注水或排水使實驗室下潛或上浮。實驗室的電力、呼吸氣體、淡水和食物，都由陸上、補給船或補給浮標等補給站通過“臍帶”供應。當實驗室內外壓平衡時，海水不會進入室內，人員可以通過閘室自由出入。實驗室內壓力、溫度、濕度和氣體成分由儀表自動監控。
基本介紹
- 中文名：水下實驗室
- 外文名：underwater laboratory
- 工具：人員運載艙
- 提出時間：20世紀20年代
- 組成：人員運載艙等3部分
簡介,詳細介紹,當今世界僅存海底居住實驗室,
簡介
水下實驗室。套用飽和潛水原理在水下設定的供科學家和潛水員工作、休息和居住的活動基地。其結構大多是鋼質的圓筒、圓球或橢圓球，也有用尼龍橡膠等材料製成的充氣結構。大多固定在海底上，少數漂浮於一定深度或可移動。被稱為水下實驗室系統。水面補給船的任務是進行指揮、通信、安全保障和各種物資供應。人員運載艙是水下實驗室同水面補給船之間的運載工具。水下實驗室是潛水員工作、生活和休息的場所。在水下實驗室進行測量和試驗，不受外界環境、特別是天氣狀況和風浪的影響。測量精度高，能在水下有效地完成海洋生物、地質、污染、考古、湖沼或海洋藥物等研究，是海洋科學研究的現代化工具。
詳細介紹
水下實驗室的構想提出的。美國的海中人-1號和法國的大陸架-1號水下實驗室率先在地中海試驗，到了1977年1月，前蘇聯的底棲生物-300號水下實驗室，作業深度已達300米，自恃力14天，可容納12名乘員。當代水下實驗室的下潛深度可超過300米，在沒有補給的情況下，作業期限通常為兩周，最長可達59天。
設定在海底的供科學家和潛水員休息、居住和工作的活動基地，又稱水下居住艙。它是根據飽和潛水技術原理設計的（見潛水技術），可以移動，是從事水下調查研究和潛水作業的重要工具。
水下實驗室系統通常由水面補給系統、人員運載艙和水下實驗室三部分組成。水下實驗室有工作室、寢室和出入口室(閘室)，並帶有廚房、廁所、浴室等生活設施。內部氣壓與設定深度水壓相等。氣體成分根據水下生活要求一般配製為氮、氧或氦、氮、氧混合氣體。實驗室內外壓力平衡時，海水不會進入室內，人員可以通過閘室自由出入。實驗室內壓力、溫度、濕度和氣體成分由儀表自動監控。
外部一般附有高壓氣瓶、壓載水艙和固體壓載等，通過壓載水艙注、排水使實驗室下潛、上浮。實驗室的電力、呼吸氣體、淡水和食物由陸上、補給船或補給浮標等補給站，通過電纜、水管、氣管組合的“臍帶”供應。潛水人員作業完畢返回正常環境之前，通過減壓艙進行減壓。水下實驗室殼體一般為耐壓高強度鋼製成，也有採用橡膠、塑膠以及丙烯玻璃等材料的。
水下實驗室的構想是在 20世紀 20年代提出來的。1962年，美國“海中人-1”號和法國“大陸架-1”號水下實驗室首次在地中海進行試驗。初期的水下實驗室固定於水下，依靠補給船的起重機吊放海底。以後的水下實驗室可以通過壓載水艙注、排水，做沉浮的垂直運動，並向作業水深大、自持力強和機動性能好的方向發展。如蘇聯1977年 1月下水的“底棲生物-300”號作業深度達300米，自持力14天,可容納12名乘員。由於通訊聯絡、保暖措施、安全減壓等方面仍有難以解決的問題，加上造價昂貴，水下實驗室目前仍處於實驗研究階段，今後水下實驗室的發展方向是：作業深度大、自持力強、機動性好，同潛水艇、深潛水系統結合成為具有高度機動性能的綜合水下活動基地。
當今世界僅存海底居住實驗室
在美國佛羅里達州拉哥礁海海底，有一個名叫“寶瓶座”的海底實驗室。它是當今世界僅存並仍在運作的海底研究站。“寶瓶座”被放置在海面下20米深處，外觀好似一艘潛水艇，總重量81噸。科學家通常先乘船到它的上方，換上潛水裝，再潛入海底。“寶瓶座”體積不大，但可容納六人居住。科學家們主要在這裡研究珊瑚、海草、魚類等生物和水質等生態環境的變化，並記錄自身在海底生活的各種生理狀況。通常情況下，科學家可在實驗室連續住上數星期，所需食物和工具都被裝在防水的罐子裡由潛水員定期送往實驗室。但是水下生活給科學家們也帶來了不少困擾。由於“寶瓶座”里的空氣濃度是水平面上的2.5倍，人體吸入氮的含量會隨之增高，噪音會變得奇怪，耳膜也會感覺到不小的壓力，就連食物的味道也會變得淡而無味。不過，海底實驗室還是給科學家們帶來了不小的希望。他們想通過它掌握更多人類在水下生活所需的各種信息，期望有朝一日，人類能向更深的海洋探索。
