使用潜水员完成水下作业可以提供现场判断和意外情况
的适应性，而这是其他办法所做不到的。特别是使用常规的
手工水面工具来用于水下作业时更是如此。当然，潜水员在
水中是处于接近失重的状态，活动圆版而且水中的能见度
也往往受到限制，再加上常常碰到的低水温环境，这些都对
浴水员产生了生理上和心理上的压力。设计工具的时候必须
考虑到上述所有因素的影响。除此之外，在很多情况T，还
必须顾及到潜水员在水底停留时间的限制。与地面上的工作
比起改在浅水区短时间的从事筋单的水下工恨潜水员的
体力只有少量下降，而更为急需的作业则能导致潜水员的工
作能力大幅度的下降(Hackmanl967)。潜水公司
的身体就会旋转而离开钻机。这是因为，自由漂浮或自由站
立的潜水员能够对物体施加的反作用力和转矩很小，所以无
论是潜水员本人还是他所操作的工具，在作业时如果没有pJ
定支氓那么其工作能力必然受到严重限制。对于潜水贝来
说，由于失重而引起的这些限制，已经能通过对潜水员或工
具加以固定(见图1—2)以及消除或减少反作用力的方法来
解决，使用敲击式工具就可以满足上述要求(见图1—3)。
2． 运动阻力
由于水的密度使得潜水员具有可以在二继方向上进行活
动的能力，但是它同时也限制了潜水员，使他不可能象在空
气中那样快速地移动自己的身体或他使用的工具。例如，在
结定的速度TP由于水的密度大，锤子在水中运动的阻力比
单纯在空气中大八百多倍。结论中已经捏到，水的认滞汽使
得用锤敲击时被击区域受到的力大力减56。
海流和供应空气与通讯联络的脐带会对潜水员的运功产
生阻力，硬的潜水服也能减弱潜水员在水中快速运动的能
力。典型的潜水设备在水中具有适当的中性浮力，这种设备
如是局于自控式水下呼吸装置(SCUBA)，则水外面时的重
量约为60磅(27公斤)，如是届于氯氧型、深海硬盔式的装
置，则重达250磅(113公斤)(见Mye r入x。Im和McAmste r
1969)。尽管这种设备在水中具有中性浮力，可是设备的体
积和运动时的惯性作用都大大限制了潜水员的活动，尤其是
在狭窄地区作业时更是如此。
a． 能见履约限制
在清水中，在光线充足的条件T，水的光学性质会使潜
水员对所观察到的物体的大小、颜色和距离产生错氓对于
这种特点，潜水员会很快地适应。然而，在水深增加或因悬
浮微粒的影响使光线不足时，潜水员使用某些工具作此就
会大大降低工作能力，而由于同样原因，在危险区域工作时
就会造成不安全的危险此外潜水员所戴的面罩或头盔也
能大大限制他的视野。所有这些特性，在研制水下工具时都
必须考虑进去，特别是研制那些需要在水下进行装配和需要
读出刻度的工具时，更要加以注意。
4． 水底工作朗极限时间
当作业水深超过30英尺(o米)或者在冷水中工作时，
除非采用复杂而昂贵的潜水工具或使用能加热的潜水眠否
则潜水员的水底停留时间就会受到严重限制。因此，在研制
作业系统时，重要的是要使潜水贝的工作要求和他可以利用
的水底停留时间相一致。
50 低水量
地球上海洋的温度范围是从28v到86v(一2℃到十
30℃)，潜水员通常工作的水温范围在41v到59v(5℃
到15℃) (Mye r5，H01u，和McAIIi st e r 1969)。对作业
系统的设计者来说，低水温是个严重问题，它除了有可能影
响工具的使用以外，还会严重地限制潜水员的灵巧性和协调
与判断能力。因此，在只要有可能的地方，所设计的水下工
具应使潜水员戴着手套就能完成所有应做的工作。设计人员
感到困难的是，如果某项工作要求潜水员用手灵巧地操作，
需要对潜水员的手和手指采取有效的保温措施这又会导致
限制潜水员在水底的停留时间。
6． 潜水员工具的一般设计准则
为潜水员设计的工具体积应尽可能地小一些，以便于容
易损住并尽量减少洛流的阻力。上具在水小应具行中性焊
力，所以需要在工具中细致地文排配置漂浮材料。很多潜水
员都已表木，尽管他们希望在水中使用的工具轻一些，但还
是宁愿工具的重量在2到4磅(o．9到1．8公斤)之间，而个
愿用那种只有小性淬／J戊有几磅正浮力的工具。潜水贝虽然
不希望所使用的工具上边达有胳带，RJ是如果必须装备的
话，那么，i工具相连接的那JL英尺脐嫩败制成柔软的并具行
中性浮力。对于带有脐带(可以供气、供热水和连接通倍线
路)的潜水员而言，特别重要的是所使用的工具应设计成许
可单手操作和掌毖，这样就可以使他腾出另一只手用束调整
潜水服和脐带，潜水员就可以在海流中使典本身和所使用的
工具保持稳定。还有，如果在海流中或能见度有限的条件卜
完成作业，那么除了需要潜水员正确地放置工具外，就水应
再要求潜水员去做计温和读出刻度指示的工作。这是因为在
挥浊的水中和强海流环境下会导致汝数不准确。
为了尽可能提高潜水员的工作效率，应他他所使用的工
具设计成带有开关和控制键型式的，而且这些部件的尺寸应
尽可能大一些，以便潜水员带着手套就能操作。开关和控制
银的位置应安排得当，不致于披意外地触动。工具把手的设
计应能防止操作时打洛应能使潜水员用最小的握力就能握
紧工具。在设计零件时，如果设计成在大多数常规动力工具
上所见到的那样的螺丝型卞头，就会降低潜水贝的工作效
率，因为当潜水员在插入或移动钻头、刀具及其他附件时使
用这些设备是很困难的，有一种改进的设计，即使用方秆型
册体可以快速地、很容易地把附件在工具上插装或股计
(Hockman U69)。
应该注意到，严格坚持这些没计准则中的某一项，就可
能会忽略了其他各项。例如，为了尽量减少工具在水中的重
量，就裕耍增添漂浮材料，而这又会佼体积增九当发生这
种抵触时，通常最优光的考虑是所设计的工具应易于单手操
作和回于减轻工具征水中的歪量。
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