194.6 m 快速上浮脱险试验中几种特殊现象与分析

廖昌波，刘平小，付国举，孙永军，翟宇佳，方以群

2021 年3 月31 日，海军特色医学中心利用该中心的潜艇脱险训练舱安全顺利地完成了194.6 m 快速上浮脱险试验，标志着我国潜艇艇员快速上浮脱险保障技术取得了历史性突破，并一举打破此前由英国皇家海军保持的190.6 m 最大深度快速上浮脱险深度纪录，此次试验共有3 名潜水员参与。在试验后，经过与潜水员座谈，笔者发现了在以往浅深度快速上浮脱险训练中不容易出现，但是在大深度快速上浮脱险实践中值得关注的几个现象，现进行讨论分析。

1 具体现象

1.1 空气温度变化剧烈 本次快速上浮脱险试验，潜水员用时18.5 s 从常压加压到了194.6 m，在经过3 s 短暂停留后，再以3 m/s 的速度进行减压上浮，全程用时89 s。试验后，3 名潜水员均反映在加压最后阶段空气灼热，在减压的最后阶段气温又骤然下降。

1.2 潜水员腹部胀气 在减压阶段，1 名潜水员反映腹部胀气，顶胀难受，有呕吐感，在打了一个又长又大的嗝后，顶胀感和呕吐感都有所缓解。同时，其余2 名潜水员也反映在试验后的12 h 内，肠道排气较多。

1.3 耳膜穿刺后仍受压 由于此次试验的深度大，加压速度快，3 名潜水员在试验前均进行了耳膜穿刺手术。但在实际加压时，潜水员耳膜仍能感受到压力，并需要不停调压来平衡耳膜内外的压差。

2 原因分析

2.1 温度变化分析 快速上浮脱险的加压过程，实际上是在对脱险筒加压。此时的充气压力、充气速率、气源空气温度、脱险筒内空气温度等条件都将影响脱险筒加压过程的升温幅度。一般来说，充气压力越大、充气速率越快、气源空气温度越高，最后脱险筒内空气温度就越高［1-2］。同样道理，在减压过程中，压力差越大，减压速度越快，脱险筒内空气温度降低幅度就越大［3-4］。因为快速上浮脱险的加压过程一般很短，与外界的热交换很少，可以把对脱险筒充气的过程视为绝热过程，脱险筒内压力由初始值p1升高到最终值p2，那么脱险筒内温度也由室温T1升高到最终温度T2，充气后的温度表达为T2=kT1/［1+p1（k-1）/p2］，其中k 为绝热指数［5］。

2.2 潜水员腹部胀气分析 其主要原因可能是在加压速度太快的紧迫条件下，潜水员张嘴大口呼吸，导致部分气体进入了消化道，进而到达胃部，部分进入肠道。在减压时，胃内气体体积膨胀，从而使胃体积变大顶住横膈膜，有呕吐感。

2.3 耳膜穿刺后仍受压分析 潜水员虽然事先做了耳膜穿刺术，但在加压阶段，潜水员仍然感受到耳膜受到不小的压力，需要不停地进行耳压平衡，其原因经分析有以下2 点。一是有的潜水员在耳膜穿刺后出血，以致于血痂覆盖了穿孔，造成了穿孔效果不佳。二是在气压剧烈变化时，耳膜上的穿孔孔径太小，通过的气体量不足以平衡内外的压力差。

3 启示与建议

3.1 温度变化的控制建议 在快速加压过程中，进气节流口壁面的温度上升幅度最大，在排气节流口及紧邻的气管壁面温度降幅最大［6］。因此，在加压管路设计上，进气口与排气口应远离潜水员，同时进气口应为多孔形式，降低温度局部过高的风险。有条件时，还可以降低气源本身的温度，虽然升温幅度一样大，但原始温度低可使最终温度也相对较低。

3.2 潜水员腹部胀气的预防建议 为避免因食物产气造成消化道胀气，潜水员在快速上浮脱险试验前12 h 内，应禁止食用如豆类等容易产气的食物，同时应尽量排便。在快速上浮脱险的加压过程中，潜水员处于极快速加压的环境，此时更应调整心态，切勿慌乱，同时注意呼吸技巧，避免呼吸气进入消化道。

3.3 耳膜穿刺后受压的处理建议 潜水员在做耳膜穿刺后，医护人员应对其进行多次检查，并及时清理血痂，在进行正式试验前，必须再次检查确认穿孔情况。一般来说，快速上浮脱险深度越大，其加压速度也就越快，单位时间内需要通过的气体量也就越多，需要穿孔的孔径也就越大。在潜水员身体允许的前提下，可以适当多穿几个孔，来提高通气效率。建议潜水员在平时有针对性地加强耳压平衡动作的训练，掌握多种耳压平衡技术［7］。

综上所述，快速上浮脱险因为具有操作简单、高压暴露时间短、上浮速度快、脱险深度大、许多潜水疾病得以避免发生等优点，受到各国海军的采纳，但是快速上浮脱险时环境压力变化极快，若操作不当易对潜艇艇员造成损伤，在大深度脱险时风险更加突出。笔者建议，不论是在日常训练还是实际操作时，必须多加思考与预防，确保人员的健康安全。