1)写在开头Intro
突然想到写这篇东西,是因为夜间睡不着重新拜读了姐姐那篇从洞穴、月球到休闲CCR(上) — Bill Stone的理想与现实《从洞穴、月球到休闲CCR(下)——从一到七 》,想到自己从2012年的潜水小白4潜OW认识姐姐、海军、Leo叔开始一步步走到今天,勉强也算是个中白了,不如写点东西吧。
事先声明:标题写的什么zero2hero,想到了当年某组织的课程,一口气零基础考教练,纯属逗一乐,看官莫怪。这篇实际上姑且算是一个中白对于不了解但想要了解CCR的小白,和已经了解CCR的中白同好们,分享一些自己的个人心得吧。
2)潜水生理学-和CCR密切相关的东西
CCR的基本原理就是你始终呼吸同一份气体,把身体消耗掉的氧气补充进去,把你呼出的二氧化碳去掉,以此保持你呼吸的是一种恒定成分比例(其实是氧分压)的混合气体。
那么之于CCR,我们不妨先熟悉,或者温习一些必要的潜水生理学知识,因为这是你使用CCR进行潜水之前,必须熟练掌握的保证生存的绝对必要知识:
氧气之于人体
二氧化碳之于人体
惰性气体之于人体
2.1)氧气
人必须呼吸,并且依靠其中的氧气才能够生存。
人的代谢,本质上是一种通过氧化能量物质产生能量,以此给大脑和身体供能的过程。然而氧气其实是一种很危险的东西,尤其在潜水中,过多或过少的氧气都是极其危险的。如果您不知道我在说什么,不妨拜读一下潜水是一门科学 之 氧气(一)潜水是一门科学 之 氧气(二)潜水是一门科学 之 氧气(三)低氧分压
基于上述CCR的基本原理,它需要不断地自动(或手动)补充氧气,以此来保持氧分压的稳定。这个过程中可能因为某些原因或故障造成氧补多了,就很可能导致急性中枢神经氧中毒,引发潜水员在水下发生类似于癫痫的症状并可能在水下失去意识,而这对于潜水是非常危险且致命的!也是所有CCR潜水员最最优先需要关注的。
另一种可能,则与之相反,CCR没有按照期望补充足够的氧,导致氧分压无法维持,持续降低,从而最终导致潜水员因为低氧而昏迷,同样是非常危险且致命的!而且这里涉及到另一个知识点,人的呼吸欲望不是由低氧决定的,人体无法感知低氧,甚至在低氧的状态下,人体会陷入无法认知,无法自救的状态,一旦陷入一定程度的低氧状态,潜水员是无法自救的。
因此现代CCR设备基本一定会提供多个氧分压监测传感器,并通过电脑表和(或)抬头显示设备HUD将实时氧分压展示给CCR潜水员,你需要随时关注氧分压的读数,一旦出现任何不正常的或意料之外的氧分压变化必须第一时间做出合理的应对,如果做不到这一点,比如你是一个追鱼会追到忘记看表的人,那么恐怕CCR不适合你。
2.2)二氧化碳
而二氧化碳,其实是人之所以会呼吸的原因。我们的身体,或者说所有哺乳动物,都进化出了这样一套机制,二氧化碳的升高,会刺激植物神经(副交感神经,也就是不受意识控制,即使睡着了也能够工作的一套神经回路),让你产生呼吸的欲望,并且驱动相关平滑肌进行一系列动作,产生呼吸的动作。
前面我们知道,CCR会去除掉你呼出的二氧化碳,以现代我们所使用的CCR设备来说,它们普遍是通过使用氢氧化钙和少量氢氧化钠与二氧化碳进行化学反应,以此来去除二氧化碳的。然而这个化学反应的过程是缓慢而有上限的,并不能无限制的作用,因此作为一个CCR潜水员,你要尽一切努力去避免产生过多的二氧化碳(比如快速的游动、不必要的额外水阻、靠踢动维持中性等),否则可能导致设备来不及去除你呼出的全部二氧化碳,导致二氧化碳持续的升高,最终导致二氧化碳中毒。
在陆地上,二氧化碳中毒并不严重,最多导致你产生头疼,相信喜欢蒙着被子睡觉的小伙伴有过相应的体验。然而,在水下由于环境压力的关系,二氧化碳的分压远比陆地上更高,并且这是一个持续恶化的过程,因为二氧化碳升高所以你会变得呼吸更加急促,产生更多的二氧化碳,直到其浓度(分压)达到一个致命的程度,并最终导致潜水员在水下昏迷,这同样是危险且致命的。因此CCR潜水员相对于使用水肺装备的OC潜水员,必须更加注意水下动作强度、调整自己的流线型与水阻、使用必要的其他工具以减少动作(例如DPV),并在必要的时候强迫自己完全静止下来休息(slow is smooth, smooth is fast这句话尤其适用于CCR潜水员)
2.3)惰性气体
惰性气体在潜水过程中是一种用来降低氧在呼吸气体中的分压,保证我们不会因为过高的氧分压中毒的稀释剂,通常在不大的深度中氮气是主要或唯一的稀释气体,而更大的深度中,会引入另一种稀释气体-通常是氦气-同样是不可被人体代谢的惰性气体,以此来保证我们不会因为氮气产生气体迷醉(俗称氮醉,关于氮气对人体的影响,建议阅读潜水是一门科学 之 氮气)。
氦气是一种很昂贵的不可再生稀有气体(建议阅读潜水是一门科学 之 氦气)。多年前,氦气就已经是3美分/升,在一个相对不算深的45米潜水中,如果使用21(氧)/35(氦,剩余44为氮)气体的双12升200bar气瓶进行OC水肺潜水,其单纯氦气的费用就已经高达12*2*200*35%=50美金,而随着氦气价格的不断上涨,现在的价格已经是2倍甚至3倍了。使用CCR潜水的一大优点就是因为你不需要(除非为了调整浮力或一些其他的必要原因)呼出气体到水中,这样可以省一笔不小的钱
,这也是越来越多去到深处去的潜水员选择CCR代替OC的一个原因,何况它还能带来不小的减压优势(建议阅读OC VS CCR,但CCR相对OC的优劣势会在下文详细介绍)
至于惰性气体本身对于潜水的影响,其实CCR与OC并没有本质的区别,不外乎就是气体迷醉和减压影响而已。
3)CCR相比OC的优势和劣势
在纠结到底要不要进CCR之前,先问自己一个问题,CCR相较于OC水肺系统能带给你什么优势?
如果让我来回答这个问题(不仅考虑我个人的情况),我会想到以下这些:
更轻的陆地背负重量(相对于背挂OC双瓶,通常为50kg;CCR约30kg。当然对于大部分技术潜水员这不是问题)
更长的水下自持时间(CCR通常严格按照厂商标准,可支持4小时;根据熟练程度和改装程度,单台最高可达6小时的单次潜水时间)
由自持时间决定的安全冗余度(例如一个密闭空间计划底部时间20分钟的潜水,如果发生意外情况,根据1/3法则OC只有另外20分钟的冗余时间,而CCR则长的多,虽然还要考虑一些逃生方案的因素)
更短的减压时间(上边那篇程程翻译的OC VS CCR已经列出了足够的数据)
省钱(前文说了,氦气是大大的省钱;就算不用氦气,CCR一次填充,包含气体+二氧化碳吸附剂的耗材成本,与同样4个小时的OC气体成本比仍然有一定优势)
别问,问就是海军自己做的图
安静、没有气泡(这里其实我并不推荐休闲潜水员或水下摄影师仅仅因为这个选择CCR,因为CCR的劣势我会在后边列一大堆)
对了,还有一个后来想起来加上去的,CCR的气是潮湿的,不会干喉咙,而OC的压缩气体必须是极度干燥的
那么,CCR是完美替代OC的进阶方案吗?显然并不是,因为:
CCR相对于OC来说,是一套复杂了很多很多很多的系统
你需要熟练操作更多内容
可能出现故障的地方更多
更可能导致致命的中枢神经氧中毒
更可能导致致命的低氧昏迷
更可能导致二氧化碳中毒
CCR并不一定能减少你携带的气瓶总量,因为你需要每一种你在OC情况下完成潜水所需要的气体作为备份逃生气体,至于如何准备逃生气体,不会在本文中描述,你应当进行专业的学习和训练以获得相应的知识
由于上一条以及背挂式CCR设备本身的体积,你在水下的水阻会变得更大,同时你还不能使劲踢,以避免二氧化碳过高,所以你会变得很慢,追鱼什么的就别想了
由于CCR设备本身携带的气瓶均为2L或者3L的小气瓶,如遇操作不当或设备故障漏气,可能极快的耗尽潜水气体
由于多了一个气囊(CCR的肺袋,也叫Counter Lung),你对于浮力和中性的控制变得更复杂了
通常你会使用干式潜水服(干衣)来完成使用CCR进行的潜水,因为它们通常都更深时间更长,你需要更好的长时间保暖能力,而这必然导致你又多了一个气囊
由于上述多出的1或2个额外的气囊,你需要额外的配重去抵消它,导致一旦你失去浮力时,你的负浮力会更严重,同时你的气瓶很小,更容易因为气体耗尽导致无法充气获得浮力,因此CCR会更容易不受控制的严重持续,甚至不可控制的掉深度
由于你不再会呼出气体到水中,你无法通过呼吸来调整浮力和中性了
以上也只能根据个人有限的经验和理解,不尽列出CCR相较于OC水肺潜水的一些优势和劣势,也欢迎各位补充
所以,在选择是否使用CCR之前,一定要想明白这几个问题:CCR到底能带给我什么优势?这些优势是必须的或者无法替代的吗?我愿意承担这些优势相对应的这些劣势或风险吗?
4)CCR设备的基本结构
已经通过训练并正在使用CCR的同学,应当理解CCR的结构,至少应当熟悉自己在用机型的结构和原理。程程之前翻译的远古大神CCR讨论中,也有很多远古CCR结构图。
但时至今日,CCR的结构实际上还是产生了很多进化,省去了一些不必要的结构,也引入了一些新的更优的更可靠的替换结构/部件使其更安全或更精简。我还是想自己聊一聊我对于CCR结构的一个极度抽象概括(产品经理的职业病,抽象共性)的理解
一台CCR必然包含以下几个部分,或者说最低限度只要有以下这些部分就可以组装出一台CCR,即所谓的MVP(最小可用产品,产品经理职业病):
(一个或两个)肺袋(Counter Lung),用于将气体呼入其中而不是呼出到水中,并可以重复吸入,进行循环呼吸(想象一下,自己对着一个气球或者塑料袋,把气吹进去,再吸回来,以此往复呼吸),必须配有一个OPV泄压阀,以在肺袋满了的时候排出多余气体而不是强行往嘴里和肺里灌
图片来源:联合水肺俱乐部CCR教材,原始出处不详
用于呼吸的咬嘴,及其连接的呼吸回路(Loop),带有两个单向阀,用于将气体单向呼出到肺袋,并从另一侧吸入经过处理的(已恢复恒定氧分压及低二氧化碳的)气体
用于去除二氧化碳的吸附剂容器,其中填充了足够多的二氧化碳吸附器,上述呼吸回路在重新吸入之前,必然经过吸附剂容器
稀释气(通常也是你潜水计划中的底部气体)气瓶、调节器及其管线,能够通过自动和(或)手动装置补充到呼吸回路中,以维持初始的循环呼吸气体容积和惰性气体组分,并保证氧分压可以最低下降到稀释气原始氧所占比例
纯氧气瓶、调节器及其管线,用于确保呼吸气体中氧的补充,使你不至于低氧,能够通过自动和(或)手动装置补充到呼吸回路中
能够实时监测呼吸回路中氧分压的传感器(探头)及其显示部分(包括但不限于腕式设备,抬头显示设备等)
那么,一个极简的CCR呼吸回路应当是这样的:
极简CCR呼吸回路结构,由敏SM使用流程图绘制
注意:
1)上述结构中,吸附剂理论上可以在肺袋之前,肺袋之后,也可以在多个肺袋之间
2)稀释气通常直接被加注到肺袋或整个回路的最后;通常有一个叫做ADV的类似二级头的机构通过吸气进行负压(如果肺袋是憋的无气可吸)触发,以及一个叫做MAV的机构进行手动触发
3)氧气理论上可以在肺袋及其以后的任意一个节点中注入,根据机型的不同目前主流有2种,eCCR(通过电磁阀,根据氧分压电控触发注入)或mCCR(通过恒流阀或针阀,以可调或不可调的恒定流量注入),以及同样的MAV手动注入阀
4)氧传感器可以置于整个呼吸回路中任意节点,不同位置各有其利弊
当然,不同机型在结构上会有差异,但以我个人的理解基本上都是基于上述MVP之上的顺序调整与功能叠加,比如JJ-CCR的较完整的结构如下:
图片来源:联合水肺俱乐部CCR教材,应当为其原创,精简了肺袋等结构
图片来源:敏SM和海军手绘,不接受负面评价
这里留个问题,你觉得这整个系统中,哪里可能会出问题?
5)eCCR还是mCCR
嗯,这个问题,经常有人争论:eCCR好还是mCCR好?
我个人的观点是,整体来说,eCCR更好,高度自动化在整个世界上都是大势所趋和必然的结果,但两者仍然各自有着一些自己的优点和短板:
eCCR在正确设置且正常工作的情况下,可以全程稳定在合理的氧分压,好比带有智能驾驶辅助的自动档的燃油车或者新能源汽车,基本不需要人工干预,它能自主帮你控制并维持稳定的氧分压和各气体成分比例。你可以认为,这是CCR潜水迈向自动驾驶的一步,尤其是近年来新出的一些机型,自动化程度之高,不仅可以自主完成包括正负压测试在内的更多下水前检查工作,让你只需要阅读检查报告,更可以监控潜水过程中各项气体的消耗速度,帮你更好的规划潜水(用上了个体不大数据)
mCCR在这一点上,不论采用已经匹配个人平静水域耗氧量的恒流阀,还是可调的针阀,都会因为不同工况下个人耗氧量的变化而无法稳定氧分压,而且出于安全原因(过量补氧导致的风险是绝对不可接受的),其长期氧分压必然是会持续下降的,每隔一段时间必然需要手动补氧以使其回升到正确的氧分压,因此在这一点上增加了操作的复杂程度
eCCR可能因为氧传感器故障导致测量出错误的氧分压,极端情况下,设备会按照错误(通常是偏低)的氧分压过量自动补氧,导致可能暴露在异常高氧分压情况下,甚至导致中枢神经氧中毒引发严重的事故,即使主流eCCR均采用了多个氧传感器冗余,并引入了投票算法以排除与其他读数偏差过大的传感器数值,仍然无法避免此种情况
mCCR在快速上升时,其恒定流量的自动补氧机制无法弥补快速下降的氧分压,有低氧分压昏迷的风险,必须依靠手动维持,而通常快速上升是由于浮力失控,此时忙于拯救浮力控制的潜水员很有可能忽略补氧的手动操作从而产生SWBO(shallow water black out浅水低氧昏迷)
mCCR有一个优点非常明显:轻量化。eCCR如前所述,通常重量在30kg上下,而侧挂和胸挂mCCR基本都可以做到10kg以下
总的来说呢,eCCR的发展还远远没有到头,就像现在的自动驾驶,还只是蹒跚学步的幼童。当然你也别指望这东西真的如自动驾驶般迅速发展,毕竟市场小,能投入的资源是非常有限的。但mCCR基本早就到头了,确实没啥好发展,结构基本就是我上边画的MVP,以最最精简而基本的结构,完成CCR必要的全部功能,但是很大程度上依赖使用者的干预与操控(旅行的时候,真的方便,尤其和拉着派力肯29寸风暴箱拖JJ的二傻子比。二傻子如我,买了一件23kg行李,用了其中11kg给箱子)
6)当前主流CCR机型
尽我所能的介绍和评价一下自己所知的现代主流CCR机型吧。
6.1)首先是eCCR(排名不分先后):
JJ-CCR:
图片来源:JJ-CCR官网图
保有量大,耐操,傻大黑粗,电子系统很多年没有重大升级了,但真心结实
出厂自带HUD(个人认为是绝对必须的安全设备)
开放性好(一个裸体的桶身和架子,气瓶几乎完全裸露在外,使用绑带固定),也是最早被改成所谓GUE CCR或者DIR CCR的,当然后来各种主流机型都有类似的改装。
仅支持背挂,肺袋前置(国内有人参照Liberty SM出了改装套件,看上去结构还蛮合理的)
图片来源:海鲜市场原作者主页
使用3颗比较常见的医用氧探头(特别声明:不代表你可以自己拿医用氧探头替代,本人不对任何看过或没看过本文的尝试使用医用氧探头替代的行为负责,以下所称医用氧探头均同此声明)但是通过焊接改了SMB母口接头并做了一定程度的密封,这个接头独一家,探头基本无法与其他厂牌通用,比较难买而且贵,3颗探头同时接入2套独立数模转换电路,分别输出到DiveCAN接口的控制器和HUD
图片来源:自己拍的自己机头
Divesoft Liberty CCR:
姑且个人认为是目前理念zui新,技术含量zui高的厂商,上文所说的eCCR自动化的很多创新尝试均来自该厂牌。
而且(应该是)首家引入了氦传感器(不是标配),最初还传说要使用新型的非化学电池(不记得是红外还是什么了)氧传感器,最终没有落地还是用的传统化学电池。
机头内置压力传感器!可以检测LOOP呼吸回路的压力!并且通过这套压力传感器,liberty实现了自动正负压检测,以及接着看下一条
通过一个可以独立购买的氧探头测试附件,结合机头内的回路压力传感器,liberty可以用机头在陆地上对氧探头进行高达3.5bar的氧分压vs电压曲线测试,让你在下水之前测试每一颗氧探头是否线性的可靠度!这简直太牛逼了!!!
图片来源:某宝相关商品主页
图片来源:某宝相关商品主页
图片来源:某宝相关商品主页
硬要说缺点的话,机身使用了很多轻型复合材料,给人一种不怎么结实的感觉。
有侧挂、light背挂、heavy背挂(DIR版本,双7L)三种机型,并且背挂版本可选前置肺袋或后置肺袋
图片来源:厂商官网
图片来源:厂商官网
可以花钱堆到很高的配置,如双控制器+HUD
使用4颗(如果我没记错的话)同JJ相同或兼容型号的标准molex 3针接口的医用氧探头
图片来源:海鲜市场商品主页
SF2:
没那么熟悉,身边使用的朋友反馈使用该机型要比较大的正角度trim以及loop顶嘴严重。
有侧挂和背挂两种机型(好像是比较早的侧挂eCCR)
图片来源:厂商官网
图片来源:厂商官网
使用得是另一种SMB接口的医用氧探头,电路板(温度补偿及线性电流转电压电路,具体原理推荐阅读程程翻译的rEvo创始人文章,并可参考其氧探头更新策略rEvo创始人的氧探头科普)是露在外边没有外壳的
图片来源:海鲜市场商品主页
rEvo:
图片来源:海鲜市场商品主页
第一次见到这个机器的时候就为它精巧规整的工业设计所折服,非常规整的方形整体外形
Leo叔和豆腐姐姐都用rEvo
轻量化的钛合金机身(还有出厂的碳纤维瓶配置可选)
当年貌似无法排水,进水后比较麻烦
当年没有合适的BOV
当年MAV的位置在机身上,也就是潜水员的背后,较难按到
后来被Mares收购了
使用据我所知最多的5颗与Liberty相同或兼容型号的标准molex 3针接口的医用氧探头,并且最多可以使用3套独立系统进行氧分压数据监测(一台控制器+2 dream)
其他厂牌或机型:
不是他们不好,实在是以我有限的阅历,没有真实接触过相关机型,所以写不出来
6.2)mCCR:
KISS:
KISS是一个庞大的老牌mCCR大厂,有众多产品线,包括创造了多项纪录的经典背挂KISS Classic,以及侧挂KISS Liner,开创性的双子机KISS Sidewinder等众多产品线,多到让人眼花缭乱,可惜在国内不是很流行(可能也是受制于美国出口管制),我也没能遇到国内身边有人使用除了Sidewinder以外的机型,实在是没办法深入写他家产品,不过从已知的信息肯定是不差的
mCCR这部分我大概是不准备好好写了,因为近一两年国内很多人都在做mCCR,这东西门槛低,出行方便,在不那么复杂的潜水中是一个相当不错的选择,当然我大概不会选择花超过一台上述我觉得好或者可靠的eCCR六成以上的价格去买mCCR,从结构上讲我看不出它worthy。由于这些国内厂商的mCCR普遍都还没上市,我就不放图了,大家可以等等看
成稿之后想起来在这里加点内容:
传统的mCCR使用恒流阀来自动补充氧,恒流阀的流量,是由一个类似量孔的机构控制的,想要改变流量以匹配不同人的耗氧量,就需要更换该部件,这不是能由潜水员在水下完成的
截止本文成稿,较新型的mCCR引入了针阀作为自动补充氧的控制机构,针阀类似于水龙头,通过旋转旋钮就可以方便的调整氧流量,因此可以由潜水员在水下自主调节
到底是恒流阀好还是针阀好?就这个问题,前阵子和几位不同的CCR潜水员有过比较激烈的讨论,我自己没有得出结论,姑且把我知道和听说的列出来,供各位参考,也欢迎讨论
不论是恒流阀,还是针阀,都可以根据深度变化,在100米以内提供稳定的流量,而不会随深度变化改变流量(一般中压输出压力在9-10bar左右,在超过100米,也就是11ata后,环境压力高于中压的压力,此时理论上如果不施加外力,中压管就无法继续供气)
针阀可以在陆地或水下由潜水员自主调整流量,提供了便利,使得潜水员可以更方便的对mCCR的氧流量进行调整,以更好的匹配不同潜水员在不同环境下的耗氧量,但是也可能会因为调整错误或自身状态的改变提供过高或过低的流量,让潜水员面临更高的氧相关风险。所以针阀是不是相对恒流阀更优的方案,目前没有统一的结论
--------
7)使用CCR过程中可能遇到的风险与Failure(不只是故障)
前边在重温潜水相关生理学知识及介绍CCR与OC的对比时,提到了几个关于CCR潜水中的显著风险:
氧分压过高导致的中枢神经氧中毒
氧分压过低导致的缺氧昏迷
二氧化碳过高导致的中毒
浮力/稀释气体耗尽导致的一系列风险
这四类,是我个人认为最显而易见,也是最常导致致命事故的风险。那么,什么样的failure才会导致上述这几类风险呢?怎么样去应对这些风险呢?我会尽量尝试在我有限的知识和经验下,尝试回答这些问题。如果有不够准确的地方,也希望大家能够指出
7.1)氧分压过高
氧分压过高最有可能由于一些2-3类原因造成:
氧气不受控制的泄漏进LOOP
能够导致氧气泄漏进入LOOP的有且仅有2个点位:电磁阀(或恒流阀/针阀)与MAV
电磁阀工作通常是可以被明确感知的(有明显的声音)如果是这种情况可以视同第二大类
恒流阀/针阀本来就是一个持续补入氧气的装置,对于恒流阀,其因为failure而超过原本设定流入氧气的可能性很低(通常需要更换不同的流量装置),而针阀由于其可调性,是有因为调的过高(比如在动作时调整流量,则在相对静止时)而产生过高的氧流量以造成风险
MAV是一个类似BCD阀门一样的机械充气阀,它有可能因为卡住沙子或长期的盐蚀造成failure
2颗以上氧探头故障,读数偏低,导致电磁阀持续工作补氧
此时你会在控制器/HUD/或其他氧分压监测仪表上观测到2个氧分压读数与另一个氧分压读数产生明显的偏差
此时你会听到持续的电磁阀工作充气声音
误触MAV导致的氧气注入
此种情况应当是最容易也是最先被排除的,因为只需稍微做出动作就可以停止其误触
为了避免此种情况,所有CCR潜水员都应该很好的整理自己的各项装备,防止他们被误触
当观测到明显的氧分压升高时,我们几乎需要当机立断进行稀释气回路清洗(diluent flush)以期用最快的速度将氧分压降低到安全状态,而不是去思考判断是什么导致了氧分压的异常升高,这也是在学习CCR中最至关紧要的一个技巧。过高(例如2.0以上)的氧分压,可以在短短的几分钟(也有高氧耐受特别出色的潜水员,但他们的中毒后果可能更严重,参见上文豆腐姐姐的氧气(一)中Jim Miller的case)
当然,几乎任何时候切换到OC逃生BO都是一个可以的选项
切记,先保证自己是安全的,再去排除故障。我和一些潜伴在进行相关drill练习时,总有朋友搞错顺序,比如先关氧气瓶再做flush,或者用嘴吸adv而不是手按adv,又或是切BO时,不慌不忙的在整理管线而不是第一时间把二级头塞到嘴里。。。这时候请回到本段的第一句话:“切记,先保证自己是安全的,再去排除故障”,这句话适用于任何CCR水下故障响应。
最后的最后,此类故障中如果是无法阻止(修复)的氧气泄漏进回路,在做完应急处理后,一个永远可用的方法是关闭氧气瓶阀门并在需要补充氧气时短暂开启氧气阀门
7.2)氧分压过低
氧分压过低是一种更可怕,甚至一旦积累到一定程度无法自救的恶劣情况。这时候不得不再搬出来豆腐姐姐关于氧气3中的“黑桃4”,或去某酷查找Leo叔转发的“转圈圈”视频,看的时候你或许会笑别人傻,等你傻的时候已经来不及了。
图片来源:叔的酷站主页,这可是宝藏啊!!!
在CCR潜水中,低氧可能较多的情况是由人为错误导致的且可以避免的,也还有一些其他的特殊情况:
下水前没检查氧气瓶压力,或携带氧气残压过低的氧气瓶进行潜水:请严格遵守标准流程,不要这么做!
没开氧气瓶:请严格遵守标准流程,这是一个彻底的对自己生命不负责的人为错误!
使用mCCR在水面时剧烈运动,例如顶流快速踢动,可能导致恒流补充的氧远不及消耗量,从而发生水面低氧昏迷
氧气耗尽而不自知:在CCR潜水中,氧气的消耗几乎是恒定的,除非你把CCR当做OC使用,不断地对外排气,甚至即使这样,你也会先耗尽稀释气(如果你是原厂气瓶容积)
氧气管路发生对外(水中)的泄漏:请严格遵守标准流程,在下水前做好管线泄压检查,并在水面和6米完成气泡检查;或在明显的气体快速泄漏(通常由于水下爆密封圈引起)迅速同时关闭两侧气瓶
电磁阀故障导致未能自动补充氧气:你还可以手动使用MAV进行充气
不论是上述哪一种情况,如果你没能及时发现,你就错过了自救的机会。。。。。。所以,时刻关注你的氧分压,是每一个CCR潜水员必须养成习惯要做的事(其实在7.1高氧分压中同理),这也是为什么个人认为HUD是CCR潜水必须得装置,而不是一个锦上添花的可选项。毕竟,一个minimal loop可能只有1L,在30米的深度,如果不及时补充氧气,氧分压从1.3(更何况老练的CCR潜水员因为CNS可能会设置更低的氧分压)掉到无药可救的0.16只需要短短的5分钟(按照每分钟代谢消耗1L氧气计算)。
7.3)二氧化碳过高
二氧化碳过高,不论是老练资深的CCR潜水员,还是新手潜水员,都可能会遭遇的情况。而除了因为没有正确装填吸附剂(标准!流程!)之外,最大的可能是你动得太多了。
是的,CCR潜水就是要尽一切可能降低你的水下运动量,如果你需要长途推进,请选择DPV,而不是仗着自己踢动技术高超大长腿腿过去;如果你需要在水下干活,可能OC是远比CCR更可靠的选择;最差的情况,CO2堆积是可被明确感知的,让自己停下来什么都不做,如果呼吸欲望/频率仍然无法快速降下来,你还有OCBO可以切换(BOV是一个在这方面不错的装置)
这件事说起来并不难,但即使是那些大神先驱们也不可避免的犯此类错误,只能说,CCR相对可能更适合那种没心没肺,即使看恐怖片也毫无感觉,能躺着绝不坐着的那种懒人(比如正在码字的我,就是躺着的)。当然还有不断的练习,让那些别人需要动脑子,努力才能做到的事情,成为你的身体本能,而不是挣扎着才能做到的事情
一个相对好消息,我们不会去大神去的那么深,二氧化碳对我们的影响会比那些大神们更轻一些,但是永远不要忘记,在水下,CO2是一种足以致命的有毒气体,这和我们以往的认知是相悖的(没错,即使是经过训练的自由潜水员,可以把自己屎尿憋出来,把自己憋到低氧晕过去的CO2耐受达人,也不要以为自己能在CCR潜水中扛住高CO2 hit)
7.4)浮力/稀释气耗尽
这通常是因为中性不佳造成的,虽然有一些改装可以针对此项增加大量的冗余气体,但练好中性本来不就是我们在潜水时保持飞行(fly underwater),摆脱重力束缚的乐趣所在吗?谁喜欢在水底蹚着泥跑步呢?学会保持minimal loop和干衣气量,以此缩减自己需要控制的气囊数目,永远是在中性上最好的选择。别忘你的第一浮力装置永远是BCD,不是干衣,也不是肺袋。
当然,陆地和水面的检查流程,确保管路本身没有泄压,没有气泡溢出,确保管线上各个接头是严丝合缝的,不要带着有问题的装备下水。还有记得对你的机器好一些,按时给她来个全身马杀鸡,把她放在稳定的安全的地方并且固定好,不要在开去水边的路上让她东倒西歪,以避免意外造成跌落或部件的松动损坏。你看人家Kevin Gurr是怎么对待自己CCR的
图片来源:豆腐姐姐的洞穴月球(下)中转过来的
最后的最后,如果你不幸遭遇了稀释气管路在水下突然爆裂,除了同样进行第一时间的双侧关闭CCR气瓶外,这种情况你唯一的选择就是切换OCBO,并且记得用BO调节器上的中压管替换原本由稀释气负责的某些浮力装置。
7.5)关于浮力失控
如果说浮力失控导致的极速上升(俗称飞了)或下沉(砸底捶地球),那么CCR是远比OC更容易发生也更危险的。
首先是在CCR vs OC章节中提到的,CCR潜水员因为有更多的气囊(使用干衣时为3个),以及需要更多的配重以平衡各个气囊的不同状态,天然就会导致在全部气囊排空时,在水下会处于更大的负浮力状态,同时由于缺少了呼吸这一项足足有3L的快速调节机制,此消彼长,CCR的中心就是更脆弱,也更难控制,一旦发生快速的飞升或坠落,是更难刹停并重新控制住的。
怎么办?我们就放任不管了吗?不,正相反,我们从最开始就要更小心翼翼的维护这脆弱的平衡(中性),轻轻的踢,轻轻的充气,轻轻的排气,更早的预判的去做动作,比如通常OC下潜时,我们会把气放光全程不充BCD快速下潜,在临近底部或目标深度时才猛然一把大量的充气瞬间停住,这并不难,然而对于CCR来说,这未免有些奢侈了,这时候你不是那辆Porsche,你是一辆集装箱卡车,你不是可以从200KPH的速度用40米距离就可以刹停,而是从100KPH速度刹停就需要200米距离的笨拙之物,你要提前就开始降低你的速度,并更早的开始进行最终的充气,这样你才有可能停下来而不是捶击地球。同样的,在上升的过程中,同样是9米/分钟的上升速度,你要更精准细腻的提前把肺袋维持在精准的minimal loop容积,随时把干衣多余的气排掉(尤其如果你像我一样常年在需要穿400底衣的寒冷水域潜水),最后再在上升6米的时候提前开始精细的控制你的BCD排气量,everything tiny,就像你在玩弄一个瓷器,大开大合的哐哐哐,只会在你想要停留在6米时,无尽的震荡于5米和7米之间。
最好的防失控办法,难道不是控制吗?用最小的风险,最精细的控制,避免自己失控,而不是起飞之后问我,怎么才能停下来。这,可能有些晚了。治未病!!!
除此之外,CCR还会有一种独有的、足以引发严重浮力失控的故障:ADV自动充气。
ADV是一个类似于二级头结构的装置,有一个压力膜,通过吸气时产生的负压,压动相关机构打开阀门通过中压管进行大流量的充气,因此它可能像二级头一样因为阀门闭锁不良或卡住泥沙突然在水下发生不可控的大流量充气泄漏,这与我们上边提到的氧气泄漏在流量上是差异巨大的,足以引发非常严重的浮力失控。最有效最快速的解决办法当然是在ADV进去管线上关闭截止阀。标准的重装CCR配置中,移除了这个截止阀,认为可以通过标准阀门管理来解决,然而在实际情况下验证,这种方案不够迅速有效:即使是最优秀的重装CCR潜水员用最快的速度,一边往上飞、一边拼命排气、一边拼命关阀门,短短时间内也会漏光大量的气体。所以,这个截止阀我认为是必须的,而且是需要必须能在水下熟练摸到并操作的。
7.6)任何水下的气体泄漏
这个单独再写一下吧,因为确实遇到了很多。是的,CCR的任何部分都可能在水下发生气体泄漏。CCR相比OC,水下管线复杂了很多很多很多,包括但不限于稀释气和氧气的多路集线器,一系列QD、3/8-24UNF和9/16-18UNF中压连接接口,数条甚至数十条中压管线,以及多个气囊、呼吸回路及其连接装置,而以上任意部件均可能在水下发生气体泄漏。
CCR课程中,我们学到了以下2类技巧:
陆地上的检查:
管线泄漏检查:用于检查氧气和稀释气管线连接是否有泄漏
正压检查:用于检查呼吸回路是否有对外泄漏
负压检查:用于检查是否有管线中的气体通过阀门泄漏到呼吸回路
水面及水下的检查和操作:
气泡检查:虽然陆地上做了检查,这仍然是任何潜水之前最重要的必须检查
水下泄漏响应:严重的气体泄漏,记得第一时间同时关双侧气瓶
7.7)控制器的水下故障
控制器基本上也是电脑表,但和OC的电脑表故障相比,CCR的控制器故障更致命,通常可能意味着通过电磁阀进行的氧补充(eCCR)失效,氧分压无法监测,基本上意味着CCR整套设备的不可用或极度不可靠。
好消息是,一些新的机型(比如liberty)提供了双控制器的付费升级选项,甚至有双控制器+HUD三通路的选项。
按照控制器故障的类型,可能有以下几种:
补氧故障:这时候只要你还有正确的氧分压读数,仍然可能可以继续用CCR进行手动补氧潜水,但应当立刻通知潜伴并考虑结束潜水流程(已知有一些机型在控制器失效后,电磁阀会自动维持在0.7氧分压)
无法监测氧分压:如果你还有另一路氧分压监测,仍然可能可以继续用CCR进行潜水,但应当立刻通知潜伴并考虑结束潜水流程
这一章越写越长,从原本计划的4节写到了7节,就到这里吧。欢迎在评论区留言补充,也祝大家一样都不遇到
8)一些CCR改装/配置心得
这不是我一个人的改装经验,而是汇聚了众多前辈、同好的经验和智慧,由我进行整理,并分享给有足够经验,理解这些改装的原理,知道这些改装的收益和风险,并愿意为了获取某些收益,因此承担相应风险的CCR潜水员。
8.1)稀释气/BO气体冗余改装
背挂CCR的改装,基本局限在稀释气管线的改装,因为吸附剂容量与氧气容量基本相对稳定都足以支持大多数的单次潜水。稀释气管线的改装大体上分为以下2种思路:
GUE CCR,或者叫DIR CCR,亦或是现在被更温和的重装CCR所替代,通常使用双7L钢瓶或铝瓶,通过manifold(LOLA阀门以及软管以避开机头位置)进行联通,以实现接近或者说与OC背挂双瓶类似原理的改装,并因此获得更多的稀释气体,同时气量足以用作底部气体(前文讲过,通常稀释气体为OC底部气体)逃生BO的14L OC呼吸通路,同时保留原厂3L纯氧气瓶,使用原厂3L稀释气瓶作为浮力瓶,给干衣和BCD进行供气(当然也有只用3L瓶给干衣供气,不给BCD供气的,继续使用双7L瓶中的稀释气给BCD供气,反正BCD不怕冷,用氦气也没问题)
基于原厂3L(或某些机型2L),将侧挂底部BO气体与稀释气进行中压连接的一种改装思路,以期获得更轻便的陆地负重以及类似的14L(11+3)逃生OCBO呼吸通路,附加一只额外的3L气瓶作为浮力瓶,给干衣和BCD进行供气
前一种改装已经是一种非常成熟,并且被广为推广的改装思路,也受到了较为广泛的认可,他减少了侧挂BO瓶的数量,有效降低了行进间的水阻,更接近于一般背挂OC技术潜水员的操作习惯和稳定性,但不可否认,这种改装思路有一定的不足或者叫不便之处:
不是任何支持原厂CCR的潜店都可以提供相应的7L气瓶
陆地背负重量一般会达到65kg(比双钢瓶重了10-15kg),需要相当的体力才能够驾驭
标准的此种改装方法,移除了ADV上的截止阀,通过进行标准的valve drill流程解决稀释气泄漏进回路的故障
背部的厚度进一步增加,对于厚度有限的空间通过性不友好(比如纽约号的半开门)
那么第二种改装思路是如何解决其中一些问题,以及其不足的地方又是什么呢?
它基本只使用容易获得的3L气瓶和11L侧挂气瓶(一般只用常规左手瓶也就是标准瓶,大于等于3只气瓶时按照leash滚瓶子方法处理)
旅行时只需要携带和原厂配置几乎一样的装备
只需对原有管线进行较低成本的有限改装,具体改装方法为:
移除稀释气4通管路上的BCD用QD接口中压管
将BCD由第三只浮力瓶进行供气
将4通上的空闲接口替换为任意一种可连接至9/16-18UNF接口(也就是二级头中压管)的受气口
在底部气体BO瓶一级头上引出一个中压管,并附带与受气口相对应的供气口
目前比较成熟的改装方案,上述供气口与受气口可以是:
SF2使用的定制版带单向阀的全面罩呼吸器快速接口系统(带锁定)
由双头9/16-18UNF单向阀,9/16-18UNF公转公转接头(非标,需定制),标准全面罩呼吸器快速接口(带锁定)组成的与上述SF2类似的系统(但体积更大,更长)
由双头3/8-24UNF单向阀,9/16-18UNF转3/8-24UNF公转公转接头(标准件),3/8-24UNF QD Nipple公头(就是BCD K阀上的受气口),BO瓶上标准QD供气口组成的系统(获取最方便,成本也最低,全部是标准件)
定制或经过改装的两头均为9/16-18UNF外螺纹的QC接口(此处如果不使用QC6大流量接口,则进行OC呼吸时,可用气量应当认定为11L,不包含3L稀释气,因为除QC6外的接口,包括上述前三种带有单向阀的接口,其流量不足以支持开放式二级头或BOV进行长期OC呼吸的气体流量,不过也只是吸的累一点,真把11L用光了其实3L也还是可以吸的)
图片来源:彪子的海鲜市场主页
左起:9/16单向阀拼装版-SF2版-定制QC6-转接QC6
上述改装由于是进行的中压连接,类似于UTD的侧挂中压连接方案会造成任意一只气瓶(3L或11L)的气体,可以通过两者其中任意一只一级头上安装的中压管线流出,但是需要注意,此种连接永远只会优先消耗中压较高的一级头所安装气瓶内的气体,直到该气瓶被关闭或耗尽(其实是消耗到中压低于对方中压或环境压力)
因此,需要预先规划好稀释气一级头,与底部气体BO一级头的中压关系。
可以选择3L瓶中压略高,作为常规稀释气体优先使用,而在临时切换至BO时关闭3L瓶阀,切回后重新打开,以避免在非长期使用OC的情况下耗尽3L瓶内气体
也可以选择11L瓶中压略高进行优先消耗,此种情况下,通常一个最大深度30米的潜水仅需消耗10bar不到的气量
此种改装要求底部BO气体,必须与稀释气一致(就好比你2个7L瓶子,里边的气体必须一致,因为他们是互相连通的)
明显的缺点:你必须预先调整中压,并使用特定一级头,这一点如果临时借用别人的BO一级头是不行的
8.2)OCBO的二级头改装
在标准的BO瓶上,使用的是一根100cm(或最短90cm)的休闲中压管线,与其他stage(EAN50或纯氧减压气)一致。BOV的出现,以及参考上述重装CCR改装中的长短喉,似乎给了我们一个新的选择:通过长短喉的引入,为团队潜水提供了更方便的team BO选项(注意,并不能因此减少每个人的BO气体量,只是更方便共享BO气体,如果确有必要的话)。
如此考虑,并综合考虑整个潜水中多次气体切换的话,可能会是这样一番场景:
每一只BO瓶(不论气体成分)一级头原100CM管线,改为一根合适长度的管线用于连接QC6供气口(公头)
BOV上连接合适长度的中压管线,并连接QC6受气口(母头)
底部气体的一级头上,第五口装90度旋转转接头(更建议90度直角三通,额外附带一根侧挂干衣管)向下伸出长喉,按照侧挂的长喉管线管理办法将部分收入气瓶松紧带,绕颈后挂于右肩
按照实际潜水计划,依次将travel gas,底部气体,减压气体接入BOV
按照标准切气流程,延平头摸二级头改为延平头摸对应QC6公头,开关瓶阀泄压检查所持瓶头与管线是否一致因为QC6公头有放气功能(前边按一下或者顶一下即可)因此几乎是完全1:1还原不受影响
这里产生了一个问题,切气的时候,有一段时间BOV是吸不到任何气体的,这个问题要如何解决呢?
还记得上边BOV连接的中压管线和QC6受气口(母头)吗,切气时短暂没气,就是因为这是一个单一受气口造成的,那么就有了2种可能的方案
方案1:接入一个三通,除QC6受气口外,始终接入一路3L稀释气(中压低于任何BO)进入BOV,保证即使切气时拔下上一阶段气体的QC6公头,仍然可以由稀释气提供气源给BOV(我个人对这个方案是持反对态度的,因为如果去到百米大深度,底部气体为09,则在6米切纯氧时,09并不能提供足够的氧分压0.09*1.6=0.144<0.16,虽然支持此方案的潜伴认为短暂的吸几口0.144并不会导致低氧)
方案2:接入一个三通,将原有的单个QC6受气口替换为2个并联的QC6受气口,这样在切换气体时,在后一阶段气体QC6供气口成功接入BOV的受气口后,才移除前一阶段气体QC6供气口,虽然会存在短暂的2支阶段气体同时接入三通,因为中压无法确定谁高,不知道当前吸的是什么,但因为这是两只当前深度正在进行切换的临近阶段气体,相比于下一阶段+底部气体,下一阶段+上一阶段显然是一个非常安全可靠的结果,只要等成功移除上一阶段供气口后再完成电脑表上的气体切换即可(如果正在呼吸BOV)
当然,最保守的选择仍然可以是BOV和长喉只使用底部气体,其他阶段气体仍然使用标准二级头和100CM管线,也无可厚非,上述2个方案只是提供了一些可能性供大家探讨
8.3)一个性价比zui高的改装
还记得上文中反复提及的一个CCR相对于OC的劣势吗?是水阻!
然而真的只是水阻导致了携带阶段瓶潜水员的行进速度吗?大家不妨来看一下以下这段视频:
视频来源:同行小伙伴拍的
你看到了什么?由于stage是通过减压瓶这种软质连接悬挂在潜水员身下的,在潜水员踢动前进后,stage仍然留在原地,并在潜水员踢动结束后,由于惯性,反倒拉着潜水员后退几乎回到了原位。
所以,为什么不把stage像侧挂潜水员一样,收紧在胸前形成硬连接呢,这样既可以减少正面迎水面积,优化流线型降低水阻,同时还消除了由于软质连接造成的惯性回摆。
这是一个只需要一根皮筋,一个固定皮筋到左胸日字扣的绳套,以及将stage上的下挂点旋转到侧挂常用悬挂点位即可。就这么简单,实际产生的效果让我(对,上边那个踢了一脚纹丝不动的弱鸡其实就是我)大为震惊,当时原厂JJ+Stage的推进效率,几乎提升了一倍还多,大幅靠近了OC背挂双瓶,成本大约2块钱。
后记
没想到仅仅用了一天的时间就写下了最初的1万3千多字,然后就倒头睡了14个小时......
后续补了一些相关图片,增加了几种故障和其他内容,算是基本成稿了吧,也请一些朋友帮忙审稿核对了一番,尽我所能的确保内容的准确性,但仍然不敢保证全部准确,以及不会误导某些人,所以,再次重申,潜水是一项风险很高的运动,请通过正规机构及其教练进行学习和培训,购买合格的产品和设备,磨炼自己的技术,确保自己的人身安全。
潜水是一项非常有意思的活动(运动),是人类为数不多可以摆脱重力,可以拥有的“飞”一般的感觉。明确自己潜水的目的,根据目的选择合适的装备,而不是人云亦云去使用别人觉得好的装备,也不要因为“看上去很帅很牛逼”而去使用自己不需要的装备。潜水的风险是客观存在且不低的,自己要有足够的认知和判断,并对自己负责。
CCR之于我,提供了一定深度范围内更长底部时间、更大冗余范围和更经济(或许某些时候也更安全,不用因为价格问题而不使用氦气)的选择,也了解其风险并努力做了各种对策。你看中它的又是什么呢?
Dive safe and have fun!
图片来源:自己拍的,它非要自己横过来我也没办法了...
“特别声明:以上作品内容(包括在内的视频、图片或音频)为凤凰网旗下自媒体平台“大风号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储空间服务。
Notice: The content above (including the videos, pictures and audios if any) is uploaded and posted by the user of Dafeng Hao, which is a social media platform and merely provides information storage space services.”