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工作服中的“奇装异服”

2021-07-13骆昌芹

百科知识 2021年13期
关键词:液冷潜水员吉姆

骆昌芹

为了保护劳动者在生产过程中的安全和健康,许多工种都配有相关的劳动防护用品;对于一些特殊岗位,还会配置特制的劳动防护服。譬如,炼钢工人作业时会穿着白色的石棉衣,以防止热辐射和钢水的烧伤;化工厂工人配有用羊毛织成的防护服,可以防止受到酸碱腐蚀;放射科医生在操作放射仪器时,会穿着用铅和橡胶制作的防护围兜,以防止X射线的侵袭……除此以外,对于在极特殊环境中工作的人们,科学家还为他们特别研发出性能优良的“奇装异服”。

坦克兵的“液冷衣”

炎炎酷暑,室外气温可能将近40℃。这种情况下,重型卡车司机坐在驾驶室内,会被从发动机散发出来的热气逼得喘不过气来。至于冒着酷暑坚守岗位的坦克兵,在坦克中的滋味肯定更不好受。坦克内,发动机周围的气温可高达70~80℃,传动装置的表面也热得厉害。尽管有隔热板的阻挡,身处坦克驾驶室中,坦克乘员仍然会非常难受。毕竟,坦克车内的温度还是要比车外高上几摄氏度。更何况,为了防御敌方核武器和生物、化学毒剂的伤害,坦克手必须紧闭炮塔的盖子。在这样又闷又热、密不透风的铁甲“堡垒”里,不难想象,坦克乘员会有多难受。

如何解决这一难题呢?科技人员研发出了一种专供坦克乘员穿着的“奇装异服”—“液冷衣”。

众所周知,暑热天气里,当我们热得汗流浃背时,只要用凉水擦把脸或洗个澡,就感到凉快许多。这是因为水能带走人体表面的一部分热量。科学家们为坦克兵研发出的“液冷衣”也是根据这个道理。

“液冷衣”的里层密密麻麻地铺设了一条条细小的管道。坦克手贴身穿着它,当冷却器的水和酒精混合液从管道中流过时,通过热传导,会不断带走人体散发出来的热量。据试验,穿上这种奇妙的“液冷衣”,即使在100℃的高温环境里连续待上4个小时,也不要紧。“液冷衣”不仅能提高坦克兵在高温环境下的战斗力,而且可以减少坦克兵体内水分的流失。

潜水员的“吉姆服”

自古以来,人们就一直向往潜入美丽富饶的大海,去窥探海底的风光和秘密;可是,海水有巨大的压力,大约深度每增加10米,压力就要升高一个大气压。一个人如果下潜到200米深时,全身就要承受大约32万千克的压力。此外,还有高压下的呼吸问题、令人伤脑筋的减压病,等等。这些因素都使得人类的潜水深度大受限制。

那么,可不可以在海洋深处人为地创造出一个与地面压力相同的环境呢?当然可以。穿上“吉姆服”潜水就行。

“吉姆服”的式样有些像宇航员穿的“宇航服”。它是由耐高压的镁合金制成的一个密封得严严实实的壳体,重约500千克。潜水员在下水前,从可以打开的头盔中爬进壳体,然后拴紧头盔,坐上吊车式深潜器,就被送到了海底。

穿上“吉姆服”后,即使在深海中,潜水服内依然能够保持着一个大气压的环境,潜水员在完成任务后,用不着再经过减压过程,就可以直接从水下返回水面。

也许有人怀疑,潜水员穿上这件重达500千克的衣服还动弹得了吗?请别忘记,由于水的浮力作用,笨重的“吉姆服”在海水里只有20多千克的重量。所以,潜水员穿着它在深海作业,抬头举脚,伸手屈臂,都与在地面上一样轻松自如。

当然,在头盔的不同部位,人们需要用耐压的透明材料装上几扇观察窗,便于潜水员眼观四方。另外,潜水员还可以借助两只多功能机械手,帮助自己完成水下作业。

“吉姆服”于20世纪80年代问世,它已在人类探索海洋的事业中立下了不少功劳:它曾经协助潜水员在严寒的北冰洋600米深的海中进行作业;在西班牙海域400米深的海洋深处找到了丢失的电视电缆;它也曾在我国渤海油田的勘探工作中大显身手。目前,人们穿上最新款的“吉姆服”能够在深度超过700米的海水中工作。美国一位女海洋学家在“吉姆服”的帮助下曾潜至深度达381.25米的太平洋中,开创了妇女下潜最深的世界纪录。

飞行员的“抗荷服”

飞行员在空战或进行特技飞行时,经常要操纵飞机做俯冲、急转弯、翻筋斗等剧烈的机动飞行。当飞机进行俯冲、拉起和翻筋斗的急飞动作时,飞行员受到的加速度,即过载可以增大到原来的五六倍,甚至七八倍。这时,人体内的血液会急速涌向双脚,使下半身血量骤然增多;与此同时,大脑却严重缺血,引起视网膜贫血,造成航空医学上的“黑晕”(黑视)症状。这就是物理学上所说的“过荷现象”。要想减轻过荷现象对飞行员的影响,办法之一就是让飞行员穿上一件奇特的套裤—“抗荷服”,它会阻止人体的血液大量流向双腿。

有趣的是,“抗荷服”还是人们受长颈鹿的启发才设计出来的。长颈鹿的脑袋离心脏有3米多远,不用说,要把血液压送到它的大脑,心脏输出的血压要很高。不过,待血液流到长颈鹿的头部时,血压已降低了许多,跟人和大多数哺乳动物的血压差不多。当长颈鹿低头饮水时,由于脑袋的位置比心脏的位置还要低许多,血压自然会剧增;奇怪的是,这种高个子动物并没有发生脑出血和血管破裂的症状。科学家研究发现,其中的秘密在于长颈鹿身上不但有一套特殊的“装置”,而且紧紧地包裹着一层厚厚的皮肤。当头部位置下降时,这层皮肤就紧箍住血管,防止血压突然升高。

通常使用的囊式“抗荷服”是由腹部、大腿、小腿等几个串通在一起的气囊组成的,气囊与一个自动装置相连,外面由做成裤子形状的尼龙布套包裹着。一旦飞行员产生过荷现象,气囊中立刻会自动充入压缩空气,对飞行员的腹部和腿部加压,减缓血液大量流向身体下部,并有利于下肢血液的回流,防止人体头部严重缺血。就这样,奇妙的“抗荷服”消灭了飞行员的过荷现象,使他们能平安地飞行在蓝天上。

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