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水下声学基础.声波的概念 声音是怎样产生的？观察各种发声物体，可以发现它们只有振动时才能发出声音，振动停止时，声音 也消失了。这说明声音是由物体的振动产生的。 振动着的发声物体就叫做声源。 声源振动发出的声音，怎么能传到人耳呢？原来在声源和人耳中存在着能够传播振动的物质，比如空 气等，这种能够传播声音的物质叫做声音的媒质 声源的振动，使周围的媒质产生疏密的变化，形成疏密 相间的织波，这就是声波。不仅空气能够传播声波，其它气体、固体和液体也能传播声波。因为真空中没 有传播声音的媒质，故声波不能在真空中传播。人耳能够听到的振动频率，是有一定范围的，即在 20Hz~ 20 000 五z之间。频率在 10-Fz~20 Hz 的机械波，人耳是听不到的，称为次声波。频率在 2×10"Hz~2× 0"Fz 的机械波，人耳也感觉不到，称为超声波。 当然，是否引起人的听觉，不完全由机械波的频率决定，还与声强有关，对每一频率的声波，声强都 有一个上限值， 一个下限值，低于下限值或高于上限值都不能引起人耳听觉。 f=1/T (2-13) 在声波的传播过程中，振动传播的速度叫波速，用 V表示。它的大小取决于媒质的性质。 例如：声波在 0C的空气中速度为 332m/s，20°C时是 344 m/s，30°C时是 349 m/s。声波在几种媒质中 的传播速度见表 2-5。 0C时几种媒质中的声速 m/s 媒质 经公 水 铁 玻 璃 声建 332 1 450 3 800 4 900 5 000-- 6 000 #I* 3 320 花2-5 橡駮 30~50 在一周期的时间工 内，振动在媒质中传播的距离，叫波长，用入表示。 波长^与频率 士和波速 V 有着密切的关系。在均匀媒质中，振动是匀速传播的，也就是说波速是恒量。 这时，波长等于波速与周期的乘积，即： 入=VT或 V=Af (2-14) 声源振动发出的声音，差别很大。有的声音，比如各种乐器发出的声音，悦耳动听，我们把这种声音 叫乐音。有的声音，比如泥凝士搅拌机、空气压缩机等发出的声音，嘈杂刺耳，我们把这种声音叫噪声。 噪声对人体的有严重危害，长期处在较高噪声环境里工作，会使人的神经紧张，心率加快，严重 危害人的身心。

水底行动 潜水员在水底行动前，应理清信号绳、潜水软管、导索及其它绳素，然后根据水流方向或水下物件来 判断自己该如何到达目的地。潜水员水下行动一般 应向前顶流或侧流行进(图 3-17），如确需顺流而动， 应根据水流情况选择慢流时潜水，并应抓住水下 物件或导向绳（行动绳）慢慢行动。 水底行动中发现与作业无关的障碍物、深坑 (洞）时应绕行，或从障碍物上层通过，行动中要 防止信号绳、供气软管纠缠或兜搭，并随时子以清 理。对妨碍或危 及潜水作业的障碍物，应先行 拆除、移位或系固稳定。 潜水员如工作需要须进洞 进坑时，必须倒退行动，先脚后身，并通知水面辅 助人员抓紧信号绳及供气软管，以防跌入低凹处发 生“倒立”。如要从高处到低处，必须先告诉水面辅 助人员将信号绳、供气软管拉紧配合好，然后潜水 员学握好技术从高处降落低处，这对有经验的 图3-17 潜水员在水底顶流行进 潜水员来说是可行的。如果潜水员对从高处降落到 低处深度和技术都感到把握不大，可以叫辅助人员通过信号绳传递一根若千米长的绳素，将此绳素 端系扣在高处某部位，另一端松向低处，潜水员则抓住此绳索逐步下潜到目的地。探明情况后即再返回系 扣信号绳处，解开系扣点，请辅助人员将多余信号绳收紧，然后根据探明的情况再作处理。 潜水员在潜水作业过程中，由于种种原因发生信号绳、供气软管纠缠、兜搭或穿档等情况，不必惊慌 失措， 一般都可以自行解脱，如确有困难，请求水面派员援助。 潜水员在水下发现空气有异味时，或感到身体不适，应与水面人员取得联系，必要时应立即上升出水。 水下不明生物，不要去碰动，以策。 潜水员在水下调节腰节闵时，应徐徐启闭，切勿急躁从事，以免弄错启闭，造成自我紧张或失控。潜 水员应熟练学握和控制供气量，注意放漂。 潜水员在水下作业时，任何时候头部必须高于脚部，以免发生头朝下、脚朝上的“倒裁葱” 事故。 潜水员在潜水梯上休息或出水上梯、开启头盔前，务必站稳，辅助人员应将信号绳系固在年固之处， 防止潜水员因疏忽而从梯子上落入水中发生意外。 上升 《一）潜水员接到上升指令时，不必问为什么，应按照指令迅速上升出水。 (二）潜水员接到准各出水通知后，应立即停止作业，将水下正在使用的工具放妥，并清理好信号異 和供气软管，然后通知辅助人员收紧信号绳、潘 水软管淮备上升，并按原路线返回导素处。与下 潜时一样，控制好气垫，调整成适当正浮力逐汽 上升。上升过程中要控制速度，以免放漂，上开 速度一般以每分钟不超过 8m 为宜。上升过程中 如需滅压，必须听从水面指挥，按规定实施诚压， 见图 3-18。上升过程中，潜水员应随时做好停止 上升的思想准备，出水时应有一手高举头部，以 免出水时头盔碰撞水面溧浮物。 （三）潜水员登木梯时，辅助人员应将因流 急而造成漂浮的梯子压下去（人可站梯上）。以方 便潜水员登梯。潜水员逐格登梯时，辅助人员可 图3-18 潜水员出水及效压 根据潜水员登梯脚步用信号绳有节奏地稍用力提 拉，以诚轻潜水员的登梯负荷力。潜水员从水面 抓住潜水梯登梯一瞬间，应迅速将潜水衣内气体大量排出，以保证登梯时裤脚管内无余气，弯曲方便，并 一鼓作气登上舷梯或甲板面处，等候开福卸裝 四、潜水后的操作 （一）卸装 港水员出水后的卸装，按着装的反顾序进行。卸装后应检查装具有无损坏，每天潜水结東后应用淡水 把各个部件冲洗千净，并作必要的保券。 二）潜水员的 由于冷水的麻滨作用，初不易查觉潜水时受伤，如割伤、动物咬伤、冻伤、擦份等对诸如以上的伤 应给子必要的治疗。在证实未发生诚压病、肺气压伤等问题之前，尽可能长时间对潜水员的一般情況进行 观察。港水后，潛水员至少在Ch之内不得离开有减压仓的潜水单位，也不能单独留下，至少在 121之内， 不得远高有减压仓的港水单位。假若缩乘飞机飞行（如術治疗菜种损伤，但潜水现场又不具各这种医疗能 力时)。那么应该用直升飞机或飞机在低全（不得超过相当于 240m 商度）运送潜水员。如飞机运送惠減压 病的潜水员， 机应尽可能在 的商度 （低于 240mn 的商度）飞行，同时，在进入加压舱之前，忠 者应呼吸纯氧。 (三）记录和报告 二些情况必须在港水工作刚刚结束时记录下来，而另一些记承可在方便时加以填写。员负武港水 日志、活水登记木，并格它们保不起米。游水员有武任酒当地镇写他的个人灣水记承。此外，还应指定专 人负责保管器材使用记录。 潜水员还应向潜水监督报告水下完成工作情况和问题。