工作原理：循环空气水肺系统

传统水肺系统存在一些重大限制。使用这些系统的潜水员必须仔细监测他们在水下停留的深度和时间，并在浮出水面时经历一系列漫长的减压步骤。循环呼吸器可循环空气，使潜水员能够潜入更深的水下并停留更长时间，而上浮时减压时间更短。海军已经使用这些设备数十年，但它们非常昂贵，并且难以维护和操作。2008 年，VR Technology 推出了 Sentinel，这是一款售价 12,000 美元的循环呼吸器，配有自动安全系统和全手动备份。来自马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所和北京中国国家博物馆的科学家已经在使用它。今年 7 月，Hollis Gear 将发布 VR 设计的 Explorer，这是一款更便宜（5,400 美元）的型号，专为休闲潜水员设计。

必备品

人类的肺只能吸收空气中 5% 的氧气。循环呼吸器可去除呼出的空气中的二氧化碳，并回收和补充剩余的氧气和惰性气体（如氮气），供潜水员下次呼吸。

1. 呼气

潜水员呼出的富含二氧化碳的气体会流过位于咬嘴右侧的单向阀（因其形状而被称为蘑菇阀），并沿着软管流动。

2. 含氧化合物

在呼出的气体进入呼吸器主体之前，一个叫做电磁阀的电子阀会根据机载计算机的氧气浓度数据调节氧气瓶的气体流量。氧气与富含二氧化碳的呼气混合。

3. 擦洗

接下来，空气进入二氧化碳过滤器，这是一个咖啡罐大小的罐子，里面装有大约五磅的吸收性颗粒状钠石灰。石灰会与流经过滤器的二氧化碳结合，但对氧气或惰性气体没有影响，让它们畅通无阻地通过。

4. 监控

净化空气离开二氧化碳过滤器后，三个氧气传感器和一个二氧化碳传感器会监测气体的化学成分。氧气太少，呼吸器的计算机会指示由氧气瓶供给的电磁阀打开；氧气太多，计算机会指示电磁阀关闭。

5. 吸气

当潜水员吸下一口气时，他也会将富含氧气的空气吸入呼吸袋（一种灵活的储存囊）。在呼吸袋附近，一个机械阀门可以感应到潜水员是否有足够的气压来吸入下一口气。如果气压不足，阀门就会打开，来自稀释剂气瓶的氧氮混合物会提供足够的气体来加压呼吸袋。当潜水员吸气时，他会将呼吸袋中新鲜混合的空气通过位于吸嘴左侧的单向蘑菇形阀门吸入肺部。

故障保险装置

潜水员前臂上绑着两台电脑手持设备，视线范围内放置着一台平视显示器，可实时显示其氧气和二氧化碳水平。如果呼吸器出现故障，机载电脑会指示电机震动吸嘴，面罩内嵌入的红灯会在潜水员右眼附近闪烁。每个肩膀上都挂着一个气体旁通按钮。如果自动系统出现故障，潜水员可以手动添加氧气或稀释剂。如果其他方法都失败了，潜水员还可以携带一个应急潜水气瓶。