自由潜水救生背心
自由潜水员用救生背心
120秒后自动启动。
……守护天使。
该装置必须轻便小巧：一个轻盈、优雅的背带。
……自由潜水具有一种英雄主义色彩。它不适合携带笨重的“梅·韦斯特”式救生衣。因此，气囊必须隐藏在背带前方。采用魔术贴系统，以便轻松展开。
……必须避免使用电子装置，因为海水会影响其性能。潜水员应能通过简单操作测试系统是否正常工作。该系统应“隐形”。实际上，“守护天使”应位于潜水员两肩胛骨之间。当潜水员浮在水面时，这种位置使其几乎处于大气压状态。
……我们选择了一种“流体动力学”定时系统。该系统已成功制造并测试。这项预研究成本高昂。因此，我向一位朋友阿尔比娜·杜·布乌弗鲁瓦求助，她也失去了儿子，几乎与我儿子同龄，且遭遇了同样悲惨的境况。弗朗索瓦-夏尔·巴尼亚乌曾取得直升机飞行员执照，成为巴黎-达喀尔拉力赛创始人之一蒂埃里·萨比纳的私人飞行员。当萨比纳与歌手巴拉瓦因在沙漠中进行侦察，乘客为巴拉瓦时，三人不幸死于一场至今未完全查明原因的致命事故。阿尔比娜深受悲痛打击，决定从此只专注于人道主义事业，并以儿子的名字创立基金会。她立刻同意资助原型机的制造。图中所示、几乎按1:1比例制作的装置，最终由瓦朗斯附近的迪斯克公司成功制造并测试，该公司由充满活力的科尼格先生领导。资金预算已涵盖从预研究到最终产品定型的全过程，包括与工业合作伙伴的协作。我们所有人都希望这项事业能顺利推进。我们已准备申请专利，我认为让一位曾处理过我儿子生前事务的人担任代理人是合理的。让-克里斯托夫是一位杰出的潜水装备设计师。遗憾的是，此人竟是最恶劣的骗子，通过巧妙的文字游戏，挪用了大部分资金，此前他已用类似手段从多个慈善机构骗取钱财。此人甚至设法在意大利领取了我儿子因转让模型而获得的巨额款项，谎称自己是遗嘱执行人。有些人甚至会为了取回死者的戒指而砍断其手指。众所周知（ARC事件及其毫无道德底线的负责人克罗泽马里就是明证），人道主义活动正是骗子的温床，因为人们在这些领域往往缺乏警惕。尽管此人所剩无几，我们仍成功完成了原型机并进行了成功测试，但无法继续推进。因此，我们正在寻找一家工业合作伙伴，愿意接手这一项目。我仅希望，如果这些安全装置的销售能带来一些收入，那么弗朗索瓦-夏尔·巴尼亚乌基金会应优先获得其在该事件中损失的资金补偿，因为其大部分资金已被骗走。
……测试的是所谓的“气压-定时”系统。我们设计该系统，旨在将自由潜水时间限制在两分钟（120秒）以内，超过此时间后，系统会自动刺破二氧化碳胶囊，使背心的两个气囊迅速充气，将潜水员自动拉回水面。该系统运行良好且可重复。现在，最简单的描述方式是：以下图纸展示的是一个原型，其尺寸和体积相当于两个VHS录像带叠在一起。优化后的设备显然会采用不同形状，更紧凑，由注塑塑料部件构成。此处我们使用铝合金板材加工制作原型，仅为了演示可行性。
……最初（潜水前），系统（应置于潜水员两肩胛骨之间）与水面齐平。外部压力通过图纸所示的孔洞作用于系统。系统通过类似潜水气瓶减压阀的橡胶膜与外部环境接触。该膜与一个具有旋转对称性的可动组件（图中以红色表示）相连。系统包含多个腔室。称上腔为B，下腔为D。正常情况下（未受潜水导致的压力影响时），膜片保持平坦。此处以红色表示的塔状结构处于图示位置，其尖端未插入，腔室B与D自由连通，整体处于等压状态。
……黄色表示油液填充。第二个塔状结构（图上方为白色）也与两块极为柔软的橡胶膜相连。该结构由一个中央圆柱体构成，与上下两块固定膜片的圆盘相连。一个轻型弹簧在静止状态下将第二个可动组件保持在橡胶膜上方的限位块上。油液无法泄漏。油液可通过两种方式流动：
- 缓慢地沿中心轴向下滑动，取决于轴在孔中的滑动间隙。
- 快速地向上流动，通过一个单向阀（图中为棕色）。
……装置已准备就绪。如果潜水员完全下潜，一旦水深达到一米，与海水接触的橡胶膜所受压力足以使左侧可动组件的尖端与图示的O型圈接触，从而隔离下腔D。
……环境颜色意在表现深度。此处水深一米。当潜水员继续下潜，即使仅再下几米，作用于左侧可动组件橡胶膜上的压力将使其撞击限位块。见下图：
……上腔B中的空气将处于轻微超压状态（图中以粉红色表示），相对于B腔中“记忆”了潜水瞬间大气压值的空气（相当于一米水深，即0.1巴）。因此，B腔中的空气将对第二个可动组件的上膜片（图中为白色）施加压力，使其有向下运动的趋势。但要实现这一运动，必须将上部（C区）的油液通过中心轴排出至下部，轴与孔之间预留了加工间隙。这一间隙的大小决定了定时时间。
……上图显示第二个可动组件正在下移。小箭头表示油液流动方向。整个装置的运动时间取决于该组件到达限位块所需的时间。如果潜水员在120秒内返回水面，会发生什么？
……图中显示装置返回水面后的状态。请注意，只要未真正返回水面或未接近水面，倒计时将继续。只有当水深低于一米时，左侧可动组件的上升才会重新连通腔室B与D。右侧弹簧会迅速将右侧可动组件拉回“静止”位置。这一运动非常迅速，油液可通过带单向阀的孔洞（图中显示为抬起状态）快速流动。
……但如果潜水员在水下停留超过关键的120秒会怎样？
……右侧可动组件（图中为黑色）将与击发装置（由强力弹簧预压）接触。该装置（图中未显示）将刺破二氧化碳胶囊，胶囊迅速充气，使两个救生气囊膨胀，将潜水员拉回水面，面部朝上。多余的二氧化碳通过一个尖锐的哨音装置排出，旨在提醒周围人员并唤醒潜水员。
……为避免图纸过于复杂，我们未绘制击发系统和功能测试系统。为防止意外击发二氧化碳瓶，背带设有一根安全销，潜水员在船上或沙滩上可手动预压弹簧。然后，按下按钮，将红色左侧可动组件压下并保持在该位置（模拟下潜）。此时油液开始流动，“气压-定时”启动。手持计时器，可验证系统是否在指定时间正常工作。随后，只需重新预压击发装置，取下安全销，便可安心下潜，不再担心该装置。他的“守护天使”将守护他，禁止任何超过120秒的潜水（但可通过缩短右侧可动组件的行程来调节定时时间，从而实现更短的潜水时限）。
……该系统能抗冲击、耐腐蚀，因为其仅通过一层简单的橡胶膜与海水接触。右侧可动组件在受到冲击时，不会意外接触击发装置，因为油液的粘性会阻止其移动。
……我儿子还发明了另一种有趣的装置，可安装在任何船只上，轻便且不占空间：大小如公文包。这个彩色塑料外壳，易于识别，还配有可展开的旗帜，可作为空气储备，使潜水员在20米深度内使用“水烟管”进行活动。例如，可以让帆船或机动船的船长在岩石间松开卡住的锚，或打捞物品，或让船员简单观察海底。
……“这不就是一套自主潜水服吗？”有人可能会问。是，也不是。
……由于空气储备留在水面（轻质合金潜水气瓶可漂浮），水面人员可随时关注潜水员。该装置采用“半屏气”模式运行。技术上说，这被称为“水烟管”，但心理上，它能让普通人感觉自己像《蓝色星球》中的英雄。背带配有气压-定时器，一旦潜水员停止呼吸，系统便自动开始倒计时。装置可设置为更短时间，例如60秒。
……一次无呼吸：气囊被击发后，潜水员将被迅速拉回水面。但一旦通过水烟管呼吸空气，气动计时器将重新启动。
……我怀着深切的思念，缅怀已故好友伊夫·吉罗，他与我一起完成了人生第一次潜水，非常了解我儿子，并在我设计和调试这一救生装置时给予了帮助。
反馈意见：
2000年5月1日：本杰明·罗蒂埃，20岁，来信建议对这一救生系统进行改进。我承认，我此前未曾想到。建议仅需在背带上（例如前侧肩带）增加一个环或手柄（类似降落伞的开伞拉环），通过一根塑料缆绳连接至二氧化碳胶囊击发装置，缆绳置于护套内。拉动该手柄可立即击发二氧化碳胶囊，使救生气囊充气。这适用于多种情况：
- 可能是潜水员在水下感到不适（寒冷，或意识到自己高估了自身能力）。
- 但该装置也可让原本不擅长屏气的人，冒险下潜去救助一名在深水处失去意识的同伴，其深度可能使救援变得极为困难。例如，父母可尝试救援刚沉入水中的孩子。许多人能游泳和下潜，但无法超过五至六米。当亲人沉入十五或二十米深的水底，必须迅速行动时，该怎么办？使用该装置快速下潜，直接前往事故现场，比将船只驶至上方再用绳索打捞更迅速。在晕厥情况下，时间至关重要。大脑无法承受超过五分钟的缺氧。这时间不足以抛锚或启动发动机。有了此系统，只需潜向晕厥者，将其抓住，启动充气装置，两人即可被迅速拉回水面。
……不仅晕厥者需要帮助。穿戴此背带游向遇险者，意味着在接近目标时，你已拥有一个无需携带的救生浮具。
……事实上，危险不仅存在于潜水时。每年都有大量人因溺水、抽筋或被水流卷走而丧生。游泳者通常不愿背负一个丑陋的“梅·韦斯特”救生衣，更不愿腹部挂着一个二氧化碳瓶。在“守护天使”项目中，设计将突出“詹姆斯·邦德”风格：精美的青铜扣环、刀具挂扣、流线型外形、时尚色彩。甚至可加入救生小配件：哨子、微型防水闪光灯，大小如钢笔。
……目前船用标准背带外观丑陋，难以调节。“腰带式”救生衣垂在双腿之间，十分难看。让不会游泳的人登上帆船或休闲船只并不合理。船只必须配备救生衣。但通常，除非遇到恶劣天气，人们不愿穿戴笨重且难看的救生衣。背带倒是愿意穿，但救生衣……这些救生衣通常只在检查时才带上，或被认为在沉船时有用。有多少优秀游泳者在白天或黑夜中落水而丧生？
……似乎无人意识到，这些设备的设计本身就能提升安全性。实际上，自由潜水员突发晕厥的救生系统与帆船船员的普通背带之间，存在一种连续性。若工业界关注此问题，部分组件可通用，从而扩大潜在市场并降低生产成本。
……在帆船上，安全要求必须穿戴背带并固定在栏杆上。此时，哪怕片刻分心也可能致命。如果船员在那一刻未系好背带，遭遇“横杆撞击”（如塔巴里遭遇的情况），就会被抛入海中。
……事故发生后，可能有以下几种情况：
- 落水者可拉动把手，启动救生气囊充气。
- 也可通过隐藏在腰带环内的微型压力胶囊，实现自动充气（一旦轻微超压即触发）。
- 由于该背心既舒适又美观，人们更愿意主动穿戴。佩戴带有充气气囊的背带者，会更愿意下水救援落水船员，因为他知道能确保自身安全，不会立即成为船长的额外负担。
- 背心可设两种模式：“帆船安全”和“潜水安全”。“帆船安全”模式：禁止游泳。“潜水安全”模式：潜水时间不超过120秒。
再补充本杰明·罗蒂埃的一点建议：
关于旅游飞机的法规规定：
“每名机上人员必须配备一件救生衣或等效个人装置，且应存放于从座位或卧铺可轻易取用的位置。当航空器可能飞离海岸超过50海里，或在发动机故障时无法维持水平飞行，且飞行计划可能使其巡航时远离海岸，超过滑翔或发动机运行所能覆盖的距离时，所有航空器必须配备此类救生衣或个人装置。救生衣或个人装置必须至少配备一盏接触水即启动的电灯，或至少一盏防水电灯和一个哨子。”（《民用航空器使用通用条件》，1984年6月19日法令附件，1985年7月30日法令修订，第八章设备，第8.10节）
本杰明，持有飞行员执照，补充道：
……设想一下：一架轻型飞机，四人乘员在水上飞行时发动机故障。恐慌四起，每人挣扎着在狭窄机舱内穿戴橙色大救生衣，飞行员也松开操纵杆去穿救生衣。飞机坠毁，必须紧急撤离。但被这些笨重救生衣阻碍，撤离极为困难。
……情况可能更糟。有些跑道正对大海。起飞时发动机故障，飞机可能迅速坠毁。此外，水上迫降并非易事。哪怕有轻微波浪，也几乎注定“翻车”。对于此类用途，“守护天使”航空版——其充气气囊置于肩带前部，微型二氧化碳瓶置于胸前——可通过两种方式启动：
- 手动操作。
- 或当位于大腿间带（下腹部位置）的微型压力胶囊出现轻微超压时自动启动。
……第二种自动系统可在飞机坠毁时，使乘客在被抛出的瞬间获救。在任何情况下，这种轻便的装置都可由乘客和飞行员在飞行全程佩戴。
……此外，此类系统未来甚至可能取代民航客机的现有救生系统。目前的系统仅在飞机成功完成完美水上迫降（起落架收回，海面平静）时才有效。此时，乘客在飞机下降时已穿好救生衣，有序、冷静地前往撤离点，由空乘人员引导。但现实中，可能遭遇机身破裂、乘客被抛入海中且意识丧失、无法自行充气救生衣的情况。此时，通过气压胶囊实现自动充气，可能至关重要。