人因学杂志
开放获取

抽象的

符合人体工程学的分段复合潜水服，具有卓越的热保护能力，并通过 Chocobar 技术增强了可制造性。

科迪·克拉克、安德鲁·沃尔德伦、加勒特·萨贝斯基、杰弗里·卡特林、埃米尔·P·卡尔塔洛夫

体温过低是长时间暴露在冷水中的主要危险，可能导致意识不清、器官损伤，甚至最终死亡。冷水潜水员通常穿着发泡氯丁橡胶潜水服，以保护自己免受这些恶劣条件的影响。然而，潜水服也有其局限性。在环境压力增加的情况下，氯丁橡胶内的气泡随着深度的增加而收缩，从而降低了宇航服的热防护能力。较厚的氯丁橡胶更保暖，但灵活性较差，潜水员会更快疲劳。为了解决这个问题，我们开发并报道了K1套装。K1 采用安装在车身非弯曲区域的复合板。该复合材料由嵌入热固化硅胶中的中空玻璃微球制成，该模具是根据潜水员身体的 3D 扫描设计的 3D 打印模具。K1 结合了 3 毫米防护服的人体工程学原理和优于 7 毫米防护服的热保护功能。接下来，再添加一层复合材料（由嵌入硅胶中的陶瓷微球制成）制成了 K2 套装。K2 具有更好的热保护能力，具有相同的高灵活性，并提供中性浮力。然而，K1 和 K2 都是基于单独形状的模具，这使得制造困难且昂贵。在此，我们报告了一款新潜水服 (K3)，它通过 Chocobar 技术解决了这个问题——标准化的柔性复合垫，可以修剪以适合任何潜水员。这显着简化了制造并降低了成本。K3 与商用氯丁橡胶防护服的现场测试表明，其热防护性能比 7/6 毫米防护服高 4.5°C，与顶级 8 毫米防护服相当。同时具有卓越的灵活性和人体工程学设计。K3 是潜水服技术的重要发展，应该会引起商业、休闲和军事潜水员的浓厚兴趣。