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手錶防水知多少!?

PANERAI前進臺灣海域報告。

封殺氦客-經典級潛水錶除氦秘門。

可用於氦氧潛水的潛水錶 。
   

封殺氦客-經典級潛水錶除氦秘門
文/朱丕傑
我曾經看過一位很資深的潛水人,上岸後便拿了支牙籤,戳了戳他手上那隻勞力士潛水錶(Sea-Dweller 1220m)的排氦閥。我問他,為何要戳自己的錶。他揚了揚眉毛,一幅很專業的樣子說:「我剛才下到40米深,所以上來之後要洩壓。」。

「洩壓?洩什麼壓?」我心媟Q。我雖然只是個業餘潛水員,但對於潛水錶的機能,我可是會追究到底的。

在介紹一系列具排氦氣洩壓功能的潛水錶之前,先來簡單瞭解一下什麼是氦氧潛水。一般的潛水活動,實際上稱為水肺潛水,潛水者背負充滿壓縮空氣的氣瓶,沉潛至水面下活動。大多數的潛水活動所背負的氣瓶,媕Y所裝載空氣成份仍與自然空氣相同,也就是約莫五分之一的氧氣,和五分之四的氮氣。

氣瓶中的氮氣,在正常氣壓下對人體並沒有什麼影響,但在高壓下氮分子會融入神經細胞而造成不同程度的麻醉性。大約停留於水中30公尺的壓力一個小時後,人體就會開始產生麻痹現象,即所謂「氮醉」。而氧分子在30公尺水深的壓力下,停留大約一個小時以上時,也會引發人類腦部的氧中毒,故純氧也不適合潛水使用。

所以在某些情況下,潛水者在深海中需要停留相當長的時間時,常以氦氣取代氮氣,並且依適當的比例使用氦-氧混合氣體。氦氣的優點在於會溶解於體內的氦氣只有氮氣的百分之四十。而且氦分子的體積非常小,使其擴散速率是氮氣的2.5倍,所以使用氦-氧混合氣體不但可以減少麻痹現象,也可利用它迅速擴散的特性,縮短減壓上升的時間。

有這些初步的瞭解,就可以進一步了解潛水錶為何需要排氦閥了。

前面說過,對深海潛水或長期在海底工作的人,使用氦-氧混合氣體較為有利。而先前也曾提到,氦分子的體積非常小,甚至小於水分子許多倍,所以在使用氦-氧混合氣體的環境時,即便水份不滲入錶中,氦氣也有可能在外界的高壓下進入手錶內。這種情形,即使是防水性再強的專業潛水用錶,也都無法避免。

特別在使用「轉移艙─母艙」(PTC─DDC)的飽和潛水作業時,氦氣侵入手錶的機率更高。此種作業方式就是潛水人員先由工作母船進入轉移艙,經纜繩控制把轉移艙放入海底。到達目的深度後,人員離開轉移艙在該區域作業。

回程時,人員亦先進入轉移艙,回到工作母船時直接銜接加壓母艙,也就是俗稱的減壓艙,可使減壓過程能在水面上完成。

在深海中,氦氣因外界高壓進入錶殼內,此氣體流動的過程,會使得錶內壓力相同於外界高壓。相反的,一旦潛水人員上升,將形成錶殼內部壓力大於外界。1966年日本就曾發生潛水人員在350公尺深海潛水作業,並配帶300公尺防水潛水錶時,因上升過程的壓力變化,而使錶殼爆開。自此,各品牌潛水錶的開發,才開始重視排除氦氣的重要性。

不過,由於使得人類能潛達數百米深度的氦氧潛水歷史並不長,所以各家錶廠對付氦氣的方式都是各顯神通,都有自己的一套理論,至於何者最佳,暫時是很難有結論的。


較常見的排氦方面
以下讓我們看看有那些錶廠開發了氦氧潛水的專用手錶呢?

ROLEX 勞力士Sea-Dweller
勞力士在1926年製造出了世界第一只防水錶後,對潛水錶方面的開發,也一直不遺餘力。1960年,勞力士曾製作一只實驗用的潛水錶款,外掛在美國海軍潛艦TRIESTE號上,並潛入世界最深之馬里安那海溝達10,908公尺,自此奠定了勞力士在潛水錶中的龍頭地位。

1971年勞力士開發出具備排氦氣閥,並防水610公尺(2000英呎)的Sea-Dweller。隔年初在法國馬賽海域就由M. Patrice Chemin與M. Robert Gauret在氦氧混合氣環境下配戴此一錶款潛入海中水深2000英呎處(約600公尺),且連續18天,並成為正式的世界紀錄。

1980年起,Sea-Dweller改為1220公尺防水,至今依然。現在這只配備了藍寶石水晶鏡片,具瑞士官方天文台認證的自動上鍊機芯,且具日期顯示視窗。它的排氦氣閥置於左側,當錶殼內氣壓力大於外側時,會自動將閥門頂開,而排出氣體,同時又能保持防水性。會自動頂開氣閥的特性,讓潛水者不必拿牙籤戳它,也能自動排氦。

OMEGA Seamaster歐米茄海馬錶
我得先聲明,只有具備300公尺防水的海馬專業型才備有排氦氣閥。1995年上市的這款錶,在上市之初只有藍色波紋面版。據原廠資料表示,是這種顏色具有最佳的防眩光效果。而在厚達3.5mm的圓拱形藍寶石水晶鏡片下方,亦塗上一層防眩塗層來加強防眩效果。至96年時,Omega增加白色面版供喜好者選擇。排氦氣閥則位在左上方,在使用時必須先行旋開,平時則得要鎖緊才能確保防水。這對沒機會呼吸過氦氧混合氣的一般消費者顯得麻煩。

Omega新海馬•鈦合金•黑面

Omega的排氦方式

而此錶款有石英機心,或經瑞士天文台認證的自動上鍊機芯。所選用的錶殼材料也非常豐富:黃金、玫瑰金、不袗、鈦及稀有金屬──鉭,都是被使用的材料。海馬專業型潛水錶亦另有計時錶(chronograph)的款式,其專利計時按鈕即使在300公尺的水中仍可使用。而鏤空的錶針,則是為了避免擋到計時圈,立意良好,但犧牲了發光塗裝的面積後,失去夜間辨識的效果。2000年新版本已經改良這個問題。

雖然Seamaster有這麼多優良的設計,但是它真正被一般人注意到,還是因為在1996年的007系列電影《黃金眼》中,它被詹姆士龐德帶著上山下海,左擁右抱,急難時還能發出雷射(當然是電影特效),使得許多男士把它當做成為英雄的標準配備。

BREITLING百年靈Colt Superocean
1995年底才剛推出,這款錶即獲得美國海軍海豹部隊選用。它能在1000公尺的水深壓力下依然防水,而排氦氣閥的結構與排氣方式與勞力士Sea-Dweller類似。阿拉伯數字的螢光刻度與由小而大的指針使得無論晝夜都有絕佳的辨識性。採用厚3.7mm的弧形礦石玻璃,底殼厚3.0mm,能充份對抗高壓。唯一令人不解的是如此強悍的錶款卻裝配礦石玻璃? 依原廠技師的答覆是藍寶石水晶鏡片可能在高壓下破裂,故不適合配在高防水的氦氧潛水錶中?

而於1998年發表的Breitling Colt Superocean Professional,防水再提昇至5000英呎(1524公尺)。並在2000年修改規格,裝配防刮的藍寶石水晶鏡片與天文台證明。

IWC/ PORSCHE DESIGN OCEAN 2000
這款錶無論設計或功能都無人出其右,鈦金屬的錶殼與錶帶比一般不袗錶減少將近一半的重量,但強度卻強化了一倍,戴在手腕上非常服貼與舒適。其為複合性材料,也就是錶殼中有一個金屬墊圈,主要是為防止因熱膨漲而影響錶殼的緊密度,故依原廠說法其無法阻絕氦氣進入,但卻可以很快蒸發,所以無需排氦氣閥,因其滲出氦氣性質足以應付潛水上升時間。這款錶在1982年由西德海軍委託開發,曾經交由德國海軍機雷小組使用,防水達2000公尺,測試曾達海中3200公尺。藍寶石水晶鏡片厚達3.7mm。各方面都表現出保時捷先生每一個設計作品中的個性─要就做最好的。很可惜因為合約關係此錶款已於1998年春天停止生產。

圖左:Porsche Design by IWC Ocean2000
圖中:IWC以GST Aquatimer銜接停產的Ocean2000
圖右:Porsche Design 自己獨立製錶後的潛水錶

TAG HEUER豪雅錶1000M Hyperbaric
豪雅公司宣稱,它們用了最簡單的原理,但是最先進的製造技術解決氦氣的問題:一個一體成型的錶殼,沒有底蓋。不但擁有強大的防水性,即使高壓氦也毫無進氣的機會。巨大的外型猶如強悍堅硬的坦克車,非常有個性。裝配自動上鍊機芯,藍寶石水晶鏡片厚達4.5mm。令人質疑的是,錶又不是只有錶殼,錶殼上總還得裝上鏡片與錶冠吧!所以,是不是沒有底蓋就真能解決氦氣的問題?話說回來,它的價格倒是非常物超所值,因為2001年時,這款錶的定價只要台幣三萬八。

SEIKO精工錶1000M
1966年SEIKO就開發出了300公尺的防水錶,曾有潛水員配戴潛入350公尺,但上昇後爆開。

這讓全球錶廠注意到氦氧潛水對手錶的破壞性,也讓日本精工誓言要洗刷這不名譽的記錄,歷經七年時間來開發飽和潛水錶。終於在1975年發表600公尺飽和潛水錶,當錶內壓力太大時會將鏡面往上頂以排出錶內氣體,也是該廠首只鈦合金自動機械錶。三年後做出同款的石英錶,日本潛水調查團潛水艇曾在1983年把這款錶掛在潛水艇外達水深1062公尺,而且連續兩天,才算是一雪前恥了。

1986年開發現在的1000公尺潛水錶,不但使用當時少見的鈦合金,還是一體成型的錶殼,沒有底蓋,並且以工業陶瓷包覆外圈,堅硬又抗磨,重量僅130g。至今仍算是集現代材料與科技於大成的錶款。

SINN 403 HYDRO
這個近年來因為發明出多項鐘錶結構紀錄而為人矚目的德國品牌,在1993提出一個新發明:將液態矽灌入錶殼中。若曾看過電影"無底洞"的民眾,相信一定對男主角得以到達深海數千公尺的情景印象深刻,其秘密就是吸入液態氧。而Sinn則是以類似的理論來抵抗強大的壓力。

機芯與指針都活動在飽和的液體之中,如此一來,進水、受潮的顧慮都不存在了。同時因機芯懸浮錶殼內而強化了防震能力,即使在氦氧環境下也無所謂。當時宣稱這款Hydro可防水達8000公尺,實際上在瑞士EMPA(聯邦材料保護研究所)的實驗室測試中,它可承受壓力達600至1200大氣壓,相當於水下6000公尺至12000公尺,至今尚未尋求出極限壓力。

這個發明解決了許多手錶經常會遭遇的問題。但由於專利權將在4年後到期,勢必會有許多品牌跟進使用。但這個發明仍有需要改良的問題,所以Sinn在1997年發表了第二代錶款--Sinn 403 Hydro。

由於這種設計的錶款,只能使用石英機芯。而在充滿液體的錶中換電池可不是容易的事,所以Sinn 403 Hydro使用具有7年長效壽命的電池,並有電池壽命的指示,在電池電力用盡的前3個月,秒針會以四秒一跳來告知。

液態矽具有非常明顯的冷縮熱漲特性,很快使用者就會在錶面上看到一個圓滾滾的氣泡跑來跑去。而Sinn 403 Hydro的不袗錶殼底蓋是具有活動能力的,可以隨著熱膨漲與液態矽的體積活動﹐減少氣泡產生。鏡片亦使用防刮藍寶石水晶鏡片。

Sinn這款錶的每一個發明都令人瞠目結舌,也難怪它一發表,就被德國特別警備小組GSG 9所採用。

Panerai沛納海Submersible 1000M
這個"仿古"的潛水錶款在1995才開始進軍國際市場,獨特的造型與強力的行銷在1999年後快速的襲捲了全世界,成功的讓44mm的超大錶殼外徑成為21世紀初腕錶設計最明顯的風潮。

譯名為沛納海的Panerai在2000年限量推出了具有排氦氣閥的Submersible 1000公尺潛水錶,外型以1956年為埃及海軍設計的錶款為藍本,具瑞士官方天文台認證的自動上鍊機芯。排氦閥的結構與理論大致與Rolex Sea-Dweller類似,當錶殼內部氣壓大於錶殼外時氣體會自左側閥門頂出。值得一書的是他專利的護橋龍頭只以壓入方式確保密閉,竟然可以達到1000公尺防水,摔破了一堆傳統鎖入式龍頭運動錶支持者的眼鏡。

此外,Panerai這款錶的藍寶石水晶鏡片,厚達5.1mm,是目前最厚的手錶藍寶石水晶鏡片,而且相當高難度地拋製成高圓弧型。其不鏽鋼錶殼底蓋也厚達3mm,上上下下加起來,可算是恐龍級的超級潛水錶了。(本文摘自:經典表情 雜誌創刊號)
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