历经一百多年的发展，正压式空气呼吸器历经从无到有、再到百花齐放的状态。虽然说，如今科技发展迅猛，加工工艺日趋成熟，但目前市场上空气呼吸器的质量一致性还是存在很大的空间。这往往给消防员带来了很大的掌握及操作难度。特别是一些空气呼吸器生产企业，对产品的性能原理理解较浅，对产品的性能相关参数局限于某些标准中条文(如：阻燃性能要求、减压器中压输出压力、供气阀流量要求、整机气密性、面罩透光率、报警声级) 的理解。当然，空气呼吸器是一个舶来品，对于其基础的原理及应用方法研究也相对较缓慢，还需要相关科研人员共同深入研究。

   然而，于消防攻坚角度而言，往往会根据火场的实际需要调派一定数量的攻坚组。针对攻坚组，辽宁省公安消防总队率先提出这一口号“纵深作战100米，坚守阵地1小时”。其实，担负建筑火灾内攻任务的攻坚组，坚守1个小时是可以的，如果能够坚守的时间再长一点儿，作战效果就更好了。这里面涉及到一个空气呼吸器连续供气使用时间问题，还有就是攻坚组人员进行替换的问题。尤其是通过楼梯进入到高层进攻点，携带器材和展开战斗已经消耗了一部分气体，后期替换的攻坚组同样面临这样的问题。所以，解决延长空气呼吸器的使用时间过短问题，应从空气呼吸器的技术、生产、工艺及呼吸方式入手。

空气呼吸器原理与作用

   众所周知，空气呼吸器的连续供气时间越长对使用人员的保护就越有保障。空气呼吸器以气瓶自带压缩空气为气源，气源与外界空气隔绝，气瓶压力不高于30MPa 。当救援人员佩戴空气呼吸器时，先打开瓶阀，高压气体依次经过瓶阀、减压器进行减。此时，管路中的气体压力降至0.5Mpa-0.7MPa左右。该中压气体再经中压导管输送至供气阀，供气阀依据使用者的呼吸动作，气体进入呼吸者肺部，被人体肺吸收，形成一个氧交换过程。呼气时，呼出气体通过面罩上的呼气排气阀排到外界环境大气中，形成气体的单向流动。

空气呼吸器的气体与肺交换，涉及肺内的肺膜氧吸收及与二氧化碳置换。置换过程如下：通常肺泡内氧分压（13.60千帕）高于肺毛细血管内氧分压（5.33千帕）。当静脉血经肺动脉流过肺毛细血管时‚氧便从肺泡扩散到肺毛细血管中。与此同时‚二氧化碳也在弥散‚肺泡内二氧化碳的分压（5.33千帕）低于静脉血中的二氧化碳的分压（6.13千帕）。这样‚血液流经肺泡壁上的毛细血管时，血液中的二氧化碳就向肺泡内扩散。所以，肺粘膜及血红蛋白对“CO2 氧”较不敏感，最终使不含碳元素 C 的“氧气O”能优先与血液中的二氧化碳 CO2 成功交换，使血液中的“氧 O ”饱和度始终处于一个合理的区间。再通过心脏功能将血氧输送到身体的各个部位，满足身体的有氧需求。

空气族团与肺氧吸收

   空气呼吸器瓶内高压空气，是通过高压压缩机加以实现瓶内空气充填的。当空气中的氧分子受到高压挤压时，其分子将会发生挤压族团，一旦产生“氧”分子族团，那么单个氧分子的体积就会发生变化( 正常单个氧分子直径为0.346 纳米) ，外界压力越大，氧分子受到挤压越严重，其直径就越大(通常气压( 101.325 kPa)下密度1.141 g/cm³，凝固点50.5 K ( -222.65 °C )，沸点90.188 K ( -182.96 °C )，最终达到液态状。而“氧 O ”分子直径越大，对肺(肺泡10~15μm，肺结构此处不再描述，各位看官自行搜索)氧交换则越不利，换句话说，就是“氧 O ”分子直径越大，肺氧交换越不充分，呼吸的频率就越高。因此，当佩戴空呼者的动作越大，血液循环就越快，血氧溶度就会快速下降。为快速补充血液中的“氧”，呼吸频率就会加速，从而耗气量就越大，空呼使用的时间就越短。

小分子氧实现与优势

   通过采用了吸呼计量空腔变量及小分子“氧O”这一技术路径，以实战化作为背景，通过对空气呼吸器减压器及供气阀之间的多孔流体反流激波对撞技术设计，以解决空气呼吸器瓶内气体压缩后的族团凝固态现象，实现气体小分子化，以此提升肺氧交换(氧化)效力。从而实现空气呼吸器的气体利用效率提升。从实际产品应用对比数据，在相同个体实战化状态下使用，采用吸呼计量空腔变量及小分子技术的空呼与现有传统空呼对比，产品在连续供气时间上优势较明显。

  结论：空气呼吸器，是消防员在处置危化品及灭火救援时的必备呼吸器官保护装备。通过实验得出，在呼吸时，当气体留存肺部时间越短，其“氧”吸收效力越低，呼吸越急促，心率频率越高，耗气量就越大的“X”剪刀叉。佩戴使用人员在使用产品前，应尽量了解不同空呼之间的性能，加强体质训练。使用时，尽可能地规范操作。正常作业时尽可能地满气及避免大负荷及激烈运动。空气呼吸器连续供气时间长短，不仅仅要提升研发生产技术工艺，更需要合理、科学的使用方式，只有这样，才能让每一升空气都发挥出其应有的价值。

（云开·体育官方网站董事长、总工程师杨国建）