贾斯汀·贝克曼正和朋友们一起走去上高中，这时其中一个朋友发现路边停车场里有一个废弃的苏打水饮料分配器。“哥们，你应该去把它弄过来，”他的朋友说。他知道贝克曼正在收集零件，希望能制造一艘单人潜水器，并驾驶它在新泽西州占地四平方英里的霍帕孔湖（Lake Hopatcong）上航行。放学后，贝克曼拆解了那个饮料分配器，取下了一些零件，包括一个压缩空气调节器，然后匆忙赶回家开始工作。
这位18岁的少年从小就热爱建造，从两岁开始，他的父亲就带他去废品回收站寻找旧电脑、打印机和马达。废品回收站的经理认识了贝克曼和他的父亲，并为他们保留了最好的零件。亲戚、朋友，甚至是一些随机的陌生人，都通过将零件送到他们家来帮助他。多年来，贝克曼学会了将这些废料改造成微型气垫船、仿制的火星探测器、一台风力发电机和其他复杂的机器。他不是试图一次就把某样东西做到完美，而是会制造多个版本。“我从我的实验中学习，”他说。
贝克曼称之为“鹦鹉螺”的潜艇并不是他的第一艘载人潜艇。第一版感觉太狭窄了，他想增加空间和续航能力——为此，他说服父母买了一段长八英尺、宽两英尺的波纹塑料排水管。
“我可以切割、粘合、拧紧，而不用担心焊接”
“我可以切割、粘合、拧紧，而不用担心焊接，”他说。贝克曼希望能够坐在潜艇里，伸直双腿，透过一个圆顶向外看。于是，在将管道切割到合适的尺寸后，他在顶部开了一个舷窗，加上了一个1/4英寸厚的亚克力天窗，并用船用环氧树脂对接缝进行了防水处理。四个10加仑的塑料水容器用作压载水舱，通过吸入或排出水来降低和升高潜艇。他将一个1.5加仑的空气压缩机连接到苏打水机的调节器上，并使用一个四通分配器将空气输送到每个水舱。利用电磁阀，他可以启动压缩机，将空气泵入水舱以排出水，从而从深处浮上来。同时，安装在船尾的拖钓马达为潜艇提供动力。
在将“鹦鹉螺”号潜入湖中进行第一次潜水之前，贝克曼在他的地下室测试了它的控制系统。“在把它放入水中之前，我就在挑战它的极限了，”他说。压缩机变得非常热，以至于熔化了一些电线，所以他增加了一个风扇，并换成了更具弹性的高规格电线。一旦进入湖中，潜艇就无法下潜——压载水舱的重量不够。（作为临时措施，他的弟弟们站在上面施加压力使其下沉。）贝克曼升级了阀门，增加了哑铃和沙袋，并在父母密切注视下，独自下潜。“一旦我下去了，所有的系统都安静了，”他回忆道。“这真的很奇怪。”
在进行了一些改进后，贝克曼带上了一些零食，驾驶潜艇到湖的一个更深的地方，下潜了七英尺，并在那里停留了30分钟。一根连接到浮标上的无线电天线让他能够与父母沟通。一切都很顺利，直到最后，他报告说有问题。“是什么问题？”他担心的父亲问道。贝克曼回答：“我的奥利奥吃完了。”
工作原理
1. 安全与通信
一根长30英尺的软管和电缆组成的脐带线将潜艇连接到一个紧急浮标。潜艇不能下潜得更深，因为“鹦鹉螺”号无法将浮标的浮力泡沫拉下去。电脑风扇通过软管将新鲜空气循环到潜艇中。电缆则连接到一个天线，让贝克曼可以通过无线电和无线视频与父母聊天。
2. 深度
四个塑料水容器和一个空气压缩机构成了压载系统，用于控制潜艇的深度。潜艇仍然不够重无法下沉，所以贝克曼又增加了13个沙袋和250磅的重物。
3. 照明
五组不同的超亮LED灯，包括这组安装在潜艇尾部的四个灯，有助于在更深的潜水时照亮湖中浑浊的水域。
4. 空气
安装在潜艇后部的压缩机将空气泵入压载水舱。如果从水面循环空气的风扇失效，贝克曼还可以将压缩机用作临时呼吸管。
5. 控制
三个电压表读数[红色数字]用于监控潜艇的电气系统。贝克曼还可以通过一台旧DVD播放器屏幕看到湖底，该屏幕连接着安装在船头的一个微型摄像头。
6. 导航
一个磁罗盘辅助基本导航，而一个声纳鱼探器则帮助驾驶员确定船体与水底的距离。
7. 转向
两个定制的鳍，通过一个从旧JetSki转向机构回收的控制杆连接，帮助驾驶员控制船体向上或向下移动。
警告：我们在发布所有项目之前都会进行审查，但最终您的安全由您自己负责。始终佩戴防护装备，采取适当的安全预防措施，并遵守所有法律法规。
本文最初发表于 2013 年 10 月的《大众科学》杂志。
