Комплект для подводного плавания , первоначально просто акваланг , представляет собой любой дыхательный аппарат, который полностью переносится дайвером и обеспечивает дайвера дыхательным газом под давлением окружающей среды. Акваланг — анакроним автономного подводного дыхательного аппарата . Хотя, строго говоря, комплект для подводного плавания — это только снаряжение для дайвинга, необходимое для подачи дыхательного газа дайверу, обычное использование включает в себя привязные ремни или оснастку, с помощью которой он переносится, а также те аксессуары, которые являются неотъемлемыми частями привязи и дыхательного аппарата в сборе, такие как в качестве компенсатора плавучести кожухового или крыльевого типа и приборов, смонтированных в комбинированном корпусе с манометром. В более широком смысле, комплект для подводного плавания использовался для обозначения всего снаряжения для дайвинга, используемого аквалангистом, хотя чаще и точнее это называлось бы снаряжением для подводного плавания или снаряжением для подводного плавания . Подводное плавание с аквалангом в подавляющем большинстве случаев является наиболее распространенной системой подводного дыхания, используемой дайверами-любителями, а также используется в профессиональном дайвинге , когда она обеспечивает преимущества, обычно в мобильности и дальности действия, по сравнению с системами подводного плавания с надводным питанием и разрешено соответствующим законодательством и сводом правил.
Обычно используются два основных функциональных варианта подводного плавания: с открытым контуром и ребризер. При подводном плавании с открытым контуром дайвер выбрасывает выдыхаемый дыхательный газ в окружающую среду, и каждый вдох осуществляется при атмосферном давлении по требованию с помощью регулятора погружения, который снижает давление из баллона для хранения. Дыхательный газ подается через автомат; когда дайвер вдыхает, он снижает давление в корпусе автомата, втягивая таким образом свежий газ. В подводном плавании с ребризером система перерабатывает выдыхаемый газ, удаляет углекислый газ и компенсирует использованный кислород до того, как дайверу будет подан газ из дыхательного контура. Количество газа, теряемого из контура во время каждого дыхательного цикла, зависит от конструкции ребризера и изменения глубины во время дыхательного цикла. Газ в дыхательном контуре находится под давлением окружающей среды, а запасенный газ подается через регуляторы или инжекторы , в зависимости от конструкции.
В этих системах для переноски комплекта для подводного плавания могут использоваться различные конфигурации крепления, в зависимости от применения и предпочтений. К ним относятся: заднее крепление, которое обычно используется для любительского подводного плавания и для аварийно-спасательных наборов для дайвинга с поверхности; боковое крепление, популярное при проходах в узкие пещеры; крепление для ремня, используемое для спусковых установок; декомпрессионный газ и аварийные установки, в которых основной источник газа установлен сзади; и различные нестандартные системы переноски для особых обстоятельств.
Самый непосредственный риск, связанный с подводным плаванием, — это утопление из-за отказа подачи дыхательного газа. Этого можно добиться путем тщательного мониторинга оставшегося газа, адекватного планирования и обеспечения аварийного запаса газа, который дайвер несет в аварийном баллоне или поставляет напарник дайвера , а также навыков, необходимых для управления источниками газа во время чрезвычайной ситуации.
Слово подводное плавание было придумано в 1952 году майором Кристианом Ламбертсеном , который служил в медицинском корпусе армии США с 1944 по 1946 год в качестве врача. [1] Ламбертсен сначала назвал изобретенный им ребризер замкнутого контура «Лару» ( аббревиатура от Ламбертсена «амфибийная дыхательная установка »), но в 1952 году отказался от термина «Лару» вместо «акваланга» («автономное подводное дыхание»). Аппарат»). [2] Изобретение Ламбертсена, на которое он получил несколько патентов, зарегистрированных с 1940 по 1989 год, представляло собой ребризер и отличалось от регулятора для дайвинга с открытым контуром и узлов баллонов для дайвинга, также обычно называемых аквалангом. [3]
Подводное плавание с открытым контуром — изобретение французов Эмиля Ганьяна и Жака-Ива Кусто в 1943 году , но в английском языке аббревиатура Ламбертсена стала обычным явлением, а название Aqua-Lung (часто пишется как «акваланг»), придуманное Кусто для использование в англоязычных странах , [4] перешло во второстепенное употребление. Как и в случае с радаром , аббревиатура « подводное плавание» стала настолько привычной, что ее обычно не пишут с заглавной буквы и рассматривают как обычное существительное. Например, на валлийский язык оно переведено как sgwba . [ нужна цитата ]
Хотя изначально этот термин был аббревиатурой, в настоящее время «акваланг» используется для обозначения аппарата или практики дайвинга с использованием аппарата либо отдельно как нарицательное существительное, либо как прилагательное в наборе подводного плавания и подводном плавании соответственно. Оно также используется как прилагательное, относящееся к оборудованию или деятельности, связанной с дайвингом с использованием автономного дыхательного аппарата. [ нужна цитата ]
Для дыхания под водой дайвер использует автономный подводный дыхательный аппарат (акваланг) . Подводное плавание предоставляет дайверу преимущества мобильности и горизонтального диапазона, недоступные для шлангокабеля, прикрепленного к водолазному оборудованию с надводным питанием (SSDE). [5]
В отличие от других способов ныряния, которые основаны либо на задержке дыхания , либо на использовании дыхательного газа, подаваемого под давлением с поверхности , аквалангисты имеют при себе собственный источник дыхательного газа , обычно фильтрованный сжатый воздух , [6] что дает им большую свободу движений, чем при использовании воздуховод или пуповина дайвера и более продолжительное время пребывания под водой , чем задержка дыхания. Подводное плавание с аквалангом может выполняться в рекреационных или профессиональных целях в ряде областей, в том числе в научных, военных целях и в целях общественной безопасности, но в большинстве коммерческих дайвингов используется водолазное оборудование с надводным питанием для основного снабжения газом, когда это практически осуществимо. Дайверам, питающимся с поверхности, может потребоваться иметь при себе акваланг в качестве аварийного запаса дыхательного газа, чтобы доставить их в безопасное место в случае сбоя подачи газа с поверхности. [5] [7] [8]
Есть дайверы, которые работают полный или неполный рабочий день в сообществе любительского дайвинга в качестве инструкторов, помощников инструкторов, дайвмастеров и дайв-гидов. В некоторых юрисдикциях профессиональный характер, с особым акцентом на ответственность за здоровье и безопасность клиентов, обучения дайверов-любителей, руководства дайвингом за вознаграждение и руководства дайвингом признается и регулируется национальным законодательством. [8]
Другие специализированные области подводного плавания включают военный дайвинг с долгой историей военных водолазов , выполнявших различные роли. В их задачи входит прямой бой, проникновение в тыл врага, установка мин или использование пилотируемой торпеды , обезвреживание бомб или инженерные операции. В ходе гражданских операций многие полицейские силы используют полицейские водолазные группы для проведения «поисково-восстановительных» или «поисково-спасательных» операций, а также для оказания помощи в раскрытии преступлений, которые могут быть связаны с водоемами. В некоторых случаях поисково-спасательные водолазные группы также могут входить в состав пожарной части , парамедицинской службы или спасательной службы и могут быть классифицированы как водолазы государственной службы. [8]
Есть также профессиональные дайверы, занимающиеся подводной средой , например подводные фотографы или подводные видеооператоры, которые документируют подводный мир, или научные погружения , включая морскую биологию , геологию, гидрологию , океанографию и подводную археологию . [7] [8]
Выбор между снаряжением для подводного плавания и снаряжением для подводного плавания, поставляемым с поверхности, основан как на юридических, так и на логистических ограничениях. Если дайверу требуется мобильность и большой диапазон движений, обычно лучшим выбором является акваланг, если это позволяют ограничения безопасности и законодательства. В соответствии с законодательством и сводами правил работы повышенного риска, особенно в сфере коммерческого дайвинга, могут быть ограничены использованием наземного оборудования. [8] [9]
Существуют альтернативные методы, которые человек может использовать, чтобы выжить и функционировать под водой, в настоящее время в том числе:
Дышать с аквалангом в большинстве случаев несложно. В большинстве случаев оно мало чем отличается от обычного поверхностного дыхания. В случае использования полнолицевой маски дайвер обычно может дышать через нос или рот по своему усмотрению, а в случае использования легочного автомата, удерживаемого ртом, дайверу придется держать мундштук между зубами и обеспечивать плотное прилегание вокруг него. это губами. При длительном погружении это может вызвать усталость челюсти, а у некоторых людей — рвотный рефлекс. Различные типы мундштуков доступны в продаже или в виде индивидуальных изделий, и один из них может работать лучше, если возникнет любая из этих проблем.
Часто цитируемое предупреждение о том, что нельзя задерживать дыхание при подводном плавании, является грубым упрощением реальной опасности. Цель предостережения — убедиться, что неопытные дайверы случайно не задерживают дыхание при всплытии, поскольку расширение газа в легких может привести к чрезмерному расширению воздушных пространств легких и разрыву альвеол и их капилляров, позволяя газам легких проникнуть в легкие. легочное обратное кровообращение, плевра или интерстициальные области рядом с травмой, где это может вызвать опасные заболевания. Задержка дыхания на постоянной глубине в течение коротких периодов времени при нормальном объеме легких, как правило, безвредна, при условии, что в среднем имеется достаточная вентиляция для предотвращения накопления углекислого газа, и это стандартная практика подводных фотографов, чтобы не напугать своих объектов. Задержка дыхания во время спуска может в конечном итоге вызвать сдавление легких и позволить дайверу пропустить предупреждающие признаки неисправности подачи газа, пока не станет слишком поздно их устранять.
Опытные дайверы открытого цикла могут и будут вносить небольшие корректировки в плавучесть, регулируя средний объем легких во время дыхательного цикла. Эта регулировка обычно составляет порядка килограмма (что соответствует литру газа) и может поддерживаться в течение умеренного периода времени, но удобнее регулировать объем компенсатора плавучести в течение более длительного периода.
Следует избегать практики поверхностного дыхания или пропуска дыхания в попытке сохранить дыхательный газ, поскольку это может вызвать накопление углекислого газа, что может привести к головным болям и снижению способности к восстановлению после чрезвычайной ситуации с подачей дыхательного газа. Дыхательный аппарат обычно увеличивает мертвое пространство на небольшую, но значительную величину, а давление срабатывания и сопротивление потоку в автомате по требованию вызывают увеличение чистой работы дыхания, что снижает способность дайвера выполнять другую работу. Работу дыхания и эффект мертвого пространства можно минимизировать, дыша относительно глубоко и медленно. Эти эффекты усиливаются с глубиной, поскольку плотность и трение увеличиваются пропорционально увеличению давления, с предельным случаем, когда вся доступная энергия дайвера может быть потрачена на простое дыхание, и ничего не остается для других целей. За этим последует накопление углекислого газа, вызывающее острую потребность в дыхании, и если этот цикл не разорвать, вероятно, последуют паника и утопление. Использование инертного газа низкой плотности, обычно гелия, в дыхательной смеси может уменьшить эту проблему, а также ослабить наркотическое действие других газов. [ нужна цитата ]
Дыхание из ребризера во многом аналогично, за исключением того, что на работу дыхания влияет главным образом сопротивление потоку в дыхательном контуре. Частично это связано с наличием в скруббере поглотителя углекислого газа и связано с расстоянием, которое газ проходит через абсорбирующий материал, и размером промежутков между зернами, а также составом газа и давлением окружающей среды. Вода в контуре может значительно увеличить сопротивление потоку газа через скруббер. Еще меньше смысла в поверхностном или прерывистом дыхании на ребризере, поскольку при этом даже не сохраняется газ, а влияние на плавучесть незначительно, когда сумма объема петли и объема легких остается постоянной. [ нужна цитата ]
До тех пор, пока в конце 1990-х годов не получил широкое распространение найтрокс , который содержит больше кислорода, чем воздух, [10] почти во всех любительских аквалангах использовался простой сжатый и фильтрованный воздух. Другие газовые смеси, обычно используемые для более глубоких погружений техническими дайверами, могут заменять часть или весь азот гелием (так называемые тримикс или гелиокс , если азота нет) или использовать меньшие пропорции кислорода, чем воздух. В таких ситуациях дайверы часто имеют с собой дополнительные комплекты аквалангов, называемые ступеньками, с газовыми смесями с более высоким содержанием кислорода, которые в основном используются для сокращения времени декомпрессии при погружениях с поэтапной декомпрессией . [11] Эти газовые смеси позволяют проводить более длительные погружения, лучше контролировать риски декомпрессионной болезни , кислородного отравления или недостатка кислорода ( гипоксии ), а также тяжести азотного наркоза . Комплекты для подводного плавания с замкнутым контуром ( ребризеры ) обеспечивают газовую смесь, которая контролируется для оптимизации смеси для фактической глубины в данный момент.
Наборы для подводного плавания бывают двух типов:
Оба типа комплектов для подводного плавания включают в себя средства подачи воздуха или другого дыхательного газа , почти всегда из баллона высокого давления , и ремни для крепления его к дайверу. Большинство комплектов для подводного плавания с открытым контуром имеют регулятор потребности для управления подачей дыхательного газа, а большинство ребризеров имеют инжектор с постоянным потоком или инжектор с электронным управлением для подачи свежего газа, но также обычно имеют автоматический разбавительный клапан (ADV). который действует так же, как регулирующий клапан, для поддержания объема контура во время спуска. [12]
Акваланг с открытым контуром выводит выдыхаемый воздух в окружающую среду и требует, чтобы каждый вдох подавался дайверу по требованию с помощью водолазного регулятора, который снижает давление из баллона-хранилища и подает его через регулирующий клапан, когда дайвер снижает давление. небольшое давление в автоматическом клапане во время вдоха. [7] [5]
Основными подсистемами комплекта для подводного плавания с открытым контуром являются: [ нужна цитата ]
Дополнительные компоненты, которые, если они присутствуют, считаются частью комплекта для подводного плавания:
Компенсатор плавучести обычно собирается как составная часть комплекта, но технически не является частью дыхательного аппарата.
Цилиндр обычно носят на спине. «Двойные комплекты» с двумя баллонами малой емкости, установленными сзади, соединенными коллектором высокого давления, были более распространены в 1960-х годах, чем сейчас, для любительского дайвинга, хотя сдвоенные баллоны большей емкости («двойки») обычно используются техническими дайверами для увеличения продолжительности погружения. и избыточность. Одно время фирма Submarine Products продавала спортивный комплект для подводного плавания с тремя баллонами, установленными сзади. [ нужна цитата ] Дайверы, проникающие в пещеры и затонувшие корабли, иногда вместо этого носят с собой баллоны , прикрепленные по бокам , что позволяет им плавать в более ограниченных пространствах.
В комплектах для подводного плавания с постоянным потоком нет регулятора мощности; дыхательный газ течет с постоянной скоростью, если дайвер не включает и не выключает его вручную. Они используют больше воздуха, чем требует регулируемый акваланг. Были попытки разработать и использовать их для дайвинга и промышленного использования до того, как акваланг типа Кусто стал широко доступен примерно в 1950 году. Примерами были платье Чарльза Кондерта в США (по состоянию на 1831 год), «Бесподобный респиратор Огуши» в Японии (кусок регулятор с ручным управлением, по состоянию на 1918 г.) и регулятор с ручным управлением Ива ле Приера во Франции (по состоянию на 1926 г.); см. Хронологию развития водолазных технологий . Эти системы устарели, поскольку они тратят большую часть газа или требуют ручного управления каждым вдохом, и доступны более эффективные регуляторы потребления.
Эта система состоит из одного или нескольких баллонов для дайвинга , содержащих дыхательный газ под высоким давлением, обычно 200–300 бар (2900–4400 фунтов на квадратный дюйм), соединенных с регулятором для дайвинга . Регулятор потребности автоматически подает дайверу столько газа, сколько необходимо при атмосферном давлении.
Этот тип дыхательного комплекса иногда называют аквалангом . Слово Aqua-Lung , впервые появившееся в патенте Кусто - Ганьана , является товарным знаком , в настоящее время принадлежащим Aqua Lung/La Spirotechnique . [13]
Это первый тип клапана для дайвинга, который стал широко использоваться, и его можно увидеть в классических телевизионных приключениях с аквалангом 1960-х годов, таких как « Морская охота» . Их часто использовали с двойными цилиндрами с коллектором.
Все ступени регулятора этого типа находятся в большом клапанном узле, установленном непосредственно на клапане баллона или коллекторе за шеей дайвера. Два гофрированных резиновых дыхательных шланга большого диаметра соединяют регулятор с мундштуком: один для подачи, другой для выхлопа. Выпускной шланг используется для возврата выдыхаемого воздуха в регулятор, чтобы избежать разницы давлений из-за разницы в глубине между выпускным клапаном и диафрагмой конечной ступени , которая может вызвать свободный поток газа или дополнительное сопротивление дыханию, в зависимости от ориентирование дайвера в воде. В современных одношланговых комплектах этой проблемы можно избежать, переместив регулятор второй ступени к мундштуку дайвера . Двухшланговые регуляторы в стандартной комплектации поставлялись с мундштуком, но в качестве опции можно было использовать полнолицевую маску для дайвинга . [ нужна цитата ]
Большинство современных комплектов для подводного плавания с открытым контуром имеют регулятор погружения , состоящий из редукционного клапана первой ступени, соединенного с выходным клапаном или коллектором водолазного баллона. Этот регулятор снижает давление в баллоне, которое может составлять до 300 бар (4400 фунтов на квадратный дюйм), до более низкого давления, обычно примерно на 9–11 бар выше давления окружающей среды. Шланг низкого давления соединяет его с регулятором второй ступени или «клапаном спроса», который установлен на мундштуке. Выдох происходит через резиновый односторонний грибовидный клапан в камере автомата, непосредственно в воду, совсем близко ко рту дайвера. В некоторых ранних комплектах для подводного плавания с одним шлангом вместо мундштука использовались полнолицевые маски, например, производства Desco [14] и Scott Aviation [15] (которые продолжают производить дыхательные аппараты этой конфигурации для использования пожарными ).
Современные регуляторы обычно имеют порты высокого давления для датчиков давления дайв-компьютеров и погружных манометров, а также дополнительные порты низкого давления для шлангов для надувания сухих костюмов и устройств плавучего компенсатора плавучести. [ нужна цитата ]
Большинство комплектов для подводного плавания имеют резервный автомат второй ступени на отдельном шланге, конфигурация, называемая «вторичным» или «осьминогом», автоматом, «альтернативным источником воздуха», «безопасным вторичным» или «безопасным вторым». Идея была задумана пионером пещерного дайвинга Шеком Эксли как способ для спелеологов делиться воздухом во время плавания гуськом в узком туннеле, но теперь она стала стандартом в рекреационном дайвинге. Благодаря использованию вторичного автомата по требованию устраняется необходимость поочередно дышать через один и тот же мундштук при совместном использовании воздуха. Это снижает нагрузку на дайверов, которые и так находятся в стрессовой ситуации, а это, в свою очередь, снижает расход воздуха при спасении и освобождает руку донора. [ нужна цитата ]
Некоторые агентства по обучению дайверов рекомендуют дайверу регулярно предлагать свой основной клапан дайверу, желающему поделиться воздухом, а затем переключаться на свой собственный клапан вторичного спроса. [11] Идея, лежащая в основе этого метода, заключается в том, что первичный регулирующий клапан, как известно, работает, и дайвер, сдающий газ, с меньшей вероятностью будет испытывать стресс или иметь высокий уровень углекислого газа, поэтому у него будет больше времени, чтобы разобраться со своим собственным снаряжением. после временного приостановления способности дышать. Во многих случаях паникующие дайверы выхватывали основные регуляторы изо рта других дайверов, поэтому переход на резервный в качестве обычной процедуры снижает стресс, когда это необходимо в чрезвычайной ситуации.
В техническом дайвинге передача основного клапана по требованию обычно является стандартной процедурой, и основной клапан соединяется с первой ступенью длинным шлангом, обычно около 2 м, чтобы обеспечить совместное использование газа во время плавания гуськом в узком пространстве, что может быть возможно. требуется в пещере или затонувшем корабле. В этой конфигурации вторичный баллон обычно удерживается под подбородком с помощью свободной эластичной петли на шее, снабжаемой более коротким шлангом, и предназначен для резервного использования дайвером, сдающим газ. [11] Резервный регулятор обычно носится в области груди дайвера, где его можно легко увидеть и получить к нему доступ для экстренного использования. Его можно носить с помощью отрывного зажима на компенсаторе плавучести , подключать к мягкому фрикционному разъему, прикрепленному к ремню безопасности, закреплять, вставив петлю шланга в чехол плечевого ремня куртки типа BC, или подвешивать под подбородком на отрывная петля для банджи, известная как ожерелье. Эти методы также предотвращают свисание вторичной обмотки под дайвером и ее загрязнение мусором или зацепление за окружающую среду. Некоторые дайверы хранят его в кармане компенсатора плавучести, но это снижает его доступность в случае чрезвычайной ситуации.
Иногда вторичную вторую ступень совмещают с узлом накачивающих и выпускных клапанов устройства компенсатора плавучести. Эта комбинация устраняет необходимость в отдельном шланге низкого давления для компенсатора плавучести, хотя соединитель шланга низкого давления для комбинированного использования должен иметь больший диаметр, чем для стандартных шлангов для накачивания компенсатора плавучести, поскольку при его использовании потребуется обеспечить более высокую скорость потока. для дыхания. [ нужна цитация ] Этот комбинированный блок переносится в том положении, в котором блок накачивания обычно висит на левой стороне груди. В конструкциях со встроенными насосами DV/BC вторичный регулирующий клапан находится на конце более короткого шланга для накачивания BC, и донор должен сохранять доступ к нему для контроля плавучести, поэтому при такой конфигурации необходимо передать первичный регулятор в помощь другому дайверу. . [ нужна цитата ]
Клапан вторичного спроса часто имеет частично желтый цвет и может использовать желтый шланг для большей видимости и в качестве индикации того, что это аварийное или резервное устройство.
При использовании конфигурации с боковым креплением полезность вторичного регулирующего клапана значительно снижается, поскольку каждый цилиндр будет иметь регулятор, а тот, который не используется, доступен в качестве резервного. Эта конфигурация также позволяет передавать весь цилиндр в ресивер, поэтому вероятность необходимости использования длинного шланга снижается.
Некоторые инструкторы по дайвингу продолжают обучать дыханию напарника с помощью одного клапана по требованию как устаревшему, но все же иногда полезному методу, которому учатся в дополнение к использованию резервного DV, поскольку наличие двух вторых ступеней на каждого дайвера теперь считается стандартом в рекреационном подводном плавании. . [ нужна цитата ]
Были разработаны конструкции криогенного акваланга открытого типа, в котором вместо баллонов имеются баллоны с жидким воздухом. Подводный кинематографист Джордан Кляйн-старший из Флориды в 1967 году стал соавтором такого акваланга, [16] названного «Мако», и изготовил как минимум пять прототипов . [17]
Русский Криоланг (от греческого крио- (= «мороз», что означает «холод») + английское «легкое») был скопирован с криогенного акваланга открытого цикла Джордана Кляйна «Мако». и производились как минимум до 1974 года. [18] Перед использованием его необходимо было заполнить незадолго до использования.
Ребризер рециркулирует дыхательный газ, уже использованный дайвером, после замены кислорода, используемого дайвером, и удаления продукта метаболизма углекислого газа. Погружение с ребризером используется дайверами-любителями, военными и научными дайверами, где оно может иметь преимущества перед подводным плаванием с открытым контуром. Поскольку 80% или более кислорода остается в обычном выдыхаемом газе и, таким образом, тратится впустую, ребризеры используют газ очень экономно, делая возможными более длительные погружения и удешевляя использование специальных смесей за счет более сложной технологии и большего количества возможных точек отказа. Для компенсации более высокого риска требуется более строгая и специфическая подготовка и больший опыт. Экономичное использование газа ребризером, обычно 1,6 литра (0,06 куб. футов) кислорода в минуту, позволяет совершать погружения на гораздо более длительную длительность с эквивалентным запасом газа, чем это возможно с оборудованием открытого цикла, где потребление газа может быть в десять раз выше. [19]
Существует два основных варианта ребризеров - ребризеры с полузамкнутым контуром и ребризеры с полностью замкнутым контуром, которые включают подвариант кислородных ребризеров. Кислородные ребризеры имеют максимальную безопасную рабочую глубину около 6 метров (20 футов), но некоторые типы ребризеров с полностью замкнутым контуром при использовании разбавителя на основе гелия можно использовать на глубине более 100 метров (330 футов). Основными ограничивающими факторами при использовании ребризеров являются продолжительность работы скруббера углекислого газа, составляющая обычно не менее 3 часов, повышенная работа дыхания на глубине, надежность контроля газовой смеси, а также требование возможности безопасного катапультирования в любой точке погружения. погружение. [20]
Ребризеры обычно используются для подводного плавания, но также иногда используются в системах аварийного спасения при погружениях с поверхности. [ нужна цитата ]
Возможная продолжительность погружения с ребризером больше, чем при погружении с открытым контуром, при аналогичном весе и объеме комплекта, если комплект превышает практический нижний предел размера ребризера [21] , и ребризер может быть более экономичным, когда используется с дорогими газовыми смесями, такими как гелиокс и тримикс , [21] но для достижения точки безубыточности может потребоваться много погружений из-за высоких начальных и эксплуатационных затрат большинства ребризеров, и эта точка будет достигнута раньше для глубоких погружений, где экономия газа более выражена. [19]
Газовые баллоны , используемые для подводного плавания, бывают разных размеров и из разных материалов и обычно обозначаются по материалу (обычно алюминий или сталь ) и размеру. В США размер обозначается их номинальной емкостью , объемом газа, который они содержат при расширении до нормального атмосферного давления. Общие размеры включают 80, 100, 120 кубических футов и т. д., наиболее распространенным из которых является «Алюминий 80». В большинстве стран мира размер указывается как фактический внутренний объем баллона, иногда называемый емкостью для воды, поскольку именно так он измеряется и обозначается (WC) на баллоне (10 литров, 12 литров, и т. д.). [22]
Рабочее давление цилиндра будет варьироваться в зависимости от стандарта производителя и обычно находится в диапазоне от 200 бар (2900 фунтов на квадратный дюйм) до 300 бар (4400 фунтов на квадратный дюйм).
Алюминиевый баллон толще и объемнее стального баллона той же емкости и рабочего давления, поскольку подходящие алюминиевые сплавы имеют меньшую прочность на разрыв, чем сталь, и обладают большей плавучестью, хотя на самом деле тяжелее вне воды, а это означает, что дайверу придется нести больший балластный вес. Сталь также чаще используется для баллонов высокого давления, которые переносят больше воздуха при том же внутреннем объеме. [23]
Обычный метод смешивания найтрокса под парциальным давлением требует, чтобы баллон находился в «кислородном режиме», что означает, что в баллоне и клапане баллона были заменены все несовместимые с кислородом компоненты, а любое загрязнение горючими материалами удалено путем очистки. [24] Баллоны для дайвинга иногда в просторечии называют «танками», «аквалангистами», «бутылками» или «флягами», и некоторые из них могут быть эквивалентны правильному термину на других языках, хотя правильный технический термин для них - «цилиндр». или «баллон с аквалангом». [25]
Дайверы с ребризерами и некоторые аквалангисты с открытым контуром имеют при себе дополнительные баллоны для дайвинга на случай, если основной источник дыхательного газа израсходуется или выйдет из строя. Если аварийный цилиндр небольшой, его можно назвать « цилиндром пони ». Они имеют собственные регуляторы давления и мундштуки и представляют собой технически отдельные дополнительные комплекты для подводного плавания. При техническом дайвинге дайвер может иметь при себе различное снаряжение для разных этапов погружения. Некоторые смеси дыхательных газов , например тримикс, можно использовать только на глубине, а другие, например чистый кислород , можно использовать только во время декомпрессионных остановок на мелководье. Самые тяжелые баллоны обычно переносятся на спине и поддерживаются спинной пластиной , тогда как другие подвешиваются сбоку за прочные точки ремня безопасности. [ нужна цитата ]
Дайвер может переносить комплект с аквалангом несколькими способами. Двумя наиболее распространенными базовыми конфигурациями крепления являются крепление сзади и сбоку, причем заднее крепление может быть расширено за счет включения вспомогательного бокового крепления, включая низкопрофильное боковое крепление с банджи-ограничением, а также менее компактное крепление на ремне или сценическое крепление. устройство крепления.
Акваланг с задним креплением прост, популярен, однобаллонный, хорошо сбалансирован и прост в освоении. Существует несколько вариантов конфигурации, которые были разработаны для повышения удобства, безопасности или пригодности для использования с несколькими баллонами.
Наиболее распространенной конфигурацией для любительского дайвинга является привязная система куртки-стабилизатора, в которой один баллон, а иногда и сдвоенный, прикреплен к компенсатору плавучести в виде куртки, который используется в качестве привязи. Некоторые ремни безопасности типа куртки позволяют крепить аварийный или декомпрессионный цилиндр с помощью D-образных колец на ремне безопасности. Небольшой аварийный баллон (пони-цилиндр) также можно прикрепить сбоку от основного баллона, установленного сзади. [26] [27]
Другой популярной конфигурацией является конструкция спинки и крыла , в которой используется баллон компенсатора плавучести обратного надувания, расположенный между жесткой спинкой и основным газовым баллоном или баллонами. Такое расположение особенно популярно среди комплектов с двумя или двумя баллонами и может использоваться для перевозки более крупных комплектов из трех или четырех баллонов и большинства ребризеров. Дополнительные баллоны для декомпрессии могут быть закреплены на ремнях по бокам дайвера. [ нужна цитата ]
Для поддержки комплекта также можно использовать простую рюкзаковую обвязку, как с компенсатором плавучести на хомуте, так и без компенсатора плавучести. Это было стандартное устройство до появления компенсатора плавучести, и оно до сих пор используется некоторыми дайверами-любителями и профессиональными дайверами, когда оно подходит для дайвинга. [ нужна цитата ]
Водолазы с надводным подводным плаванием обычно должны иметь при себе аварийный запас газа, также известный как аварийный комплект , который обычно представляет собой установленный сзади акваланг с открытым контуром, подключаемый к системе подачи дыхательного газа путем подключения межкаскадного шланга к блоку переключения газа (или аварийный блок), установленный сбоку на шлеме или полнолицевой маске, или на ремне безопасности дайвера, где он легко доступен, но маловероятен для случайного открытия. В особых обстоятельствах могут использоваться другие способы крепления.
Необычная конфигурация, которая, похоже, не стала популярной, — это интегрированная подвеска и контейнер для хранения. Эти агрегаты представляют собой сумку, содержащую поплавковую камеру и баллон, а также элементы подвески и регулятора, которые хранятся в сумке и разворачиваются в рабочее положение при расстегивании сумки. Некоторые военные ребризеры, такие как Interspiro DCSC, также хранят дыхательные шланги внутри корпуса, когда они не используются. [28]
Техническим дайверам, возможно, придется иметь при себе несколько различных газовых смесей. Они предназначены для использования на разных этапах запланированного профиля погружения, и по соображениям безопасности дайверу необходимо иметь возможность проверять, какой газ используется на любой заданной глубине и в любое время, а также открывать и закрывать клапаны подачи. при необходимости, поэтому газы обычно переносятся в полностью автономных независимых комплектах для подводного плавания, которые подвешиваются к ремням безопасности по бокам дайвера. Такое расположение известно как ступенчатое крепление, комплекты для подводного плавания известны как ступенчатые комплекты или сценические цилиндры, и обычно применяются к баллонам, дополнительным к основному комплекту или комплектам, установленным сзади.
Наборы этапов могут быть кэшированы в соответствии с рекомендациями по проникновению, чтобы их можно было извлечь при выходе для удобства. Их еще называют сбросными танками . Сбрасываемый бак обычно приспособлен для переноски на ремне, имеет установленный регулятор с манометром и размещается в подходящем месте вдоль направляющей, обычно прикрепляясь к тросу, чтобы его можно было снова найти. Количество газа в капельном баке может варьироваться в зависимости от того, как он будет использоваться. Газовая смесь должна соответствовать этапу, на котором она будет использоваться, и во избежание путаницы должна быть отмечена на этикетке, обычно именем владельца. Клапан баллона закрыт до момента использования. [29]
По своей базовой концепции он похож на боковое крепление и может быть с ним перепутан, но не использует бандажи для управления верхней частью цилиндра. Цилиндр, установленный сзади, не установлен, и все цилиндры подвешены по бокам, как обычные цилиндры ступени, поэтому они не засовываются под руки, что обеспечивает обтекаемость и низкий профиль. [29]
Ремни бокового крепления поддерживают баллоны, прикрепляя их к D-образным кольцам или прикладным направляющим на бедрах с одной или обеих сторон, и баллоны висят примерно параллельно туловищу дайвера под водой. Верхняя часть баллона удерживается под плечом дайвера с помощью банджи, удерживая ее примерно параллельно туловищу, а также может быть прикреплена к ремню безопасности в области плеч с помощью защелки для безопасности. Привязь обычно включает в себя баллон-компенсатор плавучести. С помощью этой системы опытный дайвер может носить до 3 баллонов с каждой стороны. [29] [ нужна ссылка ]
Конфигурация для любительского дайвинга только с одним баллоном, установленным сбоку. [29]
В некоторых случаях пещерного дайвинга, когда плавание практически отсутствует или практически не требуется, а также имеются строгие ограничения, дайвер может носить с собой один или несколько баллонов, просто пристегнутых к ремням безопасности или грузовому ремню , которые можно отстегнуть, когда необходимо пройти через ограничение. Это называется дайвингом без горы. [29]
Для каждой подвесной системы для подводного плавания требуется система поддержки баллонов на подвесной системе и система крепления подвесной системы к дайверу.
Самый простой вариант комплекта, монтируемого на спине, состоит из металлического или лямочного ремня вокруг цилиндра чуть ниже плеча и еще одного, расположенного ниже цилиндра, к которому прикреплены лямки через плечо и пояс. Плечевые ремни могут быть фиксированной длины, подходящей для конкретного дайвера, но чаще регулируются. Иногда к одному или обоим плечевым ремням добавляют быстросъемную пряжку. Поясной ремень имеет пряжку для закрытия и расстегивания. Поясной ремень обычно регулируется для обеспечения безопасности и комфорта. Для крепления ремней ремня к ремням баллона использовались различные приспособления. Ремешок в паху не является обязательным и обычно проходит от нижней части цилиндра до передней части пояса. Этот ремень предотвращает скатывание комплекта вверх на дайвере во время использования. Такое расположение до сих пор иногда используется.
Характерное отличие этой привязи от базовой привязи заключается в том, что между цилиндром и ремнями привязи добавляется жесткая или гибкая спинка. Баллон крепится к спинке с помощью металлических или лямочных ремней, а ремни безопасности крепятся к спинке. В остальном система аналогична базовой обвязке. Методы крепления цилиндра включают металлические зажимные ленты, закрепленные болтами или рычажными зажимами, или лямки, обычно закрепляемые кулачковыми пряжками.
Первоначально этот тип подвески использовался в этой простой форме, но в настоящее время чаще используется с компенсатором плавучести типа крыла с задним надуванием, зажатым между цилиндром и спинной пластиной.
Комбинация лямочного ремня и кулачковой пряжки, которая используется для крепления баллона к компенсатору плавучести или задней пластине, известна как кулачковый ремень или кулачковый ремень. [30] Они представляют собой разновидность ленты бака, [31] которая включает в себя ремни из нержавеющей стали, используемые для скрепления двухцилиндровых комплектов. [32] Обычно они полагаются на действие рычага, расположенное над центром, для обеспечения натяжения и фиксации, что может быть изменено с помощью прорезей для регулировки длины и дополнительных защитных застежек, таких как липучка, для удержания свободного конца на месте. Большинство пряжек для подводного плавания изготовлены из пластика, полученного литьем под давлением, но некоторые из них изготовлены из нержавеющей стали. [30] Многие страховочные ремни для подводного плавания опираются на одну кулачковую ленту, которая удерживает цилиндр на спинке. Другие модели оснащены двумя кулачковыми ремнями для обеспечения безопасности. Кулачковую ленту также можно использовать на ремне или комплекте для подводного плавания с боковым креплением, чтобы прикрепить нижний зажим к цилиндру.
Ленты бака из нержавеющей стали являются стандартным методом поддержки сдвоенных баллонов с коллектором, поскольку они обеспечивают хорошую поддержку баллонов, минимизируют нагрузки на коллекторы и обеспечивают простые и надежные точки крепления для соединения с задней панелью.
Самая простая обвязка с боковым креплением представляет собой не что иное, как цилиндры, оснащенные петлями для ремня и надеваемые на стандартную страховку или аккумуляторный ремень спелеолога, вместе с любыми дополнительными грузами, необходимыми для достижения нейтральной плавучести, и аккумуляторным блоком, крепящимся на поясе спелеолога. Эта простая конфигурация особенно скромна и подходит для небольших цилиндров.
Более сложная, но все же минималистичная система представляет собой лямки с плечевыми ремнями, поясным ремнем и паховым ремнем, поддерживающие различные ползунки и D-образные кольца для крепления баллонов и аксессуаров, со встроенными утяжелителями или отдельными грузовыми ремнями или без них, а также с или без них. без установленного сзади компенсатора плавучести, который можно прикрепить к подвесной системе или непосредственно к водолазу. Цилиндры обычно прикрепляются к D-образному кольцу на плече или груди и D-образному кольцу поясного ремня с каждой стороны.
Было сделано несколько примеров интеграции сумки для хранения и переноски в подвеску, но без особого успеха для баллона с открытой цепью. Наиболее успешными примерами являются военные ребризеры, у которых в жестком корпусе имеется место для дыхательных шлангов, маски или DSV, а также простые ремни безопасности внутри корпуса, когда противолегкие пусты.
Крепление баллонов для ремня и бокового крепления аналогично, но не идентично. Оснащение ремня включает в себя защелку на плече и одну у основания баллона, которые прикрепляются к основной подвеске для подводного плавания, которая может иметь как заднее, так и боковое крепление с D-образные кольца или направляющие в качестве точек крепления. В креплении баллона с боковым креплением может отсутствовать плечевой зажим, а на ремне имеется эластичная петля для фиксации и ограничения верхнего конца комплекта. [29] [33]
В большинстве комплектов для подводного плавания в подвеску встроен компенсатор плавучести (BC) или устройство контроля плавучести (BCD), например, установленное сзади крыло или куртка-стабилизатор (также известная как «ударная куртка»). Хотя, строго говоря, это не часть дыхательного аппарата, обычно он подключается к системе подачи воздуха дайвера, чтобы обеспечить легкое надувание устройства. Обычно это также можно сделать вручную через мундштук, чтобы сэкономить воздух на поверхности или в случае неисправности системы надувания под давлением. Компенсатор плавучести надувается воздухом из шланга накачки низкого давления, чтобы увеличить объем снаряжения для подводного плавания и повысить плавучесть дайвера. Другая кнопка открывает клапан для спуска воздуха из компенсатора плавучести и уменьшения объема снаряжения, в результате чего дайвер теряет плавучесть. Некоторые компенсаторы плавучести допускают интегрированный вес, а это означает, что компенсатор плавучести имеет специальные карманы для гирь, которые можно легко выгрузить в случае чрезвычайной ситуации. Функция BCD под водой состоит в том, чтобы поддерживать нейтральную плавучесть дайвера, то есть не всплывать и не тонуть. BCD используется для компенсации сжатия гидрокостюма и уменьшения массы дайвера при выдыхании воздуха из баллона. [34]
Балласт используется для увеличения средней плотности аквалангиста и оборудования для компенсации плавучести водолазного снаряжения, особенно водолазного костюма, что позволяет дайверу с легкостью полностью погружаться под воду за счет получения нейтральной или слегка отрицательной плавучести. Системы взвешивания изначально состояли из твердых свинцовых блоков, прикрепленных к поясу вокруг талии дайвера, но некоторые системы взвешивания для дайвинга встроены в компенсатор плавучести или привязные ремни. В этих системах могут использоваться небольшие нейлоновые мешки со свинцовой дробью или небольшие грузы, которые распределяются вокруг компенсатора плавучести, что позволяет дайверу добиться лучшего общего распределения веса, что приводит к более горизонтальному балансированию в воде. Грузы бака могут быть прикреплены к цилиндру или навинчены на кулачки, удерживающие цилиндр в BCD. [35]
Основным инструментом для контроля доступного газа является погружной манометр, который показывает остаточное давление в баллоне для подводного плавания путем непосредственного измерения давления в порте высокого давления первой ступени регулятора.
Многие ребризеры замкнутого цикла используют передовую электронику для мониторинга и регулирования состава дыхательного газа. [36] Состав газа открытого контура анализируется перед использованием и фиксируется на этикетке на баллоне. Значением по умолчанию является воздух, для которого не требуется специальная метка.
Диффузор — это компонент, установленный над выхлопным отверстием, который разбивает выдыхаемый газ на достаточно маленькие пузырьки, чтобы их не было видно над поверхностью воды, и создает меньше шума (см. акустическую сигнатуру ). Они используются в боевых погружениях, чтобы избежать обнаружения надводными наблюдателями или подводными гидрофонами , в операциях по обезвреживанию подводных мин , проводимых водолазами-разминировщиками , для снижения шума, [37] для снижения риска детонации акустических мин , а также в морской биологии , чтобы избегать нарушения поведения рыб. [38]
Спроектировать подходящий диффузор для ребризера намного проще, чем для подводного плавания с открытым контуром , поскольку скорость потока газа обычно намного ниже. [ нужна цитата ] Система диффузора с открытым контуром, называемая « глушителем для подводного плавания », была прототипирована Эдди Полом в начале 1990-х годов для подводных фотографов Джона МакКенни и Марти Снайдермана; прототип имел два больших фильтрующих камня, установленных на задней части цилиндра с помощью шланга, соединенного с выпускными отверстиями регулятора второй ступени . Камни-фильтры были установлены на шарнирном кронштейне и плавали на высоте от 1 до 2 футов (от 30 до 60 см) над дайвером, чтобы создать эффект всасывания по глубине, давлению и перепаду давления, чтобы противодействовать дополнительному давлению выдоха, необходимому для выдоха через диффузор. Утверждалось, что глушитель для подводного плавания снижает шум выдоха на 90%. [39] Ребризеры замкнутого цикла оказались более полезными, позволяя дайверам приближаться к акулам. [40]
Газовый ресурс акваланга — это время, на которое хватит запаса газа во время погружения. На это влияет тип комплекта для подводного плавания и обстоятельства, в которых он используется.
Газовая выносливость акваланга с открытым контуром зависит от таких факторов, как емкость (объем газа) в баллоне для дайвинга , глубина погружения и частота дыхания дайвера, которая зависит от нагрузки, физической подготовки, физических размеров. дайвера, душевное состояние и опыт, а также другие факторы. Новички-дайверы часто расходуют весь воздух в стандартном алюминиевом баллоне «80» за 30 минут или меньше при обычном погружении, в то время как опытные дайверы часто погружаются в течение 60–70 минут на той же средней глубине, используя баллон той же емкости, что и они. изучил более эффективные методы дайвинга. [ нужна цитата ]
Водолаз открытого цикла, чья частота дыхания на поверхности (атмосферное давление) составляет 15 литров в минуту, на глубине 20 метров потребляет 3 х 15 = 45 литров газа в минуту. [(20 м/10 м на бар) + атмосферное давление 1 бар] × 15 л/мин = 45 л/мин). Если использовать 11-литровый баллон, наполненный до давления 200 бар, до тех пор, пока не будет достигнут резерв в 17 %, то в наличии будет (83 % × 200 × 11) = 1826 литров. При скорости 45 л/мин погружение на глубину составит максимум 40,5 минут (1826/45). Эти глубины и время типичны для опытных дайверов-любителей, неторопливо исследующих коралловый риф , используя стандартные «алюминиевые 80» баллоны на 200 бар, которые можно арендовать в коммерческих дайверах-любителей на большинстве тропических островов или прибрежных курортов. [ нужна цитата ]
Ребризер с полузамкнутым контуром может иметь срок службы примерно в 3–10 раз больше, чем эквивалентное погружение с открытым контуром, и на него меньше влияет глубина; газ рециркулируется, но необходимо постоянно впрыскивать свежий газ, чтобы заменить, по крайней мере, использованный кислород, а любой избыток газа необходимо удалять. Хотя он расходует газ более экономно, вес ребризера побуждает дайвера носить с собой баллоны меньшего размера. Тем не менее, большинство полузакрытых систем допускают как минимум вдвое большую продолжительность работы, чем системы открытого типа среднего размера (около двух часов), и часто ограничиваются сроком службы скруббера. [ нужна цитата ]
Дайвер с кислородным ребризером или дайвер с ребризером полностью закрытого контура потребляет около 1 литра кислорода с поправкой на атмосферное давление в минуту. За исключением подъема и спуска, правильно работающий ребризер с полностью замкнутым контуром использует очень мало разбавителя или вообще не использует его. Дайвер с 3-литровым кислородным баллоном, наполненным до 200 бар и оставляющий в запасе 25%, сможет совершить погружение длительностью 450 минут = 7,5 часов (3 литра × 200 бар × 0,75 литра в минуту = 450 минут). Эта выносливость не зависит от глубины. Срок службы скруббера с натронной известью , вероятно, будет меньше указанного, и это будет ограничивающим фактором погружения. [ нужна цитата ]
На практике на время погружения с ребризерами чаще влияют другие факторы, например, температура воды и необходимость безопасного всплытия (см. Декомпрессия (ныряние) ), причем это, как правило, справедливо и для установок открытого цикла большой вместимости. [ нужна цитата ]
Наборы для подводного плавания содержат дыхательный газ под высоким давлением. Запасенная энергия газа может нанести значительный ущерб, если ее высвободить неконтролируемым образом. Самый высокий риск возникает во время зарядки баллонов, но травмы также случаются, когда баллоны хранились в чрезмерно горячей среде, что может повысить давление газа и иногда может привести к взрывному разрыву поврежденных баллонов из-за использования несовместимых клапанов баллонов, которые может взорваться под нагрузкой или в результате разрыва шлангов регулятора при контакте с пользователем, поскольку давление более 100 фунтов на квадратный дюйм (6,9 бар) может привести к разрыву кожи и попаданию газа в ткани вместе с возможными загрязняющими веществами. [41] [22] [42]
Акваланг является критически важным для безопасности оборудованием, поскольку некоторые виды отказа могут подвергнуть пользователя непосредственной опасности смерти в результате утопления, а катастрофический отказ баллона с аквалангом может мгновенно убить или серьезно ранить людей, находящихся поблизости. Подводное плавание с открытым контуром считается очень надежным, если оно правильно собрано, проверено, заполнено, обслуживается и используется, а риск отказа довольно низок, но достаточно высок, чтобы его следует учитывать при планировании погружений и, где это возможно, следует принимать меры предосторожности, чтобы позволить адекватная реакция в случае сбоя. Варианты смягчения последствий зависят от обстоятельств и характера отказа.
Когда дайвер носит с собой несколько водолазных баллонов, особенно стальных , отсутствие плавучести может стать проблемой, особенно в начале погружения, когда все они заполнены, а изменение плавучести во время погружения по мере использования газа может потребовать компенсаторы плавучести высокой мощности, позволяющие дайверу эффективно поддерживать нейтральную плавучесть на протяжении всего погружения. [ нужна цитата ]
Большое количество баллонов, шлангов и фитингов, проходящих через воду, приводит к увеличению гидродинамического сопротивления , снижая эффективность плавания. [ нужна цитата ]
.png/1280px-Aqualung_(PSF).png)
На рубеже двадцатого века были разработаны две основные конструкции подводных дыхательных аппаратов; оборудование с открытым контуром, подаваемое с поверхности, в котором выдыхаемый дайвером газ сбрасывается непосредственно в воду, и дыхательный аппарат с замкнутым контуром, в котором углекислый газ дайвера фильтруется от неиспользованного кислорода, который затем рециркулируется. Оборудование замкнутого цикла было легче адаптировать для подводного плавания из-за отсутствия надежных, портативных и экономичных сосудов для хранения газа под высоким давлением. К середине двадцатого века были доступны баллоны высокого давления, и появились две системы для подводного плавания: акваланг с открытым контуром , при котором выдыхаемый дайвером воздух выводится непосредственно в воду, и акваланг с закрытым контуром , в котором углекислый газ удаляется из выдыхаемого дайвером воздуха. дыхание, в которое добавлен кислород и который рециркулируется. Кислородные ребризеры сильно ограничены по глубине из-за риска токсичности кислорода, который увеличивается с глубиной, а доступные системы для ребризеров со смешанным газом были довольно громоздкими и предназначены для использования с водолазными шлемами. [43] Первый коммерчески практичный ребризер для подводного плавания был спроектирован и построен инженером-водолазом Генри Флюссом в 1878 году, когда он работал на Зибе Гормана в Лондоне. [44] Его автономный дыхательный аппарат состоял из резиновой маски, соединенной с дыхательным мешком, в который, по оценкам, 50–60% кислорода подавалось из медного резервуара, а углекислый газ очищался путем пропускания его через пучок веревочной пряжи, пропитанный раствором едкий поташ, система обеспечивает продолжительность погружения примерно до трех часов. Этот аппарат не имел возможности измерять состав газа во время использования. [44] [45] В течение 1930-х годов и на протяжении всей Второй мировой войны британцы, итальянцы и немцы разработали и широко использовали кислородные ребризеры для оснащения первых водолазов . Британцы адаптировали подводный спасательный аппарат Дэвиса, а немцы адаптировали спасательные ребризеры подводной лодки Dräger для своих водолазов во время войны. [46] В США майор Кристиан Дж. Ламбертсен в 1939 году изобрел подводный кислородный ребризер свободного плавания , который был принят Управлением стратегических служб . [47] В 1952 году он запатентовал модификацию своего аппарата, на этот раз названную SCUBA (аббревиатура от «автономный подводный дыхательный аппарат»), [48] [6] [1] [49] которое стало общим английским словом. для автономного дыхательного оборудования для дайвинга, а в дальнейшем и для деятельности с использованием этого оборудования. [50]После Второй мировой войны военные водолазы продолжали использовать ребризеры, поскольку они не создают пузырей, которые выдавали бы присутствие водолазов. Высокий процент кислорода, используемый этими ранними ребризерными системами, ограничивал глубину, на которой их можно было использовать из-за риска судорог, вызванных острой кислородной токсичностью .
Хотя система регулирования рабочей нагрузки была изобретена в 1864 году Огюстом Денайрузом и Бенуа Рукайролем , [51] первая система подводного плавания с открытым контуром, разработанная в 1925 году Ивом Ле Приером во Франции, представляла собой систему свободного потока с ручной регулировкой и низким сроком службы. что ограничивало практическую полезность системы. [52] В 1942 году, во время немецкой оккупации Франции, Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганьян разработали первый успешный и безопасный акваланг открытого цикла, известный как Aqua-Lung . Их система сочетала в себе улучшенный регулятор мощности и воздушные баллоны высокого давления. [53] Он был запатентован в 1945 году. Чтобы продать свой регулятор в англоязычных странах, Кусто зарегистрировал торговую марку Aqua-Lung, лицензия на которую сначала была передана по лицензии американской компании Divers , [54] , а в 1948 году — Зибе Горману из Англии, [55] ] Зибе Горману разрешили продавать продукцию в странах Содружества, но ей было трудно удовлетворить спрос, а патент США не позволял другим производить этот продукт. Патент был обойден Тедом Элдредом из Мельбурна , Австралия, который разработал одношланговую систему подводного плавания с открытым контуром, которая отделяет первую ступень и регулирующий клапан регулятора давления шлангом низкого давления, помещая регулирующий клапан в сторону дайвера. рот и выпускает выдыхаемый газ через корпус автомата. Элдред продал первый акваланг с одним шлангом Porpoise Model CA в начале 1952 года .
Ранние комплекты для подводного плавания обычно имели простую подвесную систему из плечевых лямок и поясного ремня. Пряжки поясных ремней обычно были быстроразъемными, а погоны иногда имели регулируемые или быстроразъемные пряжки. Многие обвязки не имели спинки, и баллоны упирались прямо в спину водолаза. [57] Первые аквалангисты ныряли без плавучести. [58] В чрезвычайной ситуации им пришлось сбросить гири. В 1960-х годах стали доступны спасательные жилеты с регулируемой плавучестью (ABLJ), которые можно использовать для компенсации потери плавучести на глубине из-за сжатия неопренового гидрокостюма, а также в качестве спасательного жилета , удерживающего дайвера, находящегося без сознания, на поверхности лицом вверх, и который можно быстро надуть. Первые версии накачивались из небольшого одноразового баллона с углекислым газом, а затем с помощью небольшого воздушного баллона с прямым соединением. Подача низкого давления от первой ступени регулятора к блоку клапанов накачивания/сдувания, устному накачивающему клапану и спускному клапану позволяет контролировать объем ABLJ в качестве средства плавучести. В 1971 году компания ScubaPro представила куртку-стабилизатор . Этот класс средств плавучести известен как устройство контроля плавучести или компенсатор плавучести. [59] [60]
Спинка и крыло - это альтернативная конфигурация подвесной системы для подводного плавания с баллоном компенсации плавучести, известным как «крыло», установленным позади дайвера и зажатым между спинкой и цилиндром или баллонами. В отличие от кожухов стабилизатора спинка и крыло представляют собой модульную систему, состоящую из отдельных компонентов. Такое расположение стало популярным среди спелеологов, совершающих длительные или глубокие погружения, которым необходимо было носить с собой несколько дополнительных баллонов, поскольку оно освобождает переднюю и боковые части дайвера для прикрепления другого оборудования в местах, где оно легко доступно. Это дополнительное оборудование обычно подвешивается к ремням безопасности или носится в карманах скафандра. [11] [61] Sidemount — это конфигурация снаряжения для подводного плавания, включающая базовые комплекты для подводного плавания , каждый из которых состоит из одного баллона со специальным регулятором и манометром, установленного рядом с дайвером и пристегнутого к ремню безопасности ниже плеч и вдоль бедер. на спине дайвера. Он возник как конфигурация для продвинутого пещерного дайвинга , поскольку облегчает проникновение в узкие участки пещеры, поскольку при необходимости комплекты можно легко снять и снова установить. Такая конфигурация обеспечивает легкий доступ к клапанам баллонов и обеспечивает простое и надежное резервирование газа. Эти преимущества работы в ограниченном пространстве также были признаны дайверами, совершавшими погружения на затонувшие корабли . Дайвинг с сайдмаунтом приобрел популярность в сообществе технических дайверов среди дайвинга с общей декомпрессией [62] и стал популярной специальностью для любительского дайвинга. [63] [64] [65]
Технический дайвинг — это рекреационное подводное плавание с аквалангом, которое превышает общепринятые пределы для рекреационного дайвинга и может подвергнуть дайвера опасностям, выходящим за рамки тех, которые обычно связаны с рекреационным дайвингом, а также более высокому риску серьезных травм или смерти. Эти риски можно снизить за счет соответствующих навыков, знаний и опыта, а также за счет использования подходящего оборудования и процедур. И эта концепция, и термин появились относительно недавно, хотя дайверы уже десятилетиями занимались тем, что сейчас обычно называют техническим дайвингом. Одно достаточно широко распространенное определение заключается в том, что любое погружение, при котором в какой-то точке запланированного профиля физически невозможно или физиологически неприемлемо совершить прямой и непрерывный вертикальный подъем к поверхности воздуха, является техническим погружением. [66] Оборудование часто включает в себя дыхательные газы, отличные от воздуха или стандартных смесей найтрокса , несколько источников газа и различные конфигурации оборудования. [67] Со временем некоторое оборудование и методы, разработанные для технического дайвинга, стали более широко применяться в любительском дайвинге. [66]
Проблемы, связанные с более глубокими погружениями и более длительными проникновениями, а также большое количество дыхательного газа, необходимого для этих профилей погружений, а также доступность клеток, чувствительных к кислороду, начиная с конца 1980-х годов, привели к возрождению интереса к дайвингу с ребризером. Благодаря точному измерению парциального давления кислорода стало возможным поддерживать и точно контролировать дышащую газовую смесь в контуре на любой глубине. [66] В середине 1990-х годов на рынке рекреационного подводного плавания стали доступны ребризеры полузамкнутого контура, а на рубеже тысячелетий последовали ребризеры замкнутого контура. [68] В настоящее время (2018 г.) ребризеры производятся для военного, технического и развлекательного рынка подводного плавания. [66]
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite tech report}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ), раздел 1.2.а{{cite report}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )