stringtranslate.com

гидрокостюм

Гидрокостюм — это одежда, которую носят для обеспечения термозащиты во влажном состоянии. Обычно он изготавливается из вспененного неопрена и носится серферами , дайверами , виндсерферами , каноистами и другими людьми, занимающимися водными видами спорта и другими видами деятельности в воде или на воде. Его цель — обеспечить теплоизоляцию и защиту от истирания , воздействия ультрафиолета и укусов морских организмов. Это также способствует дополнительной плавучести . Изоляционные свойства пенопрена зависят главным образом от пузырьков газа, содержащихся внутри материала, которые снижают его способность проводить тепло . Пузырьки также придают гидрокостюму низкую плотность , обеспечивая плавучесть в воде.

Хью Брэднер , физик из Калифорнийского университета в Беркли , изобрел современный гидрокостюм в 1952 году. Гидрокостюмы стали доступны в середине 1950-х годов и развивались по мере того, как относительно хрупкий вспененный неопрен сначала покрывался, а затем скреплялся тонкими листами более жесткого материала, такого как нейлон или позже спандекс (также известный как лайкра) . Улучшения в способе соединения гидрокостюма путем склеивания, ленты и потайной строчки помогли костюму оставаться водонепроницаемым и уменьшить промывку , замену воды, попавшей между костюмом и телом, холодной водой снаружи. Дальнейшие улучшения застежек на шее, запястьях, лодыжках и молниях позволили создать костюм, известный как «полусухой».

Различные типы гидрокостюмов предназначены для разных целей и для разных температур. [1] Костюмы варьируются от тонкого (2 мм или менее) «коротышки», закрывающего только туловище, до полусухого костюма толщиной 8 мм, обычно дополняемого неопреновыми ботинками, перчатками и капюшоном.

Разница между гидрокостюмом и сухим костюмом заключается в том, что гидрокостюм позволяет воде проникать в костюм, хотя хорошая посадка ограничивает циркуляцию воды внутри костюма, а также между внутренней и внешней частью костюма, тогда как сухие костюмы предназначены для предотвращения попадания воды. , таким образом сохраняя нижнее белье сухим и сохраняя его изоляционную эффективность. Гидрокостюмы могут обеспечить адекватную защиту в теплой и умеренно холодной воде. Сухие костюмы обычно дороже и сложнее в использовании, но их можно использовать там, где необходима защита от более низких температур или загрязненной воды. [2]

Использование

Основная функция гидрокостюма — теплоизоляция, позволяющая пользователю сохранять тепло в условиях, когда в противном случае он быстро терял бы тепло тела из-за передачи тепла относительно большим количеством воды. Второстепенными и побочными функциями являются плавучесть и защита от некоторых опасностей окружающей среды, таких как истирание, солнечные ожоги и, в меньшей степени, охлаждение ветром. Гидрокостюмы используются для теплоизоляции при действиях, когда пользователь может быть погружен в воду или часто облит сильными брызгами, часто приближаясь с почти горизонтальных направлений, где обычная одежда для влажной погоды вряд ли удержит воду. Мероприятия включают подводное плавание , парусный спорт , морские спасательные операции, серфинг , рафтинг , каякинг и, в некоторых случаях, плавание на выносливость.

Изоляция

манжета полусухого костюма с изображением внутреннего и внешнего уплотнения
Полусухие манжеты имеют гладкую поверхность, которая плотно прилегает к коже и уменьшает покраснение.

Неподвижная вода (без течений и конвекции ) отводит тепло от тела за счет чистой термодиффузии , примерно в 20–25 раз эффективнее, чем неподвижный воздух. [1] [3] Вода имеет теплопроводность 0,58 Втм -1 К -1 , тогда как воздух имеет теплопроводность 0,024 Втм -1 К -1 , [4] поэтому незащищенный человек может подвергнуться переохлаждению даже в теплой воде. в теплый день. [5] Гидрокостюмы изготавливаются из вспененного неопрена с закрытыми порами , синтетического каучука , который содержит небольшие пузырьки газообразного азота при использовании в качестве материала гидрокостюмов (неопрен также производится без вспенивания для многих других применений, где изоляционные качества не важны). Азот, как и большинство газов, имеет очень низкую теплопроводность по сравнению с водой или твердыми веществами, [примечание 1], а маленькая и закрытая природа пузырьков газа сводит к минимуму передачу тепла через газ за счет конвекции так же, как изолируют тканевые ткани или перья. за счет уменьшения конвекции закрытых воздушных пространств. В результате заполненные газом полости ограничивают передачу тепла преимущественно за счет проводимости, которая частично осуществляется за счет пузырьков захваченного газа, тем самым значительно уменьшая передачу тепла от тела (или от слоя нагретой воды, запертого между телом и гидрокостюмом) к более холодная вода вокруг гидрокостюма.

Несжатый вспененный неопрен имеет типичную теплопроводность около 0,054 Втм -1 К -1 , что приводит к примерно вдвое большим потерям тепла, чем при неподвижном воздухе, или к одной десятой потере воды. Однако на глубине около 15 метров (50 футов) воды толщина неопрена уменьшится вдвое, а его проводимость увеличится примерно на 50%, что позволит терять тепло в три раза быстрее, чем на поверхности. [6] Повторное сжатие и декомпрессия неопреновой пены в конечном итоге приведет к потере объема, изоляции, плавучести и гибкости. [7]

Гидрокостюм должен плотно прилегать к телу, чтобы эффективно работать при погружении в воду; слишком свободная посадка, особенно в местах отверстий (запястья, лодыжки, шея и перехлесты), приведет к попаданию холодной воды снаружи при движении пользователя. [8] Гибкие уплотнители на манжетах костюма помогают предотвратить потерю тепла. Эластичность вспененного неопрена и поверхностного текстиля позволяет многим людям достаточно растягиваться, чтобы эффективно носить костюмы стандартных размеров, но другим приходится подгонять костюмы по индивидуальному заказу, чтобы они хорошо сидели и не были слишком тесными для комфорта и безопасности. Места, где костюм перекрывает полость, имеют тенденцию изменять объем, когда пользователь сгибает эту часть тела, а изменение объема пространства под костюмом работает как насос, выталкивающий теплую воду из костюма и всасывающий холодную воду. противоположное движение.

Плавучесть

Вспененный неопрен очень плавуч, помогая пловцам оставаться на плаву, и по этой причине дайверам необходимо нести дополнительный вес в зависимости от объема их костюма, чтобы достичь нейтральной плавучести у поверхности. [1] Плавучесть снижается при сжатии и пропорциональна глубине и количеству газа в пузырьках. Аквалангисты могут исправить это, накачав компенсатор плавучести . Дайверы с задержкой дыхания не имеют этой возможности, и их недостаток заключается в снижении плавучести на глубине из-за сжатия легочных газов в дополнение к потере объема костюма. Костюм также теряет тепловую защиту, поскольку пузырьки неопрена сжимаются на глубине. [7] [примечание 2]

Измерения изменения объема неопреновой пены, используемой для гидрокостюмов, при гидростатическом сжатии показывают, что около 30% объема и, следовательно, 30% поверхностной плавучести теряется примерно на первых 10 м, еще 30% примерно на 60 м, а объем по-видимому, стабилизируется при потере около 65% примерно на 100 м. [6] Общая потеря плавучести гидрокостюма пропорциональна начальному несжатому объему. Площадь поверхности среднего человека составляет около 2 м 2 , [9] поэтому несжатый объем цельного гидрокостюма толщиной 6 мм будет порядка 1,75 x 0,006 = 0,0105 м 3 , или примерно 10 литров. Масса будет зависеть от конкретного состава пены, но, вероятно, будет порядка 4 кг при чистой плавучести около 6 кг на поверхности. В зависимости от общей плавучести дайвера обычно требуется 6 кг дополнительного веса, чтобы довести дайвера до нейтральной плавучести и обеспечить достаточно легкий спуск. Объем, потерянный на глубине 10 м, составляет около 3 литров или 3 кг плавучести, увеличиваясь примерно до Плавучесть 6 кг потерялась примерно на 60 м. Для крупного человека, одетого в фермерский костюм и куртку для холодной воды, эта цифра могла бы почти удвоиться. Эту потерю плавучести необходимо компенсировать накачиванием компенсатора плавучести для поддержания нейтральной плавучести на глубине.

Также происходит потеря плавучести из-за потери газа из пузырьков с течением времени, а также неопрен со временем теряет гибкость и имеет тенденцию затвердевать и сжиматься. Эта тенденция усугубляется частым использованием, глубокими погружениями и воздействием солнечного света. [7] «Сжатый неопрен» и «измельченный неопрен», используемые для гидрокостюмов и сухих костюмов , постоянно уменьшаются в объеме за счет преднамеренного гидростатического сжатия во время производственного процесса, в частности, для уменьшения изменения плавучести с глубиной за счет снижения изоляции. . [2]

История

Происхождение

Женщина в гидрокостюме из гладкой кожи с «бобровым хвостом» и застежками-застежками.

В 1952 году Калифорнийский университет в Беркли и последующий физик из Калифорнийского университета в Сан-Диего Хью Брэднер , который считается изобретателем [10] и «отцом современных гидрокостюмов» [10], пришли к выводу, что тонкий слой захваченной воды может быть между тканью костюма и кожей допускается при условии, что ткань костюма имеет достаточную изоляцию. В этом случае вода быстро достигнет температуры кожи, а пузырьки газа в ткани продолжат действовать как теплоизоляция, поддерживая ее в таком состоянии. В распространенном представлении считается, что слой воды между кожей и костюмом обеспечивает изоляцию, но Брэднер ясно понимал, что костюм не нужно мочить, потому что не вода обеспечивает изоляцию, а газ в костюмная ткань. [10] [11] Первоначально он отправил свои идеи Лористону К. «Ларри» Маршаллу, который участвовал в работе группы ВМС США и Национального исследовательского совета по подводным пловцам. [12] Однако именно Уиллард Баском , инженер Океанографического института Скриппса в Ла-Хойе, Калифорния , предложил Брэднеру вспененный неопрен в качестве подходящего материала. [11]

Брэднер и Баском не были слишком заинтересованы в получении прибыли от своего проекта и не смогли успешно продать версию публике. [11] Они попытались запатентовать конструкцию гидрокостюма из неопрена, но их заявка была отклонена, поскольку конструкция была сочтена слишком похожей на летный костюм . [11] ВМС США также отклонили предложение Брэднера и Баскома снабдить своих пловцов и водолазов новыми гидрокостюмами из-за опасений, что газ в неопреновом компоненте костюмов может облегчить обнаружение морских водолазов подводным гидролокатором . . [11] Первая письменная документация изобретения Брэднера была в письме Маршаллу от 21 июня 1951 года. [12]

Джек О'Нил начал использовать неопреновую пену с закрытыми порами, которую ему показал его друг по бодисерфингу Гарри Хинд, который знал о ней как об изоляционном материале в своей лабораторной работе. [ нужна цитация ] После экспериментов с материалом и обнаружения его превосходства над другими изоляционными пенами, О'Нил основал успешную компанию по производству гидрокостюмов под названием O'Neill в гараже Сан-Франциско в 1952 году, а затем переехал в Санта-Крус, Калифорния [13] в 1959 год с девизом «Внутри всегда лето». [14] [15] Боб и Билл Мейстреллы из Манхэттен-Бич, Калифорния , также начали экспериментировать с неопреном примерно в 1953 году. Они основали компанию, которая позже будет называться Body Glove .

Французский производитель снаряжения для дайвинга Жорж Беша в «изотермическом» гидрокостюме из губчатой ​​резины, который он изобрел в 1953 году.

Неопрен был не единственным материалом, который использовался в первых гидрокостюмах, особенно в Европе и Австралии. «Изотермический» костюм Pêche-Sport [16] [17] [18], изобретенный Жоржем Бешатом в 1953 году, и британский купальник Siebe Gorman [19] были изготовлены из губчатой ​​резины. Костюм «Дельфин» Heinke [20] того же периода, также произведенный в Англии, выпускался в зеленой мужской и белой женской версиях, оба изготовлены из натурального каучука на трикотажной подкладке. Еще в июле 1951 года подводные охотники в Австралии экспериментировали с гидрокостюмом из натурального каучука «с запахом», который не претендует на 100% водонепроницаемость (но утверждается, что) утечка воды через него исключена. настолько медленный, что тепло тела под ним сохраняется часами». [21] К маю 1953 года производитель подводного снаряжения Bondi Undersee Products уже коммерчески распространял этот синглетный дизайн в австралийских магазинах спортивных товаров, где он описывался так: «Сделанный из толстого листового каучука костюм из тюленьей кожи наиболее эффективен при ношении. над футбольной майкой. Когда трикотаж намокает, резина плотно прижимает его к телу и, таким образом, генерируется тепло. Циркуляция воды автоматически прекращается, и тепло тела накапливается в влажном трикотаже. Костюм Seaskin обеспечивает как подводную изоляцию, так и защиту от ветра над водой. ". [22]

Разработка дизайна костюма

Первоначально гидрокостюмы изготавливались только из листов поролона или неопрена, не имевших подложки. Этот тип костюма требовал осторожности при надевании, поскольку поролон сам по себе хрупкий и липкий к голой коже. Чрезмерное растяжение и натяжение приводило к разрыву этих костюмов. Это было несколько исправлено путем тщательного припудривания костюма и тела дайвера тальком, чтобы резина легче скользила.

Материал основы сначала появился в виде нейлоновой трикотажной ткани, нанесенной на одну сторону неопрена. Это позволяло пловцу относительно легко надевать костюм, поскольку нейлон принимал на себя большую часть нагрузки при натягивании костюма, а трение между нейлоном и кожей было меньше, но в костюме по-прежнему оставался обнаженный пенопласт снаружи и нейлон был относительно жестким, что ограничивало гибкость. Небольшая полоска неопрена, перевернутая резиной, прилегающей к коже, может помочь создать уплотняющую поверхность, предотвращающую попадание воды на шею, запястья и лодыжки.

В 1960 году британская спортивная компания Dunlop представила желтый неопреновый гидрокостюм Aquafort, высокая видимость которого была призвана повысить безопасность дайверов. [23] Однако через некоторое время линия была снята с производства, и гидрокостюмы вернулись к своей черной однородности. Яркие гидрокостюмы, появившиеся совсем недавно, впервые появились в 1970-х годах, когда был разработан неопрен с двойной подкладкой. В этом материале поролон зажат между двумя наружными слоями защитной ткани, что значительно увеличивает сопротивление разрыву. Внешний слой также означал, что декоративные цвета, логотипы и узоры можно было создавать из панелей и полос, сшитых различной формы. Переход от голой плоской черной резины к полноцветной модели начался в 1980-х годах, когда многие костюмы были украшены яркими флуоресцентными цветами.

Улучшения в сборке костюма

В первых костюмах использовались традиционные методы шитья: две резиновые полоски просто накладывались друг на друга и сшивались вместе. В резиновом гидрокостюме это не работает по ряду причин, главная из которых заключается в том, что пробивание отверстий для нити в обоих слоях пенопласта открывает проходы для воды, которая может течь в гидрокостюм и выходить из него. Вторая проблема заключается в том, что растяжение пены приводило к увеличению отверстий для игл при ношении костюма. Это означало, что гидрокостюм мог быть очень холодным по всем швам. И хотя сшитый край удерживал две части вместе, он также мог действовать как перфорированный отрывной край, облегчая разрыв костюма по швам при надевании и снятии.

С появлением неопрена на нейлоновой подложке проблема ослабления пены иглой была решена, но из отверстий игл по-прежнему просачивалась вода по швам.

Лента швов

Чтобы справиться со всеми этими ранними проблемами шитья, была разработана проклейка швов. Лента представляет собой прочную нейлоновую ткань с очень тонкой, но прочной водонепроницаемой резиновой подложкой. Лента накладывается поперек шва и приклеивается либо химическим растворителем , либо термосварочным материалом для горячей прокатки, чтобы расплавить ленту в неопрене. [ нужна цитата ]

С помощью этой технологии костюм можно было сшить, а затем приклеить скотчем, и лента закрывала бы швейные отверстия, а также придавала бы некоторую дополнительную прочность, чтобы предотвратить разрыв вдоль игольных отверстий.

Когда начали появляться красочные дизайнерские костюмы с двойной подкладкой, лента переместилась в основном на внутреннюю часть костюма, потому что лента обычно была очень широкой, зазубренной, черной и уродливой и была скрыта внутри костюма и вне поля зрения.

Многие гидрокостюмы 1960-х и 1970-х годов были черными с видимой желтой лентой по швам. Желтый цвет делал дайверов более заметными в темной воде с плохой видимостью. Чтобы избежать этой проблемы [ необходимо разъяснение ] , производители O'Neill разработали шовную ленту, в которой тонкий нейлоновый слой сочетается с полиэфирной сшивающей лентой. Нанесение на внутреннюю часть склеенного и сшитого шва, а затем отжиг [ необходимо разъяснение ] с помощью ручного тефлонового нагревательного утюга позволило получить шов, который был одновременно надежно запечатан и намного прочнее. [ нужна цитата ]

Проклейка швов

Другой альтернативой шитью было склеить края костюма. В результате получилась гладкая, плоская поверхность, которую не обязательно нужно было приклеивать лентой, но необработанный пенопласт, приклеенный к пенопласту, не обеспечивает прочного соединения и все же склонен к разрыву.

Большинство первых гидрокостюмов изготавливались полностью вручную, что могло привести к ошибкам в размерах при резке пенопласта. Если кромки среза совмещены неправильно или склейка была выполнена неправильно, по шву все равно может быть протечка воды.

Первоначально костюмы можно было найти только сшитыми, только склеенными, только приклеенными, затем также сшитыми и приклеенными, или склеенными и приклеенными, а возможно, и всеми тремя.

Слепое шитье

Спустя некоторое время после появления неопрена на нейлоновой основе был разработан метод потайного шва . В швейной машине потайного стежка используется изогнутая игла, которая не проходит через неопрен до конца, а лишь неглубоко погружается за тканевую основу, пересекает линию клея и выходит из поверхности на той же стороне неопрена. [ нужна цитация ] Это похоже на оверлочную строчку, используемую для футболок и других предметов одежды из трикотажных тканей.

Изогнутая игла позволяет сшивать тканевую основу, не пробивая полностью отверстие в неопрене, тем самым устраняя отверстия для утечки воды вдоль шва. Швы потайного стежка также лежат ровно, прижимая край одного листа к другому, позволяя материалу лежать более ровно и ближе к коже. По этим причинам потайная строчка быстро стала основным методом сшивания гидрокостюмов, а другие методы сшивания теперь используются в основном в декоративных или стилистических целях.

Дальнейшие достижения в дизайне костюмов

Высокоэластичные ткани , такие как спандекс (также известный как лайкра), в основном заменили простую нейлоновую основу, поскольку нейлоновый трикотаж не может растягиваться так сильно, как если бы он был эластичен волокнами лайкры. Включение лайкры в подложку обеспечивает большее растяжение, не повреждающее костюм, а также позволяет костюмам растягиваться больше, чтобы они подходили по размеру, оставаясь при этом приемлемо удобными, что делает пошив менее критичным.

После разработки неопрена с двойной подложкой неопрен с одинарной подложкой все еще находит свое применение. Узкая краевая полоска неопрена с гладкой поверхностью и одной подкладкой, обернутая вокруг отверстий для ног, шеи и запястий костюма, создает более эффективное прилегание к коже, чем подкладка из трикотажной ткани, что уменьшает смывание воды внутрь и наружу костюма. в этих местах по мере движения человека. Поскольку полоска узкая, она не сильно натягивает кожу пользователя, а подкладка позволяет легко надевать и снимать костюм. Полоску также можно надеть гладкой стороной наружу и загнуть внутрь, чтобы образовать уплотнение с гладкой поверхностью небольшой длины и немного большим контактным давлением. Этот тип уплотнения также можно использовать на неопреновых сухих костюмах, поскольку при правильной конструкции он достаточно водонепроницаем.

В начале 1970-х годов компания Gul Wetsuits разработала цельный гидрокостюм, названный «пароходом» из-за видимого конденсированного водяного пара, выделяющегося из костюма при снятии, позволяя теплу и воде, находящимся внутри, выходить наружу. Цельные гидрокостюмы до сих пор иногда называют «пароходами». [24] [ нужны разъяснения ]

Продолжая разрабатывать конструкции гидрокостюмов, производители гидрокостюмов нашли способы дальнейшей оптимизации и настройки материалов. «Кожа животного» О'Нила, созданная в 1974 году тогдашним директором по маркетингу Э. Дж. Армстронгом, была одной из первых моделей, сочетающих водолазку на основе популярного костюма Sealsuit [ необходимы пояснения ] с гибкой легкой горизонтальной молнией YKK на спине. плечи, по концепции похожие на надувной водонепроницаемый суперкостюм (разработанный Джеком О'Нилом в конце 1960-х годов). [ нужна цитата ] «Кожа животного» в конечном итоге превратилась в формованные резиновые узоры, прикрепленные к внешней стороне неопренового листа (метод, разработанный Э. Дж. Армстронгом для нанесения формованного рельефного резинового логотипа Supersuit вместо стандартных плоских наклеек). Это было реализовано в виде стилизованных усиливающих резиновых подушечек на коленях и локтях для защиты костюма от износа и позволяет наклеивать логотипы непосредственно на необработанный листовой каучук. Кроме того, более свободный крой «Животной шкуры» позволял использовать дополнительный жилет в экстремальных условиях. [ нужна цитата ]

Совсем недавно производители экспериментировали, комбинируя различные материалы с неопреном для дополнительного тепла и гибкости своих костюмов. К ним относятся, помимо прочего, спандекс и шерсть .

Прецизионные методы резки и сборки с компьютерным управлением , такие как гидроабразивная резка , позволили добиться еще более высокого уровня точности швов, позволяя дизайнерам использовать множество небольших отдельных полосок разных цветов, сохраняя при этом костюм без выпуклостей и ряби из-за неправильного кроя и неправильное шитье. Дальнейшие инновации в технологии CAD (компьютерного проектирования) позволяют точно раскроить гидрокостюмы по индивидуальному заказу.

Возвращение неопрена с одной подложкой

Поскольку гидрокостюмы продолжали развиваться, их использование изучалось и в других видах спорта, таких как плавание на открытой воде и триатлон . Хотя неопрен с двойной подложкой прочен, поверхность ткани относительно шероховатая и создает большое сопротивление воде , замедляя пловца. Костюм с одной спинкой имеет более гладкую внешнюю поверхность, что снижает сопротивление . [ нужна цитата ] Благодаря развитию эластичной подложки из лайкры и потайной строчки можно было создавать неопреновые костюмы с одной подкладкой, которые превзошли ранние версии 1970-х годов. Другие разработки в области гидрокостюмов с одной спинкой включают костюмы, предназначенные для фридайвинга и подводной охоты . Неопрен с одинарной подкладкой более гибкий, чем двойной. Чтобы добиться гибкости и небольшого объема при заданной теплоте костюма, внутри они не имеют подкладки, а слегка пористая необработанная поверхность неопрена плотно прилегает к коже и уменьшает смывание костюма. На внешней поверхности с подкладкой может быть нанесен камуфляжный рисунок для подводной охоты, и она более устойчива к повреждениям во время использования. [ нужна цитата ]

Некоторые гидрокостюмы для триатлона идут дальше и используют методы формования резины и текстурирования, чтобы придать шероховатость поверхности костюма на предплечьях, чтобы увеличить сопротивление и помочь пловцу двигаться вперед по воде. Чрезвычайно тонкий неопрен толщиной 1 мм также часто используется в области подмышек, чтобы уменьшить сопротивление растяжению и снизить нагрузку на пловца, когда он вытягивает руки над головой.

Гидрокостюмы, используемые для спелеологии , часто имеют одну спинку и текстурированную поверхность, известную как «акулья кожа», которая представляет собой тонкий слой, в котором неопрен менее расширен. Это делает его более устойчивым к истиранию при продавливании между камнями и не рвется, как ткань. [ нужна цитата ]

Еще одна причина отказаться от внешней текстильной подложки — уменьшить удержание воды, что может увеличить охлаждение за счет испарения и охлаждение ветром в костюмах, используемых в основном вне воды. [ нужна цитата ]

Типы

Туника без рукавов из тонкого, но устойчивого к истиранию неопрена, со встроенным капюшоном, двумя грузовыми карманами по бокам бедер, застежкой-молнией на груди, передним карманом на туловище и отверстием для доступа к надувному клапану сухого костюма. Тунику можно носить поверх большинства цельных гидрокостюмов для дополнительной изоляции, но в основном для поддержки грузовых карманов и капюшона.
Туника с капюшоном и грузовыми карманами

Конфигурации

Доступны различные конфигурации гидрокостюмов с разной степенью покрытия тела. Большинство из них можно носить отдельно или в комбинациях в зависимости от условий:

Некоторые костюмы состоят из двух частей; Куртку и кальсоны можно носить отдельно в мягких условиях или вместе, чтобы обеспечить два слоя изоляции вокруг туловища в холодных условиях. Обычно состоящие из двух частей гидрокостюмы для холодной воды имеют общую толщину неопрена от 10 до 14 мм на туловище и от 5 до 7 мм на конечностях.

Толщина

Гидрокостюмы доступны разной толщины в зависимости от условий, для которых они предназначены. [1] Чем толще костюм, тем теплее он будет сохранять владельца, но тем больше он будет ограничивать движения. Поскольку гидрокостюмы обеспечивают значительную защиту от медуз , кораллов , солнечных ожогов и других опасностей, многие дайверы предпочитают носить тонкий костюм, обеспечивающий минимальную изоляцию (часто называемый « боди »), даже когда вода достаточно теплая, чтобы с комфортом отказаться от изолирующей одежды. [1] Толстый костюм ограничивает подвижность, и по мере увеличения толщины костюм может стать непрактичным, в зависимости от применения. Это одна из причин, почему в некоторых случаях сухие костюмы могут быть предпочтительнее. Гидрокостюм обычно определяется его толщиной и стилем. Например, гидрокостюм с толщиной туловища 5 мм и толщиной конечностей 3 мм будет описываться как «5/3». Благодаря новым технологиям неопрен становится более гибким. Например, современные гидрокостюмы 4/3 могут показаться такими же гибкими, как и 3/2 всего несколько лет назад. В некоторые костюмы добавлены дополнительные слои для ключевых зон, таких как поясница. Повышенная гибкость может достигаться за счет большей сжимаемости, что снижает изоляцию на глубине, но это важно только для дайвинга.

Чистота поверхности

Пенный неопрен, используемый для гидрокостюмов, всегда имеет закрытые ячейки, поскольку пузырьки газа в большинстве случаев не связаны друг с другом внутри неопрена. Это необходимо для предотвращения впитывания воды, а пузырьки газа выполняют большую часть изоляции. Толстые листы неопрена вспениваются внутри формы, а поверхности, контактирующие с формой, приобретают обратную текстуру поверхностей формы. На заре гидрокостюмов они часто имели ромбовидный узор или что-то подобное, но также могли быть гладкими и гладкими для низкого сопротивления и быстрого высыхания. Разрезанные поверхности пенопласта имеют слегка пористую матовую поверхность, поскольку процесс резки проходит через большое количество пузырьков, оставляя так называемую поверхность с открытыми порами, но основная часть пенопласта остается с закрытыми порами. Отделка с открытыми порами наиболее эластична и наименее устойчива к разрыву. Он относительно плотно прилегает к коже и удобен для кожи, но пористость способствует росту бактерий, если его не тщательно промыть после использования, а поверхность пены не скользит свободно по коже, если ее не смазать. [ нужна цитата ]

Поверхности разреза обычно приклеиваются к нейлоновой трикотажной ткани, которая обеспечивает гораздо большую устойчивость к разрыву за счет некоторой потери гибкости. Эта ткань может быть прикреплена к одной или обеим поверхностям в различных сочетаниях веса и цвета и может быть тонкой, относительно гладкой и хрупкой или более толстой, прочной и менее эластичной. Ткань с подкладкой только с одной стороны более гибкая, чем с двойной подкладкой. [ нужна цитата ]

Специализированный вид гидрокостюма с очень гладкой (и несколько нежной) внешней поверхностью, известный как гладкая кожа , которая представляет собой оригинальную внешнюю поверхность блока вспененного неопрена, из которого вырезаны листы, используется для плавания на длинные дистанции, триатлона, соревнований. апноэ и подводная охота. Они предназначены для максимальной подвижности конечностей, обеспечивая при этом тепло и плавучесть, но поверхность хрупкая и легко повреждается. Гладкая поверхность также быстро высыхает и меньше всего подвергается воздействию холода от ветра, когда находится вне воды. [ нужна цитата ]

На поверхности как с гладкой кожей, так и с тканевой подкладкой можно напечатать цветные узоры, например камуфляжные рисунки, что может дать преимущество подводным охотникам и боевым водолазам. [ нужна цитата ]

Замыкания

Видео мужчины, надевающего коротышку диаметром 3 мм. Во время застегивания задней молнии и закрепляющей ее липучки у него возникают типичные для такой комплектации трудности, и здесь второй человек может оказать большую помощь.

Молнии часто используются для застегивания или для обеспечения плотного прилегания к запястьям и лодыжкам, при этом их относительно легко надевать и снимать, но они также обеспечивают места утечки воды. Задний клапан уменьшает утечку, но может застрять в молнии при застегивании. Куртки могут иметь полную или частичную переднюю молнию или вообще ее не иметь. Костюмы для всего тела могут иметь вертикальную молнию сзади, молнию через плечо или вертикальную молнию спереди. Каждая из этих схем имеет некоторые преимущества и некоторые недостатки:

Размер и посадка

Гидрокостюмы, которые сидят слишком плотно, могут вызвать затруднение дыхания или даже острую сердечную недостаточность [1] , а свободная посадка приводит к значительному смыванию, что снижает эффективность изоляции, поэтому правильная посадка очень важна. Качество посадки наиболее важно для дайвинга, поскольку именно здесь используются самые толстые костюмы и потери тепла потенциально самые большие. Гидрокостюм для дайвинга должен касаться кожи как можно большей части тела, которую он закрывает, как когда пользователь расслаблен, так и во время тренировок. Добиться этого сложно, а детали фасона и кроя могут повлиять на качество посадки. Зазоры, в которых костюм не касается кожи, будут меняться по объему по мере движения дайвера, и это является основной причиной покраснения кожи.

Гидрокостюмы производятся в нескольких стандартных размерах для взрослых и для детей. Многие производители производят костюмы, подогнанные по индивидуальному заказу, чтобы лучше подходить людям, для которых нет готовых хорошо сидящих костюмов.

Полусухие костюмы

Деталь молнии полусухого гидрокостюма: один конец открытой молнии и неопреновые клапаны, закрывающие ее изнутри и снаружи костюма, защищают молнию, повышают комфорт и уменьшают утечку через закрытую молнию.
Деталь, показывающая застежку-молнию, внутренний клапан и клапан полусухого костюма. Это не водонепроницаемая молния.

Полусухие костюмы по сути представляют собой гидрокостюм с улучшенными уплотнениями на запястьях, шее и лодыжках, а также обычно с водонепроницаемой молнией. В совокупности эти функции значительно сокращают количество воды, проходящей через костюм при движении пользователя в воде. Владелец промокает в полусухом костюме, но поступающая вода вскоре нагревается и не «вымывается» более холодной водой, поступающей из внешней среды, поэтому пользователь дольше остается в тепле. Захваченный слой воды не увеличивает изолирующие способности костюма. Любая циркуляция остаточной воды мимо уплотнений по-прежнему вызывает потери тепла, но эти потери сведены к минимуму благодаря более эффективным уплотнениям. Хотя полусухие костюмы дороже и их труднее надевать и снимать, чем гидрокостюм (в большинстве случаев потребуется помощник, чтобы застегнуть сухую молнию, которая обычно расположена на плечах), полусухие костюмы дешевле и проще, чем сухие. костюмы, а в случае подводного плавания не требуют дополнительных навыков. Обычно они изготавливаются из толстого неопрена (обычно 6 мм или более), который обеспечивает хорошую тепловую защиту на небольшой глубине, но теряют плавучесть и тепловую защиту, поскольку пузырьки газа в неопрене сжимаются на глубине, как обычный гидрокостюм. Ранние костюмы, продаваемые как «полусухие», выпускались в различных конфигурациях, включая цельный костюм для всего тела или две части, состоящие из «длинных кальсон» и отдельной «куртки». Почти все современные полусухие костюмы представляют собой цельные костюмы с застежкой - молнией , обычно располагающейся через плечи на спине, но использовались и другие варианты. Полусухие гидрокостюмы обычно не включают в себя ботинки, а большинство моделей не имеют капюшона (поскольку обеспечить хорошее уплотнение вокруг лица сложно), поэтому при необходимости надевают отдельную пару ботинок гидрокостюма, капюшон и перчатки. Они наиболее подходят для использования при температуре воды от 10 до 20 °C (от 50 до 68 °F). [ нужна цитата ]

Костюмы с подогревом

На рынке также доступны гидрокостюмы с электрическим подогревом. Эти костюмы имеют специальные нагревательные панели, встроенные в заднюю часть гидрокостюма. Питание для обогрева поступает от батарей, также встроенных в гидрокостюм. [26] Более универсальным является неопреновый жилет с подогревом, который работает так же, как гидрокостюм с подогревом, но его можно носить под гидрокостюмом любого типа. [ нужна цитата ]

Гидрокостюмы, нагреваемые потоком горячей воды, подаваемой с поверхности, являются стандартным оборудованием для коммерческого дайвинга в холодной воде, особенно там, где потери тепла дайвером увеличиваются из-за использования дыхательных газов на основе гелия. Костюмы с горячей водой подходят свободно, так как в костюм постоянно подается нагретая вода, которая должна выходить, чтобы обеспечить равномерное распределение потока. Промывке холодной водой препятствует постоянный отток отопительной воды. [27]

Аксессуары

Пара ботинок для гидрокостюмов с твердой подошвой и усилением в зонах повышенного износа на носке и пятке, а также боковой застежкой-молнией с тонкой неопреновой ластовицей позади молнии для уменьшения протекания.
Ботинки для гидрокостюма на твердой подошве и застежках-молниях.

Обычно гидрокостюм не имеет покрытия для ног, рук или головы, и дайвер должен носить отдельные неопреновые ботинки , перчатки и капюшон для дополнительной изоляции и защиты окружающей среды. Другие аксессуары базового костюма включают карманы для хранения мелких предметов и оборудования, а также наколенники для защиты области колен от истирания и разрывов, которые обычно используются работающими дайверами. В зависимости от области применения костюмы могут иметь накладки для защиты от истирания в других местах. [ нужна цитата ]

Капюшоны

Использование капюшонов : в тепловом балансе человеческого тела потери тепла через голову составляют не менее 20% от всего баланса . Таким образом, в целях термозащиты дайвера полезно носить хорошо прилегающий капюшон даже при достаточно умеренной температуре воды. Сообщалось, что капюшоны вызывают клаустрофобию [1] у меньшинства пользователей, иногда из-за плохой посадки. Капюшон не должен слишком плотно облегать шею. Промывку в области шеи можно уменьшить, используя капюшон, прикрепленный к верхней части костюма, или обеспечив достаточное перекрытие между капюшоном и верхней частью костюма, чтобы ограничить поток между двумя частями. Этого можно добиться, заправив круглый клапан у основания воротника капюшона под верхнюю часть костюма перед тем, как застегнуть молнию, или сделав на костюме высокий воротник. [ нужна цитата ]

Сапоги

Пара ботинок гидрокостюма на молнии. Обратите внимание на усиленную подошву для защиты.

Сапоги гидрокостюма носят для различных целей, их можно носить с гидрокостюмом или без него.

Тепловая защита

Во многих водных видах спорта, таких как подводное плавание с аквалангом , серфинг , каякинг , виндсерфинг , парусный спорт и даже рыбалка , можно носить ботинки, чтобы согреть ноги так же, как и гидрокостюм. Изоляция пропорциональна толщине и, следовательно, тому, насколько холодная вода может переноситься пользователем; он может быть выше или ниже стандарта неопрена на 5–6 мм . В более теплом климате, где тепловые качества пинетки не так важны, распространен пинеток толщиной 2–3,5 мм. Ножка пинетки может иметь молнию с одной стороны или затягиваться ремешком на липучке . Если ботинки носят с гидрокостюмом, их обычно заправляют под штанину костюма для обтекаемости, чтобы молния оставалась закрытой и чтобы не попадали посторонние предметы. [ нужна цитата ]

Защита ног

Пинетки обычно имеют усиленную подошву для ходьбы. Обычно это твердая резиновая смесь, которая толще и жестче, чем неопрен, используемый для верхней части ботинка, но при этом остается гибкой. Усиленная подошва обеспечивает пользователю некоторую защиту и сцепление при ходьбе по гальке, кораллам и другим неровным поверхностям. [ нужна цитата ]

Для подводного плавания

Для подводного плавания подошва ботинок не должна быть настолько толстой, чтобы дайвер не мог надеть на нее ласту . Дайверы в ботинках используют ласты с карманом для ног большего размера, чем необходимо для босых ног. Дайверы в теплой воде, которые не носят гидрокостюмы, иногда надевают ботинки, чтобы иметь возможность носить ласты большего размера. Ботинки для дайвинга обычно предназначены для ношения с ластами с открытой пяткой, удерживаются ремешком и обычно не подходят для ласт с полной стопой. Неопреновые носки можно использовать с ластами с полной стопой, чтобы предотвратить натирание и волдыри или для тепла. [ нужна цитата ] . Сжатие костюма с глубиной также влияет на посадку ласт, поскольку более толстый неопрен сжимается сильнее с глубиной и для компенсации требует большего растяжения ремешка ласты.

Для серфинга

Для серфинга , виндсерфинга , кайтсерфинга и подобных видов спорта ботинки обычно носят в тех случаях, когда погода настолько холодная, что серфер теряет некоторую степень функциональности ног. Ботинок не должен ограничивать возможность серфера захватывать доску пальцами ног желаемым образом. Ботинки с раздвоенным носком позволяют немного улучшить эту функциональность. [ нужна цитация ] Рифовые ходунки — это маленькие ботинки высотой до щиколотки и обычно толщиной всего от 2 до 3,5 мм. Они созданы для того, чтобы серферы могли кататься на волнах, разбивающихся о коралловые рифы или каменистые пляжи. [ нужна цитата ]

Для каякинга

Для каякинга обычно используются несколько стилей ботинок для гидрокостюмов . Укороченные ботинки часто используются в более теплых условиях, где они помогают обеспечить сцепление и защиту ног при запуске и переноске. В холодных условиях более длинные ботинки гидрокостюма можно использовать с сухим гидрокостюмом , надев их поверх резиновых носков сухого гидрокостюма. [ нужна цитата ]

Перчатки

Пара неопреновых перчаток для гидрокостюма.
Неопреновые перчатки для гидрокостюма

Перчатки гидрокостюма надеваются для согрева рук и защиты кожи во время работы. Они доступны в диапазоне толщины. Более толстые перчатки снижают ловкость рук и ограничивают чувствительность. [1] Перчатки для гидрокостюмов также часто носят с сухими костюмами. Некоторые дайверы отрезают кончики перчаток на пальцах, которые чаще всего используются для деликатной работы, например, для управления элементами управления на корпусе камеры. В этом случае кончики пальцев подвергаются воздействию холода и возможной травме, поэтому под изолирующие перчатки можно надеть тонкие рабочие перчатки.

Для использования в холодной воде доступны более толстые варежки с одним пространством для среднего, безымянного и пятого пальцев, которые могут обеспечить больше тепла за счет снижения ловкости.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Азот имеет теплопроводность 0,024 Втм -1 К -1 , как и воздух - «Теплопроводность некоторых распространенных материалов». Инженерный набор инструментов. 2005 . Проверено 12 августа 2009 г.
  2. ^ Невспененный твердый неопрен имеет теплопроводность от 0,15 Втм -1 К -1 до 0,45 Втм -1 К -1 в зависимости от типа и не сильно отличается от воды - Элерт, Гленн (2008). «Проведение». Гиперучебник по физике . Проверено 27 апреля 2014 г.

Рекомендации

  1. ^ abcdefgh Уильямс, Гай; Акотт, Крис Дж (2003). «Защитные костюмы: обзор теплозащиты для дайверов-любителей». Журнал Общества подводной медицины Южно-Тихоокеанского региона . 33 (1). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801. Архивировано из оригинала 14 августа 2009 года . Проверено 13 апреля 2011 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  2. ^ аб Барски, Стивен М; Долго, Дик; Стинтон, Боб (2006). Дайвинг в сухом костюме: Руководство по дайвингу в сухом костюме. Вентура, Калифорния: Hammerhead Press. ISBN 0-9674305-6-9. Проверено 27 июня 2017 г.
  3. ^ Росс Такер; Джонатан Дугас (29 января 2008 г.). «Упражнения на холоде: Часть II. Физиологическое путешествие под воздействием холодной воды». Наука спорта . Архивировано из оригинала 24 мая 2010 года . Проверено 26 ноября 2009 г.
  4. ^ «Теплопроводность некоторых распространенных материалов» . Инженерный набор инструментов. 2005 . Проверено 12 августа 2009 г.
  5. ^ Роберт А. Кларк; и другие. (2004). Руководство Open Water Diver (на голландском языке) (1-е изд.). Scuba Schools International GmbH. стр. 1–9. ISBN 1-880229-95-1.
  6. ^ аб Барди, Эрик; Моллендорф, Йозеф; Пендергаст, Дэвид (21 октября 2005 г.). «Теплопроводность и деформация сжатия пенопреновой изоляции под гидростатическим давлением». Журнал физики D: Прикладная физика . 38 (20): 3832–3840. Бибкод : 2005JPhD...38.3832B. дои : 10.1088/0022-3727/38/20/009. S2CID  120757976.
  7. ^ abc Монджи К., Накашима К., Согабе Ю., Мики К., Тадзима Ф., Шираки К. (1989). «Изменения изоляции гидрокостюмов при многократном воздействии давления». Подводные биомедицинские ресурсы . 16 (4): 313–9. PMID  2773163. Архивировано из оригинала 16 февраля 2009 года . Проверено 13 апреля 2011 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  8. Билл Тайдман (17 декабря 2022 г.). «Подгонка гидрокостюма» . Проверено 17 декабря 2022 г.
  9. ^ Галло, Ричард Л. (июнь 2017 г.). «Кожа человека — самая большая эпителиальная поверхность для взаимодействия с микробами». Журнал исследовательской дерматологии . 137 (6): 1213–1214. дои :10.1016/j.jid.2016.11.045. ПМЦ 5814118 . ПМИД  28395897. 
  10. ^ abc Тейлор, Майкл (11 мая 2008 г.). «Умер Хью Брэднер, изобретатель гидрокостюма в Калифорнийском университете» . Хроники Сан-Франциско . Проверено 23 мая 2008 г.
  11. ^ abcde Тейлор, Майкл (21 мая 2008 г.). «Хью Брэднер, физик, работавший над Манхэттенским проектом и изобретший неопреновый гидрокостюм». Времена . Лондон . Проверено 23 мая 2008 г.
  12. ^ аб Рейни, К. «Погоня в гидрокостюме: разработка Хью Брэднером первого гидрокостюма» (PDF) . Калифорнийский университет в Сан-Диего, Архивы Океанографического института Скриппса, Океанографический институт Скриппса . Проверено 24 декабря 2009 г.
  13. ^ «Стимер-лейн и немного истории серфинга» . Волны Санта-Крус . 27 мая 2014 года . Проверено 27 июня 2014 г.
  14. ^ Кампион, Дрю; Маркус, Бен (декабрь 2000 г.). «Джек О'Нил – Серфинг от А до Я». Surfline/Wavetrak, Inc. Проверено 7 декабря 2008 г.
  15. ^ "Онейл - Знай Джека" . O'Neill Inc. Архивировано из оригинала 19 февраля 2008 года . Проверено 7 декабря 2008 г.
  16. ^ Жорж Беша и Пьер Малаваль: FR61926. Изолирующий слой для нанесения на поверхность или пленку. Проверено 13 июня 2019 г.
  17. ^ Жорж Беша и Пьер Малаваль: FR979205. Изолирующий слой для нанесения на поверхность или пленку. Проверено 13 июня 2019 г.
  18. ^ Жорж Беша и Пьер Малаваль: FR1029851. Автоматическое устройство соединения сторон в изотермической зоне для глубокого или другого соединения. Проверено 13 июня 2019 г.
  19. ^ Подводный каталог Lillywhites Ltd. , 1955 г. , Лондон: Lillywhites Ltd., с. 1.
  20. ^ Гидрокостюм Heinke Dolphin. Проверено 11 июня 2019 г.
  21. ^ «Костюмы для холодной воды». Новости подводной охоты . Июль 1951 г. с. 3.
  22. ^ «В этом костюме можно заниматься подводной охотой всю зиму». Новости подводной охоты . Том. 3, нет. 5. Май 1953. с. 22.
  23. ^ Dunlop Sports Company Limited (март – апрель 1960 г.). «Гидрокостюм Аквафорт». Тритон . Том. 5, нет. 2. п. 3.
  24. ^ "История Гуля". История . 17 мая 2014. Архивировано из оригинала 17 мая 2014 года . Проверено 17 мая 2014 г.
  25. ^ "Гидрокостюм парохода" . История . 17 мая 2014. Архивировано из оригинала 17 мая 2014 года . Проверено 17 мая 2014 г.
  26. Лекарт, Стивен (15 апреля 2010 г.). «H-Bomb Rip Curl: гидрокостюм с подогревом нагревает вашу поясницу, когда вы висите на 10». Проводной . Проверено 16 июня 2013 г.
  27. ^ Беван, Джон, изд. (2005). «Раздел 5.4». Справочник профессиональных дайверов (второе изд.). Алверсток, ГОСПОРТ, Хэмпшир: Submex Ltd., с. 242. ИСБН 978-0950824260.