stringtranslate.com

Компенсатор плавучести (дайвинг)

Компенсатор плавучести ( BC ), также называемый устройством управления плавучестью ( BCD ), стабилизатором , спасательным жилетом-стойкой , крылом или регулируемым спасательным жилетом плавучести ( ABLJ ), в зависимости от конструкции, представляет собой тип водолазного снаряжения , которое надевают водолазы для создания нейтральной плавучести под водой и положительной плавучести на поверхности, когда это необходимо.

Плавучесть обычно контролируется путем регулировки объема газа в надувном баллоне, который заполняется газом под давлением окружающей среды из основного дыхательного баллона водолаза через шланг низкого давления из первой ступени регулятора, непосредственно из небольшого баллона, предназначенного для этой цели, или изо рта водолаза через клапан надувания полости рта. Компенсаторы плавучести с баллоном под давлением окружающей среды можно в целом классифицировать как имеющие плавучесть в первую очередь спереди, вокруг туловища или позади водолаза. Это влияет на эргономику и , в меньшей степени, на безопасность устройства. Их также можно в целом классифицировать как имеющие плавучий баллон как неотъемлемую часть конструкции или как сменный компонент, поддерживаемый внутри структурного корпуса.

Компенсатор плавучести является одним из предметов водолазного снаряжения, наиболее требующих навыков и внимания во время эксплуатации, поскольку управление полностью ручное, а регулировка требуется на протяжении всего погружения, поскольку вес уменьшается из-за потребления газа, а плавучесть водолазного костюма и компенсатора плавучести обычно меняется с глубиной. Точная регулировка плавучести может быть выполнена путем контроля дыхания на открытом цикле, что снижает объем необходимой фактической регулировки объема компенсатора плавучести, а опытный дайвер разовьет способность регулировать объем для поддержания нейтральной плавучести, оставаясь при этом в курсе обстановки и выполняя другие задачи. Компенсатор плавучести является как важным устройством безопасности при правильном использовании, так и значительной опасностью при неправильном использовании или неисправности.

Способность эффективно контролировать дифферент зависит как от правильного распределения плавучести, так и от распределения балластного веса . Это также навык, приобретаемый практикой, и облегчается минимизацией необходимого объема газа BC путем правильного взвешивания.

Функция

Компенсатор плавучести используется водолазами, работающими под давлением окружающей среды, использующими подводные дыхательные аппараты, для регулировки плавучести под водой или на поверхности в диапазоне от слегка отрицательной до слегка положительной, чтобы поддерживать нейтральную плавучесть на всем диапазоне глубин запланированного погружения и компенсировать изменения веса из-за потребления дыхательного газа во время погружения. При использовании ступенчатых баллонов он также может использоваться для компенсации изменений веса при сбрасывании и извлечении этих баллонов. Изменения плавучести мокрых костюмов зависят от объема и плотности костюма и давления окружающей среды, но для толстых костюмов на глубине они могут составлять порядка 10 кг. Изменения плавучести сухих костюмов должны компенсироваться путем поддержания постоянного объема газа внутри костюма, путем ручного добавления и комбинации автоматического и ручного сброса, независимо от регулировок компенсатора плавучести, сделанных для компенсации использования газа. [1] [2]

Область применения

Компенсатор плавучести является стандартным элементом оборудования для подводного плавания, хотя и не всегда необходимым, и дополнительным элементом для погружений с поверхностной подачей , где нейтральная или положительная плавучесть может быть необязательной или желательной. Водолазы с задержкой дыхания не имеют запаса газа для работы компенсатора плавучести, поэтому не могут их использовать, хотя они могут носить надувной спасательный жилет для положительной плавучести на поверхности. Атмосферные водолазные костюмы могут использовать балансировочный бак, аналогичный тому, что на подводной лодке, для небольших корректировок, но могут быть балластированы, чтобы быть почти точно нейтральными, и практически несжимаемы в пределах своего расчетного рабочего диапазона. [2]

Точный и надежный контроль глубины необходим для безопасной декомпрессии. Водолаз, снабжаемый с поверхности, имеет возможность использовать шлангокабель для контроля глубины с помощью тендера, а водолаз с аквалангом может использовать спасательный трос таким же образом. Аналогично, любой водолаз, использующий трос или оттяжку для перемещения между поверхностью и местом работы, может использовать их для контроля глубины, что делает компенсатор плавучести необязательным, при условии, что водолаз сможет найти трос, когда это необходимо. [3]

В большинстве любительских и профессиональных погружений нейтральная плавучесть в течение большей части погружения необходима или желательна, так как она обеспечивает дайверу повышенную подвижность и маневренность, а также позволяет дайверу избегать контакта с нежными бентосными организмами и плавать, не задевая осадок, который может быстро ухудшить видимость. Для этой функции необходим компенсатор плавучести. [2] [3]

Положительная плавучесть на поверхности является требованием безопасности для любого дайвера, который должен плыть к точке спуска или всплытия или от нее, но это не обязательно должна быть точно контролируемая плавучесть. [2] [4]

Компенсатор плавучести предназначен для управления плавучестью водолаза и его личного водолазного снаряжения, включая баллоны для сцен и спасательных баллонов, а также для небольшого дополнительного оборудования, такого как катушки, камеры и приборы, которые имеют легкую или близкую к нейтральной плавучесть. Это не плавучее подъемное устройство для тяжелых инструментов и оборудования. Если водолазная задача требует от водолаза тяжелой работы, почти всегда лучше и всегда безопаснее использовать оборудование, поставляемое с поверхности. [2]

Если используется водолазами, работающими на насыщении, для работы в средней части воды, необходимо принять меры предосторожности, чтобы ограничить возможное неконтролируемое движение вверх. Это может быть возможным путем ограничения длины шлангокабеля движения.

Принцип действия

Компенсатор плавучести работает, регулируя среднюю плотность водолаза и прикрепленного к нему оборудования так, чтобы она была больше, равна или меньше плотности среды погружения. [5] Это можно сделать двумя способами:

По состоянию на 2021 год подавляющее большинство баллонов с жидким азотом представляют собой баллоны переменного объема, наполняемые газом при давлении окружающей среды, однако использовался и баллоны переменной плотности. [6] [7]

Тип переменного объема

Обычный тип компенсатора плавучести увеличивает плавучесть, добавляя газ при давлении окружающей среды в гибкий герметичный баллон, тем самым увеличивая объем, и уменьшает плавучесть, выпуская газ в воду. Этот объем газа будет сжиматься или расширяться по мере изменения давления окружающей среды с глубиной, следуя закону Бойля , и, следовательно, плавучесть системы будет увеличиваться и уменьшаться пропорционально изменению абсолютного давления и объема газа в баллоне. Изменение плавучести для заданного изменения глубины будет больше вблизи поверхности, чем на большей глубине, и больше для большого объема газа, чем для малого объема. Диапазон глубин, для которого дайвер может компенсировать эти изменения путем произвольной регулировки объема легких при эффективном дыхании, поэтому зависит от объема газа в баллоне и номинально нейтральной глубины, где дыхание при нормальном дыхательном объеме около 500 мл приводит к приблизительному динамическому равновесию, и дайвер остается на этой глубине без дополнительных усилий. Этот тип компенсатора плавучести функционирует за счет увеличения плавучести из наиболее устойчивого состояния, которое является пустым, поэтому взвешивание выполняется для нейтральной плавучести в состоянии наименьшей массы, которое имеет место в конце погружения с пустыми баллонами, в этот момент дайвер должен быть в состоянии оставаться на последней декомпрессионной остановке без физических усилий. [3]

Ниже приведены несколько иллюстративных примеров. Они упрощены, но численно реалистичны:

Пример 1а: Дайвер должен иметь нейтральную плавучесть на последней декомпрессионной остановке, пока не закончится дыхательный газ, чтобы в экстренной ситуации можно было полностью использовать весь имеющийся у него газ. В этот момент компенсатор плавучести должен быть пустым, если вес рассчитан правильно, а сухой костюм должен быть накачан до номинального уровня для нижнего костюма — ровно столько газа, чтобы нижний костюм находился на оптимальной высоте для изоляции. Гидрокостюм будет сжат совсем немного, поэтому будет иметь почти максимальную плавучесть. Пустой компенсатор плавучести несжимаем и не подвержен изменениям глубины.
Пример 1b: Если тот же дайвер проводит декомпрессию на глубине 3 м с резервным газом во всех баллонах, газ в компенсаторе плавучести должен выдерживать вес этого резервного газа. У дайвера-любителя с 50 бар воздуха или нитрокса, перевозимого в 12-литровом баллоне, будет около 0,780 кг газа, и, следовательно, около 0,78 литра газа в компенсаторе плавучести. Изменение глубины на 1 м и выше изменит абсолютное давление окружающей среды с 1,3 бар до 1,2 бар, поэтому газ в компенсаторе плавучести расширится до 1,3/1,2 × 0,78 = 0,845 литра, разница составляет 0,065 литра, что можно легко компенсировать, уменьшив объем легких на эту величину для стабилизации и немного больше, чтобы начать погружаться обратно до глубины остановки. Газ в костюме также расширится в той же пропорции и, вероятно, будет иметь больший объем для начала, поэтому на практике для возвращения на глубину нужно выдохнуть больше газа.
Пример 1c: Тот же дайвер, но с перегрузом 2 кг, декомпрессирующийся на глубине 3 м с запасом 50 бар в баллоне объемом 12 литров, потребует около 2 дополнительных литров газа в компенсаторе плавучести для нейтральной плавучести. То же изменение глубины на 1 м вверх увеличит объем газа в компенсаторе плавучести до 1,3/1,2 × 2,78 = 3,012 литра, разница составит 0,232 литра.
Пример 2: Тот же дайвер, что и в примере 1, на глубине 30 м в начале погружения с 200 бар в 12-литровом баллоне имеет около 3,1 кг газа в баллоне, требуя около 3,1 литра газа в компенсаторе плавучести для нейтральной плавучести. На этой глубине уменьшение глубины на 1 м увеличит объем газа в компенсаторе плавучести до 4/3,9 × 3,1 = 3,18 литра, разница составляет 0,08 литра.
Пример 3a: Технический дайвер в 7-миллиметровом гидрокостюме в начале погружения на 60 м с 200 барами нормоксического тримикса 20/30 донного газа в коллекторном двойном 12-литровом комплекте с 2 × 11-литровыми строповыми баллонами, заполненными до 200 бар декомпрессионными газами найтрокс, будет нести около 10 кг газа и потеряет около 6 кг плавучести из-за сжатия костюма, поэтому ему нужно будет надуть BCD примерно 16 литрами газа для компенсации. На этой глубине уменьшение глубины на 1 м приведет к расширению газа в BC до 7/6,9 × 16 = 16,23 литра, разница составит 0,23 литра.
Пример 3b: Тот же технический дайвер прерывает погружение почти сразу, достигнув 60 м, и всплывает с коротким декомпрессионным обязательством в 3 минуты на 3 м. Их задний газ падает до 150 бар, и декомпрессионный газ не используется, когда они достигают остановки на 3 м. Костюм восстановит почти всю свою плавучесть, и они несут около 7,5 кг газа, поэтому им понадобится около 7,5 литров газа в компенсаторе плавучести для компенсации. На этой глубине уменьшение глубины на 1 м приведет к тому, что газ в компенсаторе плавучести расширится до 1,3/1,2 × 7,5 = 8,125 литра, разница составляет 0,625 литра.

Тип переменной плотности

Альтернативный метод регулировки плавучести водолаза — изменение плотности жесткого контейнера постоянного вытесненного объема путем регулировки объема добавленной воды в обычно заполненном газом пространстве. Этот подход также можно описать как уменьшение плавучести, в отличие от добавления плавучести, когда газ добавляется в гибкое пространство с давлением окружающей среды. Такие сосуды с переменной плавучестью используются подводными лодками и подводными лодками для точной плавучести и управления дифферентом. Вода из окружающей среды впрыскивается в бак для уменьшения плавучести за счет разницы давления окружающей среды или с помощью насоса, в зависимости от внутреннего давления газа. Вода может быть удалена аналогичным образом для увеличения плавучести. Поскольку бак жесткий и фактически несжимаемый в диапазоне глубин погружения, для которых он предназначен, изменения плавучести из-за изменения глубины во время погружения незначительны, и водолазу нужно только отрегулировать плавучесть, чтобы учесть использование газа и изменение объема водолазного костюма. [7] [6]

Один из способов сделать это — закачать воду в баллон акваланга, используя гибкий баллон для разделения газа и воды, что требует баллона, изготовленного для этой цели, с впускным отверстием для воды в пространство вокруг внутреннего баллона, подключенного к насосу высокого давления и системе регулирующих клапанов. Если грузы были оптимизированы для оборудования, и дайвер находится почти в нейтральной плавучести в начале погружения, в начале погружения нужно добавить совсем немного воды, поэтому давление газа не сильно увеличится. Во время погружения закачивается больше воды, чтобы компенсировать массу использованного газа, но к этому времени давление значительно упадет. Небольшого количества остаточного давления газа при всплытии будет достаточно, чтобы выбросить балластную воду и установить положительную плавучесть. Если эта система используется с дополнительными баллонами для аварийного или декомпрессионного сброса, закрепленными на стропе, потребуется больший объем воды для компенсации дополнительного использования газа, и давление газа в баллоне компенсации плавучести немного увеличится. Система Avelo использует этот механизм с насосным агрегатом, работающим от аккумуляторной батареи, который можно демонтировать из цилиндра. [7] [6]

Эта система изначально более стабильна при изменении гидростатического давления и уменьшает плавучесть по сравнению с исходным состоянием, которое имеет место при полном баллоне газа в начале погружения. Чтобы минимизировать рост давления, вызванный закачкой балластной воды в баллон, когда он заполнен, выполняется взвешивание для почти нейтральной плавучести в начале погружения с достаточной положительной плавучестью, чтобы безопасно плыть на поверхности с полным баллоном, и закачиванием относительно небольшого объема воды для спуска, который периодически увеличивается во время погружения, чтобы компенсировать потерю массы дыхательного газа. После всплытия на поверхность добавленная масса воды сбрасывается, чтобы обеспечить комфортную положительную плавучесть и минимизировать вес оборудования при выходе из воды. При использовании сухого костюма начальная положительная плавучесть на поверхности может контролироваться путем надувания костюма сверх необходимого для подъема нижнего белья количества, что позволяет спускаться путем сброса из костюма.

Диапазон глубины, в котором может поддерживаться эффективно стабильная нейтральная плавучесть, обратно пропорционален объему газовых пространств окружающего давления в снаряжении водолаза (объем легких автоматически компенсируется посредством обычного дыхания, а маска и мала, и рефлекторно поддерживается на постоянном уровне объема большинством водолазов). При использовании несжимаемого компенсатора плавучести почти весь переменный объем находится в водолазном костюме, и диапазон глубин эффективно нейтральной плавучести максимизируется. Водолаз без водолазного костюма будет эффективно нейтрально плавучим на всем диапазоне глубин погружения, и ему нужно будет только регулировать плавучесть для потери массы по мере использования газа. [7] [6]

Внешне похожая система использовалась в системе Dacor (CV Nautilus) 1970-х годов, где объем газа под давлением окружающей среды в жесткой оболочке поддерживался регулятором спроса, автоматически определяющим дефицит давления между внутренним и внешним давлением, и автоматическим клапаном сброса для сброса внутреннего избыточного давления, что очень похоже на регулирование объема контура ребризера с помощью автоматического клапана разбавителя (ADV) и клапана избыточного давления , но это уменьшало плавучесть за счет затопления оболочки водой и увеличивало плавучесть за счет добавления газа при давлении окружающей среды из источника дыхательного газа, а не уменьшения объема хранимого газа путем сжатия газа. Вода добавлялась в оболочку или удалялась из нее для компенсации сжатия костюма и использования газа с помощью ручного клапана. Неотъемлемой проблемой этой системы является то, что водолаз все равно должен вручную компенсировать изменения плавучести из-за сжатия и расширения костюма при изменении глубины, поэтому преимущества менее заметны при использовании с толстыми, сжимаемыми, водолазными костюмами. [8]

Конфигурации

Существуют три основные конфигурации надувных устройств компенсации плавучести в зависимости от распределения плавучести:

Регулируемый спасательный жилет плавучести

Всплывшие дайверы с надутыми компенсаторами плавучести

Регулируемый спасательный жилет плавучести (ABLJ) надевается на шею и грудь, фиксируется ремнями вокруг талии и обычно между ног. Иногда их называют « хомутами » из-за их сходства, и исторически они произошли от надувного жилета подводной команды подрывников (UDT) или спасательного жилета Mae West , который выдавался летчикам и водолазам Второй мировой войны. [9] [4] [2]

Они были разработаны в 1960-х годах и были в значительной степени вытеснены компенсаторами плавучести типа «крыло» и «жилет», в первую очередь потому, что плавучесть сосредоточена перед дайвером, когда он заполнен, и за шеей, когда он частично заполнен, что создает тенденцию к смещению центра плавучести дайвера к голове при надувании, что отрицательно влияет на дифферент дайвера под водой. [10] Расположение ABLJ на груди дайвера и вокруг шеи обеспечивает наилучшее распределение плавучести конструкций компенсатора плавучести, когда дело доходит до удержания на поверхности лицом вверх находящегося в беде, уставшего или потерявшего сознание дайвера в случае возникновения проблемы. Обычно они не обеспечивают хорошего дифферента во время погружения, так как центр плавучести дайвера с горизонтальной дифферентом будет смещаться к задней части шеи, когда пузырь надувается, вызывая дифферент головы вверх, что может увеличить неблагоприятное воздействие на бентосную среду.

Dacor Seachute BC4 имел уникальные верхний и нижний баллоны. Верхний баллон располагался вокруг шеи и мог надуваться картриджем с углекислым газом для использования в качестве спасательного жилета на поверхности. Нижний баллон располагался над областью живота водолаза и надувался сжиженным газом из регулятора для управления плавучестью под водой. Такое расположение обеспечивало лучшее распределение плавучести для управления дифферентом во время погружения, чем большинство других систем передней накачки. [11]

Компенсаторы плавучести с круговым охватом

Дайвер в стабилизирующем жилете

Жилет BC, куртка stab, куртка stabiliser, стабилизатор, жилет или (пренебрежительно) "Poodle Vest" BC — это надувные жилеты, которые носит дайвер вокруг верхней части туловища, которые включают в себя подвеску баллона. Воздушная камера простирается от спины вокруг боков дайвера или над плечами дайвера. [2]

Некоторые дайверы предпочитают обхватывающие баллоны, поскольку они облегчают поддержание вертикального положения на поверхности. Однако некоторые конструкции имеют тенденцию сдавливать туловище дайвера при надувании, и они часто громоздки по бокам или спереди при полном надувании и могут не иметь достаточного объема для поддержки полного технического снаряжения с толстым гидрокостюмом. [2]

Жилетные компенсаторы плавучести обычно обеспечивают до 25 килограммов плавучести (в зависимости от размера) и довольно удобны в носке, если они правильного размера и отрегулированы по размеру дайвера. Жилетные компенсаторы плавучести являются наиболее распространенным типом среди любителей дайвинга, поскольку они могут объединять контроль плавучести, грузы, точки крепления для вспомогательного оборудования и фиксацию баллона в одном элементе снаряжения. Дайверу нужно только прикрепить баллон и комплект регулятора, чтобы иметь полный комплект для подводного плавания. Некоторые жилетные компенсаторы плавучести «tech-rec» (в основном любительские с ограниченными техническими возможностями) способны переносить несколько баллонов — два комплекта на спине и подвесные баллоны по бокам, подвешенные на D-образных кольцах. Отсутствие гибкости в размещении D-образных колец из-за структурных ограничений в некоторых конструкциях частично устраняется установкой большего количества D-образных колец, некоторые из которых могут находиться в нужном месте для данного дайвера.

Можно выделить три основные конфигурации обертывания:

Системы крепления компенсатора плавучести, как правило, предназначены для ограничения смещения компенсатора плавучести в результате подъемных сил, включая минимизацию тенденции к соскальзыванию в сторону головы, когда дайвер находится в вертикальном положении, а баллон надут. Если дайвер носит грузовой пояс, это будет тянуть в направлении, противоположном подъему компенсатора плавучести, и может привести к провисанию дайвера в куртке, когда дайвер находится в вертикальном положении, плавая на поверхности. Решения этой проблемы включают в себя кушак (широкий регулируемый пояс) и паховый ремень (ремень между ног). Паховый ремень, если он правильно отрегулирован, эффективен для предотвращения этого смещения, но может предотвратить падение грузового ремня с дайвера в случае его падения в чрезвычайной ситуации. Установка грузового ремня поверх пахового ремня после надевания компенсатора плавучести может быть сложной. Поясной ремень является попыткой обойти эту проблему, поскольку пояс с грузом не может быть зацеплен за него таким же образом, но пояс с грузом должен быть надет либо под поясным ремнем, затрудняя доступ к пряжке, либо ниже поясного ремня. Эффективность поясного ремня зависит от талии, которая меньше окружности верхней части туловища, и он может ограничивать свободное дыхание, если затянут слишком туго.

Эта тенденция надутого компенсатора плавучести смещаться к голове является меньшей проблемой, когда грузы переносятся в интегрированных грузовых карманах на компенсаторе плавучести, но затем он может иметь тенденцию сползать к голове, когда сдувается на инвертированном дайвере под водой. Это меньшая проблема для среднего рекреационного дайвера, который не проводит много времени головой вниз под водой, но может увеличить сложность восстановления после инверсии сухого костюма, когда воздух в костюме течет к ногам, а грузы в компенсаторе плавучести смещаются к голове. Брасовый ремень предотвратит это. [3]

Обратная инфляция

Компенсаторы плавучести с накачкой сзади типичны для спинной пластины из нержавеющей стали и крыла, популярной среди технических дайверов, но доступны и другие варианты. Крылья или спинная пластина и крыло состоят из надувной камеры, надеваемой между спиной дайвера и баллоном(ами). Изобретенная Грегом Фланаганом в 1979 году для пещерных дайверов Северной Флориды и доработанная Уильямом Хогартом Мэйном [12] , конфигурация спинной пластины и крыла не является недавней разработкой, но приобрела популярность из-за пригодности для технического дайвинга , где она часто используется, поскольку технический дайвер часто носит несколько баллонов на спине и/или пристегивается к D-образным кольцам на ремнях подвесной системы. Баллоны с креплением сзади или узел ребризера крепятся поверх плавучей камеры к спинной пластине, которая пристегивается к дайверу с помощью подвесной системы. Конструкция крыла освобождает бока и переднюю часть дайвера и позволяет использовать камеру большого объема с высокой подъемной силой (крылья 60 фунтов/30 литров не являются редкостью). В некоторых конструкциях используются эластичные ленты или шнуры-амортизаторы вокруг баллона, чтобы сжимать баллон, когда он не надут, хотя существуют споры относительно безопасности и полезности этого дополнения. [13] Расстояние между отверстиями для болтов на центральной линии задней пластины стандартизировано на уровне 11 дюймов (280 мм) между центрами. [12]

Другие компенсаторы плавучести с надувной спиной больше похожи на куртку по конструкции, креплению к водолазу и аксессуарам, отличаясь в основном положением баллона, который похож на крыло, полностью находится позади водолаза, без расширений по бокам или спереди. Компенсаторы плавучести с надувной спиной менее громоздкие по бокам, но могут иметь тенденцию держать водолаза наклоненным вперед на поверхности в зависимости от веса и распределения плавучести, что представляет потенциальную опасность в чрезвычайной ситуации, если водолаз находится без сознания или иным образом не может держать голову над водой.

Несколько недолговечных компенсаторов плавучести с жестким воздушным отсеком и задней надувной камерой были выпущены на рынок в 1970-х годах [8] , а система переменной плотности Avelo устанавливается сзади. [6]

Возможна также гибридная компоновка, при которой большая часть плавучести сосредоточена сзади, а небольшая часть — по бокам под руками.

Двойные компенсаторы плавучести

Небольшая часть компенсаторов плавучести крылатого типа была произведена с двойной камерой. Предполагается, что вторичная камера будет резервной в случае отказа основной камеры. Основной принцип является оправданным, но эта конструкция может представлять несколько дополнительных опасностей, некоторые из которых стали причиной опасных для жизни инцидентов. Безопасное управление двойной системой баллонов требует, чтобы дайвер всегда знал о состоянии накачки каждой камеры и сбрасывал газ из правильной камеры или камер во время всплытия, чтобы предотвратить неконтролируемое всплытие. Было опробовано несколько схем с целью сделать схему приемлемо безопасной. Одна из них заключается в соединении клапанов накачки и сдувания вместе, чтобы обе камеры всегда использовались параллельно. На практике это требует индивидуальной модификации двух инфляторов, чтобы ими можно было управлять одной рукой, поскольку нет ни одного серийного устройства с такой функцией. Клапаны сброса давления также должны быть соединены таким образом, чтобы они надежно работали одновременно и параллельно, а вероятность неисправности впускного клапана удваивается, поскольку они работают параллельно.

Другая стратегия заключается в том, чтобы располагать механизмы инфлятора на противоположных сторонах тела. Поскольку существует возможность непреднамеренного включения клапана инфлятора, и он может протекать без того, чтобы дайвер заметил, пока плавучесть не увеличится значительно, это надежно только в том случае, если к резервному баллону не подключен шланг низкого давления для инфлятора, так что его можно надуть только орально, а затем всегда надувать основной баллон с помощью газа низкого давления из регулятора. Это можно сделать еще дальше, установив другой тип клапана инфлятора для инжектора на вторичном баллоне.

Компенсаторы плавучести с двумя баллонами считаются как ненужными, так и небезопасными в философии DIR . Ненужными в том смысле, что существуют более простые альтернативные методы, доступные правильно оснащенному дайверу для компенсации неисправного компенсатора плавучести, и небезопасными в том смысле, что нет очевидного способа определить, какой баллон удерживает воздух, а утечка во вторичный баллон может остаться незамеченной до тех пор, пока плавучесть не увеличится до такой степени, что дайвер не сможет остановить всплытие, пытаясь при этом опорожнить воздух из неправильного баллона. Мониторинг содержания воздуха в двух баллонах — это ненужная дополнительная нагрузка, которая отвлекает внимание от других дел. [14]

Сайдмаунт BC

Разновидность компенсатора плавучести, устанавливаемого сзади, используется без спинки для погружений с боковым креплением. Такое расположение функционально похоже на ношение компенсатора плавучести, зажатого между баллоном(ами) и спинкой, но спинка или баллон, устанавливаемый сзади, отсутствуют. Ячейка плавучести может быть установлена ​​между креплением с боковым креплением и водолазом или поверх крепления. Боковые стороны баллона могут быть ограничены от всплывания вверх при надувании с помощью эластичных шнуров, прикрепленных к поясу спереди водолаза или прикрепленных друг к другу, образуя эластичный пояс поперек передней части бедер, значительно ниже диафрагмы. В этом применении крепление сзади удерживает надутый баллон от занятия пространства по бокам водолаза, где подвешены баллоны. [15]

Некоторые ремни с боковым креплением можно адаптировать для использования с баллоном с задним креплением в качестве опции, без жесткой задней пластины. [15]

Компенсаторы плавучести с ребризером

Компенсаторы плавучести также используются с ребризерами. В большинстве случаев ребризеры для технического дайвинга с креплением на спине используют камеру типа крыла, интегрированную с подвеской ребризера, с камерой вокруг рамы ребризера. Ребризеры с боковым креплением, как правило, подвешиваются по бокам подвесок с боковым креплением, которые включают компенсатор плавучести.

Интегрирован с баллоном акваланга

Строительство

Надувные компенсаторы плавучести всех типов изготавливались как в виде одинарной оболочки, так и в виде оболочки и баллона. Прочность и устойчивость к повреждениям обеих этих систем строительства в большей степени зависят от деталей конструкции и качества материалов и изготовления, чем от выбора компоновки, хотя техническое обслуживание может различаться, поскольку чистить, сушить и проверять одинарную оболочку быстрее, чем баллон и баллон, а баллон и баллон будут иметь больше компонентов для эквивалентной компоновки.

В конструкции с одним слоем обшивки в качестве конструкционного материала для устройства используется материал плавучего баллона, а в конструкции с корпусом и баллоном в качестве несущей нагрузки и для защиты баллона, который является сменной частью, используется корпус.

В зависимости от особенностей конструкции дайверу может потребоваться нести до четырех фунтов свинца (два килограмма), чтобы компенсировать положительную плавучесть пустого компенсатора плавучести. [5]

Компоненты

Компенсатор плавучести и комплект для подводного плавания в виде крыла или спинки
  1. Регулятор первой ступени
  2. Клапан цилиндра
  3. Плечевые ремни
  4. Компенсатор плавучести, баллон
  5. Предохранительный и нижний ручной клапан сброса давления
  6. Регулятор второй ступени (с «осьминогом»)
  7. Консоль (манометр, глубиномер и компас)
  8. Шланг для накачивания сухого гидрокостюма
  9. Задняя пластина
  10. Шланг для накачивания компенсатора плавучести
  11. Мундштук для орального надувания и ручной клапан сброса давления
  12. Паховый ремень
  13. Ремень на талию
Типовая головка клапана надувного устройства для компенсатора плавучести

Все компенсаторы плавучести с газовым баллоном, работающим под давлением окружающей среды, имеют некоторые общие компоненты:

Кроме того, некоторые BC могут включать в себя другие функции:

Размер и посадка

Компенсатор плавучести должен удобно подходить дайверу и надежно оставаться на месте, не ограничивая свободу движений дайвера. Существует некоторый конфликт между возможностью легкой регулировки для соответствия различным телосложениям дайверов и настройкой подвесной системы для оптимальной подгонки под конкретного дайвера в определенном гидрокостюме. Это особая проблема с компенсаторами плавучести в стиле куртки, которые по своей сути менее регулируемы для подгонки, чем подвесные системы с пластинами, которые более регулируемы, но могут потребовать больше времени для подгонки.

Крайне важно, чтобы полностью надутый компенсатор плавучести мог поддерживать дайвера с максимальной нагрузкой на снаряжение на поверхности в начале погружения и с максимальной компрессией костюма на максимальной глубине до того, как будет израсходовано много газа. Были случаи гибели из-за перегрузки компенсатора плавучести. С другой стороны, контролировать плавучесть проще всего с минимальным практически возможным объемом газа в компенсаторе плавучести и сухом костюме, поскольку эти объемы изменяются с изменением глубины и должны регулироваться, чтобы оставаться нейтральными.

Измерения изменения объема неопреновой пены, используемой для гидрокостюмов, при гидростатическом сжатии показывают, что около 30% объема и, следовательно, 30% поверхностной плавучести теряется примерно за первые 10 м, еще 30% примерно за 60 м, и объем, по-видимому, стабилизируется на уровне около 65% потери примерно за 100 м. [17] Общая потеря плавучести гидрокостюма пропорциональна начальному несжатому объему. Средний человек имеет площадь поверхности около 2 м 2 , [18] поэтому несжатый объем полного цельного гидрокостюма толщиной 6 мм будет порядка 1,75 × 0,006 = 0,0105 м 3 , или примерно 10 литров. Масса будет зависеть от конкретной формулы пены, но, вероятно, будет порядка 4 кг для чистой плавучести около 6 кг на поверхности. В зависимости от общей плавучести дайвера, это обычно требует около 6 кг дополнительного веса, чтобы привести дайвера к нейтральной плавучести, чтобы обеспечить достаточно легкий спуск. Объем, потерянный на 10 м, составляет около 3 литров, или 3 кг плавучести, увеличиваясь до около 6 кг плавучести, потерянной на 60 м. Это может почти удвоиться для крупного человека, одетого в фермерский кальсон и куртку для холодной воды. Эта потеря плавучести должна быть компенсирована надуванием компенсатора плавучести, чтобы поддерживать нейтральную плавучесть на глубине.

Должна быть возможность оставаться нейтрально плавучей в конце погружения, на самой мелкой декомпрессионной остановке, когда почти весь дыхательный газ дайвера израсходован. Недостаточно оставаться нейтральной только с резервным газом, поскольку если резервный газ почти израсходован из-за проблемы, дайвер не захочет бороться или не иметь возможности оставаться на дне для декомпрессии. [5]

Утяжеление должно быть достаточным, чтобы позволить дайверу оставаться на самой мелкой остановке с почти пустыми баллонами, а доступный объем плавучести должен позволять компенсатору плавучести поддерживать полные баллоны. Абсолютный минимально допустимый объем для компенсатора плавучести достаточен для поддержки общей массы дыхательного газа во всех баллонах, которые будет нести дайвер, плюс потерянный объем из-за сжатия костюма на глубине. Этого будет достаточно, только если дайвер не несет избыточного веса. Проще допустить небольшое превышение веса и использовать компенсатор плавучести немного большего объема, но если переборщить, это сделает контроль плавучести более сложным и трудоемким, и будет использовать больше газа, особенно во время всплытия, когда это наиболее критично. Компенсатор плавучести, разработанный для любительского дайвинга или для невысокого человека, может не иметь достаточного объема для технического дайвинга. [5]

Необоснованно большой объем компенсатора плавучести представляет собой больший риск потери контроля над скоростью всплытия, особенно в сочетании с переносом большего веса, чем необходимо для обеспечения нейтральной плавучести в конце погружения с пустыми баллонами. С другой стороны, большой объем обеспечивает больший комфорт и безопасность при плавании на поверхности до и после погружения.

Операция

Надувной компенсатор плавучести работает, регулируя объем газа, содержащегося в баллоне, используя клапан накачки для впрыскивания газа и один или несколько клапанов выпуска или клапанов сброса для выпуска газа. Газ обычно подается из порта низкого давления регулятора для дайвинга на баллоне с дыхательным газом или орально, как выдыхаемый газ, хотя могут использоваться специальные газовые баллоны. На поверхности баллон надувается для обеспечения положительной плавучести, позволяя дайверу плавать в предпочтительной ориентации, или сдувается, чтобы дайвер начал тонуть, чтобы начать погружение. Во время погружения газ добавляется или выпускается с помощью тех же клапанов, как требуется для обеспечения желаемой плавучести. [5] [2]

Контроль плавучести

Дайвер должен уметь устанавливать три состояния плавучести на разных этапах погружения: [19]

  1. отрицательная плавучесть: когда дайвер хочет спуститься или остаться на дне моря. Рекреационным дайверам редко требуется большой дефицит плавучести, но коммерческим дайверам может потребоваться быть тяжелыми, чтобы облегчить некоторые виды работы. Спуск ногами вперед может облегчить выравнивание давления в ушах для некоторых дайверов, и это сложно, если плавучесть не слегка отрицательная.
  2. нейтральная плавучесть: когда дайвер хочет оставаться на постоянной глубине, прилагая минимальные усилия и не имея другой поддержки. Это желаемое состояние для большинства любительских погружений, и оно позволяет добиться балансировки, которая минимизирует воздействие на окружающую среду. Это состояние также оптимально для ряда профессиональных видов дайвинга.
  3. положительная плавучесть: когда дайвер хочет держаться на поверхности или всплыть в чрезвычайных обстоятельствах .

Для достижения отрицательной плавучести дайверы, которые несут или надевают плавучее снаряжение, должны быть утяжелены , чтобы противодействовать плавучести как дайвера, так и снаряжения. [20]

Находясь под водой, дайверу часто необходимо иметь нейтральную плавучесть и не тонуть и не подниматься. Состояние нейтральной плавучести существует, когда вес воды, которую вытесняет дайвер и оборудование, равен общему весу дайвера и оборудования. Дайвер использует компенсатор плавучести, чтобы поддерживать это состояние нейтральной плавучести, регулируя объем газа в компенсаторе плавучести и, следовательно, его плавучесть в ответ на различные эффекты, которые изменяют общий объем или вес дайвера, в первую очередь: [21]

На практике дайвер не думает обо всей этой теории во время погружения. Чтобы оставаться нейтрально плавучим, газ добавляется в компенсатор плавучести, когда дайвер отрицательный (слишком тяжелый), или выпускается из компенсатора плавучести, когда дайвер слишком плавучий (слишком легкий). Для дайвера с любым сжимаемым газовым пространством не существует устойчивого положения равновесия. Любое изменение глубины от положения нейтральной плавучести и даже небольшие изменения объема, включая акт дыхания, приводят к силе, направленной на еще менее нейтральную глубину. Таким образом, поддержание нейтральной плавучести в подводном плавании является непрерывной и активной процедурой — эквивалентом подводного равновесия в среде с положительной обратной связью . К счастью, масса дайвера является источником инерции, как и жидкая среда, поэтому небольшие возмущения (например, от дыхания) могут быть легко компенсированы опытным дайвером. [19]

Существует диапазон глубин в открытом цикле погружений, в котором эффективно стабильная нейтральная плавучесть может поддерживаться путем регулировки объема легких во время цикла дыхания. [5] Этот диапазон глубин зависит от объема газовых пространств с давлением окружающей среды внутри и соединенных с водолазом, и давления окружающей среды, представляющего глубину, водолаза с нейтральной плавучестью, с легким на половине дыхательного объема на контрольной глубине. Изменения объема внешних газовых пространств с давлением окружающей среды являются возмущающим влиянием, а изменение объема легких, достигаемое водолазом, является восстанавливающим влиянием. Этот псевдостабильный диапазон глубин больше на больших глубинах, поскольку для изменения давления и, следовательно, объема в той же пропорции требуется большее изменение глубины. Аналогично, диапазон больше для меньшего общего объема нереспираторного газового пространства с давлением окружающей среды, поскольку изменение плавучести также пропорционально этому количеству, в то время как емкость легких водолаза почти постоянна. [20]

Особенностью погружений, которая часто неинтуитивна для новичков, является то, что газ обычно необходимо добавлять в компенсатор плавучести, когда дайвер спускается контролируемым образом, и выпускать (удалять или сбрасывать) из компенсатора плавучести, когда дайвер поднимается контролируемым образом. Этот газ (добавленный или выпущенный) поддерживает объем газа в компенсаторе плавучести во время изменения глубины; этот пузырек должен оставаться примерно в постоянном объеме, чтобы дайвер оставался хотя бы приблизительно нейтрально плавучим. Когда газ не добавляется в компенсатор плавучести во время спуска, объем газа в компенсаторе плавучести уменьшается из-за увеличения давления, что приводит к снижению плавучести и более быстрому спуску с большей глубиной, пока дайвер не достигнет дна. Такое же явление разгона, пример положительной обратной связи , может происходить во время подъема, что приводит к неконтролируемому подъему, пока дайвер преждевременно не всплывет на поверхность без остановки безопасности (декомпрессии). Этот эффект сильнее всего проявляется вблизи поверхности, где изменение объема наибольшее пропорционально изменению глубины. [21]

С практикой дайверы учатся минимизировать эту проблему, начиная с минимизации объема газа, необходимого для их компенсаторов плавучести. Это достигается путем использования минимального веса, необходимого для их оборудования, что позволяет поддерживать объем газа в компенсаторе плавучести как можно меньшим в начале погружения. [5] Из компенсатора плавучести будет сбрасываться ровно столько газа, сколько необходимо для компенсации медленной потери веса по мере погружения в результате использования газа, которое будет варьироваться в зависимости от погружения, но ограничено содержимым баллона. (на практике для дайвера-любителя это будет составлять около 2–4,5 кг (4,4–9,9 фунта) на баллон). Необходимость компенсировать чрезмерный вес балласта большим объемом газа в баллоне компенсатора плавучести значительно сокращает диапазон глубины, в котором регулировка объема дыхания может компенсировать изменения объема газа в компенсаторе плавучести. [19]

Опытные дайверы могут выработать довольно сложные тренированные рефлекторные действия, включающие контроль дыхания и управление компенсатором плавучести во время изменения глубины, что позволяет им сохранять нейтральную плавучесть из минуты в минуту во время погружения, не задумываясь об этом. [5] Опытных дайверов можно узнать по их способности поддерживать постоянную глубину в горизонтальном положении без использования ласт. Легкость и точность контроля плавучести зависят от осознания изменений глубины. Точность контроля относительно проста, пока есть четкий визуальный ориентир, но сложнее, когда единственным ориентиром являются приборы. Наиболее трудные обстоятельства для большинства дайверов с аквалангом возникают во время всплытия в условиях плохой видимости в средней части воды без подъемного троса, время, когда контроль глубины наиболее важен для безопасности декомпрессии.

Ориентация в воде

Дайверы с нейтральной плавучестью и горизонтальной дифферентовкой с поднятыми ластами имеют меньше шансов коснуться или потревожить дно.

Вертикально-горизонтальная ориентация или дифферент погруженного дайвера зависит от компенсатора плавучести и других компонентов плавучести и веса, а также от тела, одежды и оборудования дайвера. Аквалангист обычно хочет быть дифферентованным почти горизонтально (лежа) под водой, чтобы иметь возможность видеть и эффективно плавать, но более вертикально и, возможно, частично лежать на спине, чтобы иметь возможность дышать без регулятора на поверхности. Плавучесть и дифферент могут значительно влиять на гидродинамическое сопротивление дайвера и усилия, необходимые для плавания. Эффект плавания с углом наклона головы вверх, около 15°, что довольно часто встречается у плохо дифферентованных дайверов, может заключаться в увеличении сопротивления порядка 50%, что отрицательно скажется на потреблении газа. [24]

Статическая и стабильная ориентация плавающего в воде объекта, например, водолаза, определяется его центром плавучести и центром масс. В устойчивом равновесии они будут выровнены гравитацией и плавучестью с центром плавучести вертикально над центром масс. Общую плавучесть водолаза и центр плавучести можно легко отрегулировать, изменяя объем газа в компенсаторе плавучести, легких и водолазном костюме . Масса дайвера при типичном погружении обычно не меняется, как кажется, на что-то значительное (см. выше — типичный баллон «алюминиевый 80» на дайвинг-курорте при давлении 207 бар (3000 фунтов на кв. дюйм) содержит около 2,8 кг (6,2 фунта) воздуха или нитрокса, из которых около 2,3 кг (5,1 фунта) обычно используется при погружении, хотя любые воздушные пространства, такие как в компенсаторе плавучести и в водолазных костюмах, будут расширяться и сжиматься под действием давления на глубине. Более значительные изменения плавучести возможны, если сбросить грузы для дайвинга или поднять тяжелый предмет.

Как правило, дайвер имеет небольшой контроль над положением центра плавучести в компенсаторе плавучести во время погружения, воздух в не полностью надутом компенсаторе плавучести поднимется до самой мелкой части пузыря, если этому не препятствует ограничение потока. Положение этой мелкой точки будет зависеть от настройки дайвера и геометрии пузыря. Если дайвер меняет ориентацию в воде, газ потечет в новую высокую часть, если ему не нужно сначала стекать вниз, чтобы попасть туда. В результате этого движения газа некоторые компенсаторы плавучести будут иметь тенденцию удерживать дайвера в новом положении до тех пор, пока оно не будет активно изменено. Это более вероятно в пузырях типа крыла, установленных сзади, где газ может течь латерально к высокой стороне и оставаться там. Дайвер может изменить центр тяжести, отрегулировав настройку оборудования, которая включает его конфигурацию и положение грузов, которые в конечном итоге влияют на то, где эффективная подъемная сила компенсатора плавучести расположена относительно центра тяжести . [25]

Традиционно грузовые пояса или грузовые системы надеваются с грузами на талии или близко к ней и оснащены механизмом быстрого сброса, позволяющим быстро сбрасывать их для обеспечения дополнительной плавучести в чрезвычайной ситуации. Груз, переносимый на поясе, может быть распределен для смещения веса вперед или назад для изменения положения центра масс дайвера. Системы, которые интегрируют грузы в компенсатор плавучести, могут обеспечить улучшенный комфорт, пока компенсатор плавучести не нужно снимать с тела дайвера, например, в подводной чрезвычайной ситуации, такой как запутывание. Когда интегрированный с грузом компенсатор плавучести снимается, дайвер, не носящий грузовой пояс и любой тип гидрокостюма или сухого костюма, будет очень плавучим. [2]

Надувая компенсатор плавучести на поверхности, сознательный дайвер может легко плавать лицом вверх, в зависимости от выбора конфигурации оборудования. Уставшего или потерявшего сознание дайвера можно заставить плавать лицом вверх на поверхности, регулируя его плавучесть и грузы, так что плавучесть приподнимает верхнюю и переднюю часть тела дайвера, а грузы действуют на нижнюю часть спины. Надутый хомут BC всегда обеспечивает такую ​​ориентацию, но надутый жилет или крыло могут заставить дайвера плавать лицом вниз, если центр плавучести находится позади центра тяжести. Такая плавающая ориентация обычно считается нежелательной и может быть минимизирована путем перемещения некоторых грузов дальше назад и использования баллонов с более высокой плотностью (обычно стальных), которые также перемещают центр масс к спине дайвера. Тип компенсатора плавучести также можно выбирать с учетом этого фактора, выбирая стиль с центром плавучести дальше вперед при заполнении, так как это имеет тот же чистый эффект. Любой или все эти варианты могут быть использованы для настройки системы в соответствии с желаемыми характеристиками [26] , и многие факторы могут вносить свой вклад, такие как количество и положение баллонов для дайвинга , тип водолазного костюма , положение, размер и распределение плавучести баллонов сцены, размер и форма тела водолаза и ношение утяжелителей на лодыжках или дополнительного оборудования для дайвинга. Каждый из них в некоторой степени влияет на предпочтительную ориентацию водолаза под водой (горизонтальную) и на поверхности (вертикальную в положение лежа на спине).

Поставки и потребление инфляционного газа

Обычная система надувания осуществляется через шланг низкого давления от основного источника дыхательного газа, но специальный баллон с прямой подачей был распространен на ранних компенсаторах плавучести и остается опцией для некоторых моделей. Большинство компенсаторов плавучести допускают оральное надувание как под водой, так и на поверхности. Теоретически это может снизить расход газа, но, как правило, не считается стоящим усилий и небольшой дополнительной опасности извлечения DV изо рта под водой и, возможно, необходимости продувать его перед повторным дыханием. Однако оральное надувание является эффективным альтернативным методом надувания в случае отказа системы надувания под давлением. В некоторых старых компенсаторах плавучести предусмотрено аварийное надувание с помощью одноразового баллона CO2. [ 4]

Расход газа варьируется в зависимости от профиля погружения и навыков дайвера. Минимальное потребление определяется дайвером, который использует правильное количество для нейтрализации плавучести и не тратит газ на переполнение или чрезмерное утяжеление. Фактический объем баллона не должен влиять на потребление газа опытным пользователем, поскольку требуется только достаточно газа для достижения нейтральной плавучести. Глубокие погружения потребуют больше газа, а погружения, при которых дайвер поднимается и опускается на большие объемы и/или часто, потребуют выпуска воздуха для каждого подъема и надувания для каждого спуска. Количество газа, используемого во время погружения во время испытаний ВМС США, в целом составляло менее 6% от общего потребления газа, [11] и использование небольших специальных баллонов для надувания считалось достаточным, но не необходимым. Для глубоких технических погружений считается разумным подавать компенсатор плавучести из другого регулятора или баллона для надувания сухого костюма, так как это снижает риск одновременного отказа обоих вариантов контроля плавучести на порядок. [3]

При использовании с полнолицевой маской или шлемом, или с ребризером, оральное надувание становится непрактичным или невозможным, а надежность системы надувания становится критически важной для безопасности. Водолазы, носящие сухие костюмы, имеют альтернативный источник газа, доступный, если системы быстрого соединения для костюма и компенсатора плавучести совместимы, а подача газа независима. Сухой костюм также обычно может использоваться для дополнительной плавучести в чрезвычайной ситуации. Использование совместимых быстроразъемных соединений как для сухого костюма, так и для компенсатора плавучести также является способом снижения риска того, что оба элемента станут недоступными во время погружения, при условии, что водолаз обладает ловкостью и силой, чтобы отсоединить и снова подсоединить арматуру под водой. [14] [3]

Опасности и неисправности

Хотя правильно подобранный и грамотно управляемый компенсатор плавучести является одним из важнейших элементов оборудования для безопасности, удобства и комфорта дайвера, особенно для аквалангистов, он также представляет значительную опасность при неправильном использовании или в случае некоторых видов неисправностей: [27]

Если у дайвера закончится газ, когда он находится в состоянии отрицательной плавучести, ему не только не хватит дыхательного газа для всплытия, но и придется плыть усерднее, чтобы всплыть в момент сильного стресса, и, возможно, придется сбросить балластные грузы.

История

В 1957 году Ф. Г. Дженсен и Уиллард Ф. Сирл-младший начали испытывать методы ручной и автоматической компенсации плавучести для экспериментального водолазного подразделения ВМС США (NEDU). [29] В своих ранних испытаниях они определили, что ручные системы были более желательны из-за размера автоматических систем. [29] Позже в том же году компания Walter Kidde and Co. отправила прототип бака компенсации плавучести для использования с двумя баллонами в NEDU для оценки. [30] Клапаны этой алюминиевой системы бака дали течь, и испытания были отложены до 1959 года, когда она была рекомендована для полевых испытаний. [30]

ABLJ был разработан Морисом Фензи в 1961 году. [10] Ранние версии надувались ртом под водой. Более поздние версии имели свой собственный баллон для надувания воздуха. Некоторые из них имели картриджи для надувания углекислым газом (пережиток, для использования на поверхности, спасательного жилета летчика Мэй Уэст) для облегчения аварийного всплытия. От этого отказались, когда были введены клапаны, которые позволяли дайверам дышать из надувного мешка компенсатора плавучести. Fenzy ABLJ предоставил доказательство концепции компенсации плавучести, однако кольцо большого объема за шеей дайвера заставило куртку подняться к горлу дайвера, [ необходима ссылка ] несмотря на паховый ремень.

В 1968 году владельцы магазинов дайвинга Джо Шух и Джек Шаммель разработали более удобный жилет-компенсатор плавучести, который имел меньшее плавучее кольцо за головой дайвера и секцию в области живота с достаточным объемом, чтобы поднять голову дайвера из воды в случае активации одного или обоих баллонов CO2 для аварийного всплытия. [5] В 1969 году оригинальный жилет Control Buoyancy Jacket или «CBJ» был изготовлен компанией Waverly Air Products из Чемунга, штат Нью-Йорк, и продавался в магазинах дайвинга по всему восточному побережью Соединенных Штатов. К 1970 году к шлангу для ручного надувания был добавлен кнопочный инфлятор, использующий воздух из баллона SCUBA дайвера.

С 1970 года большинство компенсаторов плавучести в основном используют для надувания газ из одного из основных баллонов водолаза, а клапаны для надувания ртом, как правило, сохраняются для использования в непредвиденных обстоятельствах, когда не осталось газа высокого давления или произошел сбой в работе шланга инфлятора, как под водой, так и на поверхности.

Scubapro представила куртку-стабилизатор в 1971 году с запатентованной «конструкцией потока на 360°», которая позволяла воздуху проходить через плечи и под руками, а также вокруг крепления баллона. [31] [32] Более поздние продукты конкурентов избежали нарушения патентных прав, исключив некоторые варианты воздушного пути, такие как разделение баллона под руками или над плечами. [8] Эти модификации также упростили структуру баллона. Одной из этих более поздних моделей была Seatec Manta с плечевыми пряжками и структурой softpac (без жесткого рюкзака) [8]

В 1972 году компания Watergill разработала крыло At Pac, первый компенсатор плавучести в форме крыла, который был снабжен поясным ремнем, мягкими плечевыми ремнями и интегрированной системой утяжеления. [8]

В 1985 году Seaquest, Inc. представила жилет Advanced Design Vest (ADV), дизайн которого включал подмышечную обвязку, плечевые пряжки и поясной ремень. Этот дизайн был скопирован другими производителями и продолжает выпускаться по состоянию на 2013 год [8]

Компенсаторы плавучести с жесткой оболочкой и надуваемой спиной продавались компаниями US Divers (система UDS-I) и Dacor (CV Nautilus) в течение короткого периода в середине 70-х годов. Nautilus имел автоматическую систему надувания, использующую регулятор для поддержания постоянного объема, но изменения плавучести из-за сжатия гидрокостюма и использования газа не были хорошо скомпенсированы, и система так и не прижилась. [8]

Более поздние инновации для компенсаторов плавучести куртки включают грузовые карманы для регулировки отделки, перенос грузов на компенсаторе плавучести, а не на грузовом поясе, встроенные регуляторы, усиленный баллистический нейлон 1050 денье . Инновации для спинной пластины и крыла включают избыточные баллоны, спинные пластины из нержавеющей стали, легкие мягкие нейлоновые спинные пластины и подъемные баллоны на 85 фунтов. Некоторые из них повысили безопасность или удобство.

Dive Rite выпустила на рынок первые коммерчески производимые спинки в 1984 году, [12] и крыло для дайвинга с двумя баллонами в 1985 году. [ необходима ссылка ] Другие производители крыльев для дайвинга включают Ocean Management Systems, Halcyon , Apeks и Oxycheq . Другие производители компенсаторов плавучести включают Sherwood, Zeagle, Scubapro , Mares, AP Diving и Cressisub.

К 2000 году компания Mares Spa представила интегрированную систему компенсатора плавучести HUB и регулятора акваланга, компенсатор плавучести в стиле куртки, использующий пневматический регулирующий клапан на левой стороне подвески для управления клапанами накачивания и спуска воздуха. Пневматический регулирующий клапан накачивания и спуска воздуха сделал ненужным поднимать клапан сброса для слива, поскольку он дистанционно управлял клапаном, который был расположен в верхней точке при нормальной работе. Давление воздуха от регулятора также использовалось для натяжения ремня, прикрепляющего баллон к подвеске. Регулятор был собран специально для использования на этом устройстве с нестандартной длиной шланга и коллектором низкого давления для распределения газа по прикрепленным шлангам. Были поставлены два клапана второй ступени и подводный манометр. Также имелся ручной шланг для накачивания, обычно спрятанный под клапаном, и грузовые карманы. Поскольку сборка включала регулятор акваланга и компенсатор плавучести, она подчинялась как EN 250, так и EN1809. [33] [34]

Смотрите также

Другое оборудование, связанное с плавучестью

Существуют и другие типы снаряжения, которое носят дайверы и которое влияет на плавучесть:

Примечания

  1. ^ ab Европейская терминология
  2. ^ ab Североамериканская терминология

Ссылки

  1. ^ Барски, Стивен М.; Лонг, Дик; Стинтон, Боб (1999). Погружение в сухом костюме: руководство по погружению в сухом костюме (3-е изд.). Вентура, Калифорния: Hammerhead Press. ISBN 0-9674305-0-X.
  2. ^ abcdefghij Бусуттили, Майк; Холбрук, Майк; Ридли, Гордон; Тодд, Майк, ред. (1985). «Использование базового оборудования». Спортивное дайвинг – Руководство по дайвингу Британского клуба подводного плавания . Лондон: Stanley Paul & Co Ltd. ISBN 0-09-163831-3.
  3. ^ abcdef Бересфорд, М.; Саутвуд, П. (2006). Руководство CMAS-ISA по нормоксическому тримиксу (4-е изд.). Претория, Южная Африка: Инструкторы CMAS Южная Африка.
  4. ^ abc British Sub-Aqua Club members (1982). Руководство по дайвингу British Sub-Aqua Club (10-е изд.). Элсмир-Порт, Чешир: British Sub-Aqua Club. ISBN 0950678619.
  5. ^ abcdefghij Raymond, Kieth A; West, Brian; Cooper, Jeffrey S. (январь 2021 г.). Плавучесть при дайвинге. Обновлено 29 июня 2021 г. Treasure Island, FL.: StatPearls Publishing. PMID  29261960. Архивировано из оригинала 19.03.2024 . Получено 29.12.2021 – через StatPearls [Интернет].CC-by-sa-4.0
  6. ^ abcdef "Технология: Решение Avelo". diveavelo.com . Avelo Labs. Архивировано из оригинала 24 ноября 2021 г. Получено 24 ноября 2021 г.
  7. ^ abcde «Новый баллон позволяет дайверам отказаться от своих компенсаторов плавучести». Дайвинг . PADI Media. 22 ноября 2021 г. Архивировано из оригинала 23 ноября 2021 г. Получено 24 ноября 2021 г.
  8. ^ abcdefgh Маклин, Дэвид (2006). "История компенсаторов плавучести" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2012-06-26 . Получено 2011-12-22 .
  9. ^ "Экспонат месяца: Регулируемый спасательный жилет плавучести (ABLJ)". www.divingmuseum.co.uk . 14 июля 2021 г. Архивировано из оригинала 22 сентября 2024 г. Получено 22 сентября 2024 г.
  10. ^ ab Osgeby, Bill (2006). «Raptures of the Deep: Leisure, Lifestyle and Lure of Sixties Diving». Historicizing Lifestyle: Mediating Taste, Consumption and Identity from the 1900s to 1970s ((Hardcover) ed.). Ashgate. ISBN 978-0-7546-4441-5.
  11. ^ abcde Middleton, JR (1980). Оценка коммерчески доступных компенсаторов плавучести. www.dtic.mil/ (Отчет). Технический информационный центр Министерства обороны США.
  12. ^ abc Lunn, Rosemary E. (24 марта 2016 г.). "#TBT – Как родился стандарт 11 дюймов". Блог TecRec . Архивировано из оригинала 2 января 2018 г. Получено 1 января 2018 г.
  13. ^ "Какого размера крыло BC мне следует купить?: Крылья Bungied". www.baue.org . Bay Area Underwater Explorers. Архивировано из оригинала 2018-01-02 . Получено 2008-05-06 .
  14. ^ ab Jarrod, Jablonski (2006). Doing it Right: The Fundamentals of Better Diving . Глобальные исследователи подводного мира. ISBN 0-9713267-0-3.
  15. ^ аб Какук, Брайан; Хайнерт, Джилл (2010). Боковые профили крепления . Хай-Спрингс, Флорида: Heinerth Productions. ISBN 978-0-9798789-5-4.
  16. ^ "Mares SLS Slide And Lock Weight Pocket System". SDS Scuba Equipment . Архивировано из оригинала 12 июня 2018 года . Получено 12 июня 2018 года .
  17. ^ Барди, Эрик; Моллендорф, Джозеф; Пендергаст, Дэвид (21 октября 2005 г.). «Теплопроводность и деформация сжатия вспененной неопреновой изоляции под гидростатическим давлением». Журнал физики D: Прикладная физика . 38 (20): 3832–3840. Bibcode : 2005JPhD...38.3832B. doi : 10.1088/0022-3727/38/20/009. S2CID  120757976.
  18. ^ Галло, Ричард Л. (июнь 2017 г.). «Кожа человека — самая большая эпителиальная поверхность для взаимодействия с микробами». Журнал исследовательской дерматологии . 137 (6): 1213–1214. doi :10.1016/j.jid.2016.11.045. PMC 5814118. PMID  28395897 . 
  19. ^ abcd Липпманн, Джон. «Взлеты и падения контроля плавучести». Медицинские статьи Divers Alert Network . Divers Alert Network SE Asia-Pacific. Архивировано из оригинала 21 мая 2016 года . Получено 23 мая 2016 года .
  20. ^ ab "3 секрета контроля плавучести для погружений на уровне эксперта-дайвера". www.dresseldivers.com . 28 мая 2019 г. Архивировано из оригинала 29 декабря 2021 г. Получено 29 декабря 2021 г.
  21. ^ abc Уильямс, Тодд (13 февраля 2018 г.). «Полное руководство по улучшению контроля плавучести». www.deepblu.com . Архивировано из оригинала 29 декабря 2021 г. . Получено 29 декабря 2021 г. .
  22. ^ ab Уильямс, Гай; Акотт, Крис Дж. (2003). «Защитные костюмы: обзор тепловой защиты для дайверов-любителей». Журнал Южно-Тихоокеанского общества подводной медицины . 33 (1). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801.
  23. ^ Fead, L. (1979). «Является ли сброс пояса с грузом правильным ответом?». Журнал Южно-Тихоокеанского общества подводной медицины (перепечатано из: NAUI News, сентябрь 1978 г.) . 9 (1). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801.
  24. ^ Пассмор, MA; Рикерс, G. (2002). «Уровни сопротивления и энергетические потребности дайвера с аквалангом». Sports Engineering . 5 (4). Оксфорд, Великобритания: Blackwell Science Ltd: 173–182. doi :10.1046/j.1460-2687.2002.00107.x. S2CID  55650573. Архивировано из оригинала 24.11.2016 . Получено 02.12.2016 .
  25. ^ "Иллюстрация методологии расчета центроида положения при плавании". huntzinger.com . Архивировано из оригинала 2011-07-12 . Получено 2008-05-06 .
  26. ^ "Surface Booyancy Moment Arm illustration". huntzinger.com . Архивировано из оригинала 2011-07-12 . Получено 2008-05-06 .
  27. ^ ab Acott, Chris J. (1996). «Оценка безопасности спасательного жилета в 1000 инцидентах с дайвингом». Журнал Южно-Тихоокеанского общества подводной медицины . 26 (2). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801.
  28. ^ Нельсон, Льюис. «Отравление углекислым газом». www.emedmag.com . Архивировано из оригинала 18 июля 2007 г.
  29. ^ ab Jensen, FG; Searle, Willard F. (1957). Управление плавучестью акваланга открытого цикла. Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США (отчет). Том NEDU-RR-8-57.
  30. ^ ab Janney, GM; Hanger, GW (1960). Walter Kiddie and Co. - Бак компенсации плавучести. Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США (отчет). Том NEDU-Evaluation-7-60.
  31. ^ Ханауэр, Эрик (1994). Пионеры дайвинга: устная история дайвинга в Америке . Aqua Quest Publications, Inc. ISBN 9780922769438.
  32. ^ Крестовникофф, Миранда; Холлс, Монти (2008). Подводное плавание с аквалангом . Спутники очевидцев. Dorling Kindersley Ltd. ISBN 9781405334099.
  33. ^ система концентратора: Руководство пользователя по дыханию человека под водой (код 46200032 - Rev. A - 03/02 ed.). Рапалло, Италия: HTM Sport SpA Архивировано из оригинала 9 января 2022 г. Получено 9 января 2022 г. – через pdf.nauticexpo.com.
  34. ^ "Интегрированная система HUB". Руководство по обслуживанию Mares (пересмотренное издание 2001 г.). Mares SPa 2002. стр. H 1-28 - H 1-39.

Внешние ссылки