Главная | Обратная связь

Количество газа, растворенного в жидкости (например, в крови или морской воде), прямо пропорционально его парциальному давлению на поверхность жидкости (закон Генри).

При увеличении внешнего давления создается градиент диффузии газа в жидкость, и он поступает в нее до тех пор, пока его парциальное давление в жидкости не сравняется с внешним. Это состояние называется насыщением. При понижении внешнего давления создается перенасыщение газа в жидкости, и тот начинает выходить наружу.Иными словами, степень насыщения газом жидкости пря­мо зависит от окружающего давления.

Положения 2 и 3 позволяют правильно оценить воздействие каж­дого газа на организм: ведь под повышенным давлением они сильнее насыщают кровь и ткани человека. При достижении определенного парциального давления газ может вызвать весьма отрицательную и даже смертельную реакцию. Например, на поверхности моря в тка­нях человека растворено примерно 1 л азота. При погружении под­водник потребляет воздух под давлением, что ведет к росту парци­ального давления азота. На глубинах свыше 50 м оно достигает поро­говой величины, вызывая наркотическое опьянение, а при всплытии — уменьшается, и азот выходит из кровеносной системы через лег­кие.

Рассуждая о газовых законах, мы имеем ввиду не абстрактные, а вполне реальные газы, составляющие атмосферный воздух: кисло­род (20,94%), азот (78,09%), углекислый газ (0,04%), инертные газы (менее 1%).

Кислород принимает непосредственное участие в окислительных процессах организма. Потребление газообразного кислорода и вы­деление углекислого газа и есть собственно функция дыхания. При уменьшении его доли в воздухе до 18% (т.е. до парциального давле­ния 0,18 атм) наступает кислородное голодание с потерей сознания и даже летальным исходом. При парциальном давлении свыше 2,8 атм кислород вызывает кислородное отравление, что ничуть не лучше. Но можете не волноваться, ведь такое давление кислорода возника­ет на глубине... впрочем, рассчитайте сами, это нетрудно.

Азот не усваивается тканями организма, но растворяется в крови, вызывая различные неприятности. Неприятность первая: при парци­альном давлении в 5 — 6 атм азот может вызывать наркотическое опь­янение. Неприятность вторая: при стремительном подъеме на по­верхность, с быстрым падением внешнего давления, азот возвраща­ется в газообразное состояние в виде пузырьков, которые не успева­ют выходить через легкие и остаются в тканях организма. Они бло­кируют и замедляют кровообращение, вызывая декомпрессионную болезнь (см. главу 3.4).

Углекислый газ выводится из человеческого организма с выдыха­емым воздухом, где составляет 5%. При парциальном давлении 0,03 атм. (т.е. при содержании 3% в воздухе) вызывает отравление, при 0,1 атм. — потерю сознания. Если баллоны заряжены чистым воздухом, отравления нечего опасаться даже на глубинах 50 — 60 м, но если компрессор установлен в душном, плохо проветриваемом помеще­нии, то уже на средних глубинах аквалангист может почувствовать головную боль. Использование длинной дыхательной трубки, в которой после выдоха остаются "выхлопные" газы с повышенным содер­жанием углекислого газа, также может привести к легкому отравле­нию.

Угарный газ, попадающий в воздух с выхлопными газами из дви­гателей внутреннего сгорания, даже в мизерных количествах (около 0,05 %) вызывает потерю сознания и смерть. Помните, что правиль­ный выбор места для компрессора и времени для забивки баллонов жизненно важен!

Для глубоководных погружений используютсягазовые смеси, в которых наркотический азот полностью или частично заменен газа­ми, не оказывающими наркотического воздействия: гелием, водоро­дом и некоторыми другими.

Плавучесть

Возвращаемся к особенностям водной среды и их воздействию на жизнь, здоровье и душевное спокойствие аквалангиста. Значитель­ная плотность воды, в особенности морской, создает необычную сре­ду, в которой человек может почувствовать, что такое невесомость. Архимед в крике "Эврика!" первым высказал то, о чем, наверное, до­гадывались и наши прародители.Объект, находящийся в воде, зна­чительно легче чем на суше, а потеря его веса равна весу жидкости, которую он вытеснил. Если последний больше, чем вес тела, объект плавает на поверхности воды; если меньше — тонет; если же их вес одинаков, объект находится во взвешенном состоянии, т.е. в состоя­нии нейтральной плавучести.

Таким образом, на пловца действуют сила тяжести, зависящая от массы тела, и сила плавучести, зависящая от его объема. Их равнове­сие и определяет положение человека в воде. В среднем, удельный вес человеческого тела около единицы, т.е. почти как у пресной во­ды: у мужчин — чуть больше единицы, а у женщин — немного мень­ше. В пресных водоемах средний мужчина имеет слабую отрицатель­ную плавучесть, а в море — нейтральную. Подкожная жировая про­слойка у женщин на 25% толще, чем у мужчин, и поэтому даже самые тонкие и стройные представительницы слабого пола обладают не­большой положительной плавучестью не только в морской, но и в пресной воде. С одной стороны, это очень хорошо — милые дамы ни­когда не утонут, если сами не постараются себя утопить. С другой стороны, им приходится затрачивать дополнительные усилия для заныривания и плавания под водой — архимедова сила постоянно вы­талкивает их, словно поплавок.

Температура

Температура тела живого и здорового человека, которая колеблется около 36,6 "С, выше температуры воды. Возникает теплоотдача — мощный поток тепловой энергии из организма в окружающую воду. Кстати, у воды теплоемкость в 4 раза, а теплопроводность в 25 раз выше, чем у воздуха, а, кроме того, в естественных условиях вода еще и постоянно куда-нибудь течет или завихряется. Все это ведет к большим теплопотерям организма и переохлаждению, что может закончиться потерей сознания и даже смертью. Поэтому время пребывания человека в воде, даже в тропически теплой, ограничено.

Как правило, температура воды постепенно понижается с глуби­ной, достигая в глубоководных зонах примерно 3—4 "С, а в поляр­ных областях опускается до нуля уже на глубине 30 м. Нередко по­верхностные водные массы, прогретые солнышком, в силу разных свойств отделены от холодных масс четкой видимой границей — термоклином. Термоклин в виде тонкого (1 —2 м высотой), мутного слоя — явление достаточно забавное. Иногда случается, что голова подводника наслаждается теплом в 10 — 12 "С, а пальцы ног немеют в ледяной воде под термоклином. Сезонный термоклин четко выра­жен в озере Байкал и наших северных морях. Иногда водные массы имеют мозаичное распределение, и тогда холодные и теплые слои чередуются.

Для уменьшения тепловых потерь подводники создают прослойку воздуха или нагретой воды между телом и окружающей водой при помощи защитной спецодежды — гидрокостюма.

Свет и цвет

Откройте глаза под водой. Что увидели? Лишь неясные очерта­ния и тени. К сожалению, наши глаза в водной среде менее эффек­тивны, чем на суше. Чтобы понять причину, вновь обратимся к фи­зике — к разделу оптики. Явлениерефракции заключается в прело­млении и отражении световых лучей на границе двух сред с различ­ными плотностями. В роговице, хрусталике и стекловидном теле глазного яблока лучи преломляются таким образом, что фокусиру­ют изображение видимого объекта на сетчатой оболочке задней стенки глазного яблока. Сетчатка же, состоящая из чувствительных клеток — палочек и колбочек, преображает световые сигналы в нер­вные, которые проходят по глазному нерву в анализирующий центр мозга.

Коэффициент преломления солнечных лучей в воде приблизи­тельно равен таковому в глазах человека. Поэтому они слабее прело­мляются в роговице, и изображения предметов фокусируются где-то за сетчаткой, оставляя на ней лишь неясные образы. Для ус­транения дефекта мнимой дальнозоркости, используют маску, кото­рая создает воздушную прослойку между глазом и окружающей вод­ной средой. Теперь лучи перед попаданием на глаз проходят через слой воздуха, что возвращает эффективность зрению. Однако про­ходящие через стеклянную маску лучи преломляются еще перед рефракцией в глазных структурах, искажая действительность: все предметы кажутся крупнее и ближе приблизительно на 25%. Начина­ющим подводникам приходится привыкать к постоянному обману зрения под водой.

Световые лучи, входящие в воду, не только отражаются и погло­щаются, но и частично рассеиваются. Чем больше взвешенных час­тиц в воде, тем сильнее световое рассеивание и тем хуже видимость под водой. Так, высокая прозрачность в открытом океане обусловле­на скудостью планктона и отсутствием органической донной взвеси. А вот видимость в устьях рек, воды которых несут в море громадную массу взвешенной органики, близка к нулю. Во многих морях и озе­рах прозрачность имеет сезонную динамику. Например, часто мож­но услышать в разговоре выражение "вода зацвела" — это значит, что она прогрелась до определенной температуры, и одноклеточные водоросли стали бурно размножаться, создавая взвесь и уменьшая прозрачность. Скажем, в озере Байкал весной и в начале лета види­мость под водой достигает 40 м, и мелкие детали живописных подвод­ных скал, круто уходящих на километровую глубину, отлично про­сматриваются с борта моторной лодки. В конце июня прогретая на поверхности вода "зацветает" — масса водорослей понижает види­мость до расстояния вытянутой руки. Прогретые массы, однако, дер­жатся в поверхностном слое 15 — 20 м высотой, а под термоклином сохраняется байкальская ледяная вода, хрустально—прозрачная и чистая.

Рассеяние световых лучей приводит к постепенному понижению освещенности с глубиной. Скорость затемнения зависит от прозрач­ности воды. В тропических морях с хорошей видимостью так светло, что глубину в 40 м можно не заметить, если не следить по приборам. В Белом море сумерки наступают на 20 м, а на 40 уже черно, как в фо­токомнате.

Мы с вами живем в мире белого света, который на самом деле со­стоит из многих цветовых составляющих, обусловленных волнами разной длины. Вода поглощает их неодинаково, поэтому цветовой спектр под водой сильно изменяется. Так, в чистой океанской воде красные лучи поглощаются на первом же метре, оранжевые — на пя­том, а желтый цвет исчезает на глубине 10м. Подводный мир видится нам зелено—голубым.

Для того, чтобы ваш партнер или страхующий лучше вас видел, рекомендуется использовать гидрокостюмы и снаряжение ярких расцветок. Только помните, что многие цвета, ласкающие глаз ядо­витой тональностью на земле, в воде теряют яркость. Например, красный становится темно-фиолетовым уже под поверхностью, а вскоре вообще превращается в черный. Поэтому многие предметы легководолазного снаряжения окрашены желтым: полосы на гидро­костюмах, баллоны многих аквалангов, дополнительные легочные автоматы.

Звук под водой

На суше мы нередко ориентируемся в пространстве по звукам, поскольку расположение их источника определить, как правило, не­трудно. Подводники, увы, этим похвастаться не могут. Если источник звука находится над поверхностью воды, звуковые волны отражают­ся от нее, не проникая на глубину. Бесполезно что — либо сверху кри­чать пловцу, который уже погрузился под воду. Зато в водной среде звуковые волны распространяются во всех направлениях, а их ско­рость увеличивается в 4 раза. Это создает массу неудобств. Напри­мер, аквалангист не сможет определить по шуму мотора, где и на ка­ком расстоянии движется лодка. Потеряв из виду партнера в мутной воде, можно слышать вблизи его дыхание и клокотание выдыхаемых пузырей из легочного автомата, но так и не обнаружить того, кто их пускает. Щелканье и пронзительные крики дельфинов наполняют собой все окружающее пространство, но сами животные могут поя­виться с самой неожиданной стороны.

Глава 1.2. Дыхательная и кровеносная системы человека

Организм человека — хрупкое и ранимое создание природы, ко­торое легко вывести из строя. Все системы органов тесно взаимосвя­заны, и травма одной из них может привести к неблагоприятным по­следствиям для других. Знание деталей своего организма, их особен­ностей и предназначения, а также процессов, в которых они задейст­вованы, позволяет бережно к ним относиться и, тем самым, поддер­живать хорошее здоровье.

Жизненная энергия

Всякое живое существо живет за счет энергии, позволяющей клеткам делиться, а организму — функционировать. Она выделяется в результате окислительных реакций кислорода с углеводородными соединениями. Одним из продуктов энергетических реакций являет­ся углекислый газ, который затем выводится из организма. Таким об­разом, кислород жизненно необходим для поддержания биохимиче­ских процессов, питающих нас энергией. Дыхательная система чело­века предназначена для засасывания в организм газообразного кис­лорода и вывода наружу отработанного воздуха с "выхлопным" угле­кислым газом.

Из дыхательной системы кислород передается в кровеносную си­стему, которая разносит и распределяет его по всем органам. Одно­временно кровь забирает из пищеварительной системы питательные вещества и распределяет их по клеткам организма. Только благодаря кровеносной системе составные части энергетических реакций встречаются вместе. Движется кровь по сосудам за счет пульсирую­щего мускульного насоса — сердца, и поэтому всю транспортно — распределительную систему называют сердечно—сосудистой. Четкое функционирование дыхательной и сердечно—сосудистой систем определяет здоровье и жизнедеятельность.

Дыхательная система и дыхание

Дыхательные пути начинаются с ноздрей и ротовой полости. Нос ведь не только украшает лицо человека, но и утепляет,' увлажняет и фильтрует вдыхаемый воздух. Когда мы дышим ртом по разным при­чинам, то вдыхаем более холодный, сухой и неочищенный воздух (кстати, это хорошо чувствуется). Далее воздух проходит в горло и гортань, которую еще называют адамовым яблоком. Она производит звуки и предохраняет легкие от засорения посторонними частицами. Когда в гортань попадает вода, звуковые мышцы закрывают вход в легкие. Комар или хлебная крошка, проскальзывая через гортань, раздражают внутренние стенки дыхательных путей и вызывают ка­шель, выбрасывающий мусор наружу.

За гортанью следуеттра­хея, которая раздваивается на бронхи. Их стенки покрыты ресничками, гонящими пылин­ки и прочие посторонние час­тицы с потоком слизи обратно в гортань, которые мы потом "выкашливаем" или проглаты­ваем. Курение повреждает ре­снички и уменьшает слизь, что приводит к быстрому загряз­нению легких.

Бронхи многократно делят­ся на мелкие дыхательные трубки —бронхиолы. Стенки дыхательных путей имеют кольчатую структуру, что пре­дохраняет их от опадания. При астме стенки бронхиол стано­вятся суперактивными и чувствительными, а их клетки выделяют слизь, что в комплексе приводит к значительному суживанию и даже закупориванию каналов. Подводнику, страдающему астмой или дру­гим заболеванием верхних дыхательных путей, следует ограничи­вать число погружений и внимательно следить за состоянием дыха­тельного тракта.

Самые тонкие бронхиолы заканчиваются микроскопическими пузырьками— альвеолами, плотно упакованными в парные губча­тые органы, известные под названием"легкие". Многие ошибочно полагают, что легкие — это парные полые мешки, которые то напол­няются воздухом, то сдуваются. На самом же деле, каждое легкое со­стоит примерно из 150 млн. (!) альвеол, покрытых общей тонкой обо­лочкой —плеврой. Совокупность объемов альвеол и считают объе­мом легких, который варьирует у взрослых людей от трех до семи ли­тров. Объем легких и искусство подводного плавания принципиаль­но не связаны между собой. Совсем необязательно, что под водой пловец с громадными легкими будет лучше себя чувствовать, чем то­варищ с легкими малого объема. Скорее наоборот, последний "высо­сет" воздух из акваланга за более продолжительный период времени и соответственно сможет дольше наслаждаться красотами подводно­го мира.

Внутреннюю поверхность груди ограничивает плевра — мембра­на, идентичная таковой на поверхности легких. Между двумя плев­рами создаетсяплевральная полость — пространство, заполненное плевральной жидкостью, предотвращающей трение легких о груд­ную клетку во время мышечных дыхательных сокращений. Если од­на из мембран прорывается, воздух заполняет межплевральное про­странство, и легкие спадаются, что грозит смертельным исходом.

Расширяются легкие на вдохе за счет движений грудных межре­берных мышц и сокращениядиафрагмы — мышечной перегородки, отделяющей грудную полость от брюшной. У мужчин и женщин со­отношение участия разных мышц в процессе дыхания несколько от­личается: у мужчин роль диафрагмы значительно выше, чем у жен­щин. Приглядитесь к окружающим, и вы легко отличите красивое "грудное" дыхание женщин от "брюшного" дыхания мужчин. Имен­но диафрагма подвергается давлению со стороны желудка, набитого пищей. После обильной трапезы раздутый желудок прогибает диа­фрагму в грудную полость и затрудняет ее дыхательные движения. В этой ситуации легкие расширяются преимущественно в переднезаднем и боковом направлениях. Диафрагма, сокращаясь, в свою очередь давит на полный желудок и "выталкивает" пищу в верхний пищеварительный тракт.

Человек использует лишь 10% объема легких в процессе обычно­го дыхания. При особенно глубоком вдохе он может вдохнуть еще примерно 1600 см³ воздуха (добавочный объем) и столько же с силой выдохнуть (резервный объем). Сумма всех трех объемов составляет жизненную емкость легких. Кроме того, даже при самом сильном выдохе, в легких остается около 1500 см³ остаточного воздуха, кото­рый предохраняет их от опадания.

Парциальные давления углекислого газа и кислорода в крови под­держиваются в строгих пределах. Рецепторы СО₂, фиксирующие ма­лейшие изменения его концентрации, находятся в дыхательном цен­тре мозга. В спокойном состоянии человек совершает 16—18 дыха­тельных циклов в минуту. Регуляция дыхания происходит рефлекторно, но человек способен также контролировать его за счет ограничения движений грудных мускулов. Постоянная тренировка дыха­тельной и контролирующей систем лежит в основе искусства ныря­ния с задержкой дыхания —апное.

Сердечно-сосудистая система

Этап внешнего дыхания заканчивается тем, что кислород в соста­ве атмосферного воздуха переходит из альвеол в капилляры, опуты­вающие их густой сетью. Капилляры соединяются в легочные вены, которые несут кровь, насыщенную кислородом, в сердце, а точнее, в левое его предсердие. Из правого и левого предсердий кровь через клапаны поступает в желудочки, которые, сокращаясь, выталкивают кровь через полулунные клапаны в выносящие сосуды. Левый желу­дочек выталкивает кровь в аорту — она разветвляется на артерии, снабжающие кровью все системы органов и тканей. Кровь содержит кислород и питательные вещества, связывающиеся в клетках с обра­зованием углекислого газа и выделением энергии. В тканях происхо­дит газообмен СОз и Оз между клетками и кровью, т.е. процесскле­точного дыхания. Насыщенная "выхлопными газами" кровь собира­ется в вены и поступает в правое предсердие сердца, ибольшой круг кровообращения замыкается.

Малый круг начинается в правом желудочке, откуда легочная ар­терия несет кровь на "зарядку" кислородом в легкие, разветвляясь и опутывая альвеолы капиллярной сетью.

Человеческий эмбрион, будучи в утробе матери, получает необхо­димые питательные вещества и кислород через плаценту. Его легкие не функционируют, и кровь циркулирует по одному кругу, попадая из правого предсердия в левое через односторонний клапан в межпредсердной перегородке —patent foramen ovale (PFO). С первым криком у новорожденного открываются легкие, а кровь "устремля­ется" в новое русло по малому кругу кровообращения. Клапан за­крывается, и у большинства людей с возрастом зарастает, но у 15% человечества остается, увы, в закрытом, но не заросшем состоянии. Поскольку давление в левом — артериальном — предсердии обычно выше, чем в правом, венозном, PFO обычно ничем себя не проявля­ет. Однако для аквалангистов приоткрытый PFO грозит серьезными осложнениями в случае декомпрессионной болезни (см. главу 3.4).

Давление крови в сосудах зависит от стадии работы сердца: мак­симальное, или верхнее, возникает при сокращении, т.е. когда левый желудочек с силой выталкивает порцию крови в аорту; нижнее на­блюдается во время диастолы, т.е. в перерыве между сокращениями. Нормальным кровяным давлением принято считать соотношение верхнего и нижнего давлений в плечевой артерии, равное 120/80 мм рт. ст. Обратному току крови из желудочков в предсердия и из арте­рий в желудочки препятствуют клапаны, работу которых можно слышать кактоны сердца. При поражении клапанов появляются лишние шумы, вызванные прохождением крови через суженные от­верстия.

Сердце, как и любой другой мускульный орган, обладает собст­венной сосудистой системой из коронарных артерий. Их поврежде­ние или заболевание вызывает инфаркт миокарда и ставит под угро­зу сердечную деятельность.

Сердце — своего рода двигатель организма. Частота и сила сокра­щений, рефлекторная в спокойном состоянии, регулируется центральной нервной системой и гормонами. Когда нам страшно или мы чувствуем прилив дикой страсти, надпочечные железы вырабатыва­ют гормонадреналин, стимулирующий сердечную деятельность. То­гда мы ощущаем громкие и частые биения сердца. Чтобы поддер­живать сердце в наилучшем состоянии, лучше воздержаться от на­грузок на сердце перед погружением: от кофе, алкоголя и, по возмо­жности, от тяжелых физических упражнений и любовных пережи­ваний...

Организм регулирует и контролирует кровоснабжение разных органов и частей тела в зависимости от конкретного состояния. На­верное, все знакомы с временным отупением после обильной трапе­зы, связанным с оттоком крови от головы к желудку, или с увеличе­нием и набуханием определенных мускулов в результате тяжелых физических упражнений. Нарушение контроля и регуляции крово­обращения под водой может привести к возникновению разнообраз­ных заболеваний, которые подробно рассмотрены в соответствую­щих главах третьей части.

Часть 2. ПОДВОДНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ

Введение

Любая деятельность человека, не связанная с использованием ка­кой-либо техники, приборов или снаряжения, заставляет надеяться только на себя, дружескую помощь и везение. Таково, например, обычное плавание. Как только человек начинает использовать техни­ку — автомобиль или акваланг, его возможности преумножаются многократно, но возрастает и зависимость от этой техники, пропор­ционально сложности последней. Ныряльщик в первом комплекте (маска, трубка, ласты) попадает в неприятное положение, если он по­терял под водой что — нибудь из своего снаряжения, но в гораздо бо­лее сложном положении окажется аквалангист, если под водой пре­кратится подача воздуха. Подобное может случиться на глубине, не­возможной для всплытия на одном дыхании, громоздкий акваланг уменьшает подвижность и увеличивает сопротивление воды, не гово­ря о том, что чрезвычайная ситуация может произойти в пещере или подо льдом. Эти несложные умозаключения заставляют нас — под­водников — с величайшим вниманием относиться к используемой технике. Современное снаряжение ориентировано на комфорт и бе­зопасность аквалангиста, все элементы и узлы продуманы до мелочей и часто дублированы. Мы должны соблюдать простые правила и не нарушать рекомендации по использованию снаряжения. В настоя­щей главе мы рассмотрим стандартный набор снаряжения подводни­ка—любителя, его разнообразие и основные правила эксплуатации.

Если Вы только начинаете заниматься подводным плаванием, то обязательно пользуйтесь помощью квалифицированных специали­стов, приобретая индивидуальное снаряжение, а лучше всего — об­ратитесь за советом к своему инструктору.

Глава 2.1. Комплект №1

Комплектом №1 принято называть набор снаряжения, который наиболее часто используется для подводного плавания без акваланга и включает маску, трубку и ласты.

Маски

Почти все мы пробовали открывать глаза под водой. Как уже ска­зано выше, разница коэффициентов преломления воды и воздуха не корректируется глазами, и картина подводного мира состоит из раз­мытых пятен, не имеющих четких границ. Для полноценного зрения под водой достаточно наличия воздушной прослойки перед глазами. Самое простое приспособление для этого — плавательные очки. Од­нако нырять в них на глубину более 1 — 2 м не следует: давление под очками при этом становится заметно меньше давления окружающей среды и тканей нашего тела, очки начинают работать как присоски. Результат — сеточка кровоизлияний в глазах и вокруг них, а на боль­ших глубинах возможны более серьезные неприятности (подробнее — в главе 3.3). Поэтому для подводного плавания необходимо использование маски, позволяющей за счет выдоха носом выравнивать да­вление в подмасочном пространстве с давлением окружающей сре­ды. Напоминаем, что, согласно международным кодексам всех под­водных федераций, пребывание в воде с аквалангом без маски счита­ется сигналом бедствия.

По общепринятому мнению маска — предмет номер один в инди­видуальном снаряжении подводника. Для выбора маски необходимо располагать знаниями о разнообразии существующих конструкций и их особенностях. Любая маска состоит из мягкого корпуса, жест­кого ободка, в который вставлены один или несколько иллюминато­ров (линз), и крепежного ремешка.

Материалы

Большинство современных масок имеют силиконовый корпус. Од­нако маски с резиновым корпусом остаются в эксплуатации и продол­жают выпускаться. Силикон мягче и эластичнее резины, хотя уступа­ет ей в прочности, он в меньшей степени подвержен разрушительно­му действию солнечных лучей и более долговечен. Силикон может быть прозрачным, матовым, или черным. Выбор здесь является делом вкуса. Сквозь прозрачный силикон различаются очертания предме­тов, что отчасти увеличивает поле зрения. Боковые лучи, проходящие через корпус из прозрачного силикона, осветляют общую картину мира, но могут создавать легкие блики на смотровом иллюминаторе. Черный силикон исключает возникновение бликов на стекле, что ва­жно при подводной фото — и видеосъемки.

Ободок может быть сделан из ударопрочного пластика или метал­ла. Для изготовления линз используются различные материалы. Ил­люминатор маски должен быть прочным, а разбившись, не образо­вывать кусков с острыми гранями. Иллюминатор подводной маски в сравнении с линзами "сухопутных" очков в значительно большей степени подвержен действию различных неблагоприятных факто­ров. Сюда относится как абразивное воздействие песка и взвеси, так и химическое воздействие морской воды. Необходимым требовани­ям отвечают некоторые пластики и закаленное стекло. Первые— весьма дорогостоящие — в основном применяются для изготовления профессиональных масок. Подавляющее большинство масок, ис­пользуемых подводниками—любителями, имеют линзы из закален­ного стекла. В любом случае, на иллюминаторе обязательно должна быть маркировка "TEMPERED" или "SAFETY". Ремешок маски мо­жет быть сделан как из резины, так и из силикона. Последний вари­ант предпочтительнее ввиду уже описанных выше свойств силикона.

Объем подмасочного пространства

Подмасочным называется пространство, ограниченное маской с одной стороны и лицом подводника — с другой. Если подмасочный объем заполнен воздухом — а именно это и предполагается конструк­цией — то маска имеет некоторую положительную плавучесть, сила которой направлена вверх. Эта сила ощутима (при вертикальном по­ложении головы) для масок с большим подмасочным объемом (300 — 400 мл) и малозаметна для масок с малым объемом (около 200 мл).

Угол обзора

Чем шире поле зрения — тем лучше. Характеризуя маску, необхо­димо оценивать угол обзора по вертикали и по горизонтали. Чем боль­ше стекло и чем ближе оно к глазам — тем шире поле зрения. Угол об­зора неразрывно связан с конструкцией и размером маски (см. ниже).

Гидродинамическое сопротивление

Гидродинамическое сопротивление зависит от размеров и формы маски. Чем меньше эта величина — тем удобнее маска.

Общая форма

Всем хорошо знакомы маски традиционной овальной формы. Ни­жняя часть их корпуса имеет два углубления, позволяющие зажать нос для продувания ушей. При нырянии в первом комплекте достато­чно зажать нос пальцами одной руки. Если же у вас во рту находится загубник легочного автомата, размеры последнего не позволят под­ступиться к носу одной рукой и для продувания ушей необходимо ис­пользовать указательные или большие пальцы обеих рук. Несколько поколений подводников погружались именно в таких масках. Одна­ко, в последнее время они практически полностью вытеснены маска­ми с отдельно выполненным выступом для носа (фото 2.1). Такая кон­струкция обеспечивает возможность продуваться одной рукой в лю­бой ситуации. К очевидным преимуществам относится также умень­шение подмасочного объема, увеличение утла зрения за счет при­ближения стекла к глазам подводника и уменьшение гидродинами­ческого сопротивления.

Маски с одной и двумя линзами

Минимальное расстояние от смотрового стекла до глаз подводни­ка в традиционной овальной маске определяется размером носа. В маске с отдельным выступом для носа естественным ограничителем становится переносица. Дальнейшее приближение смотрового стек­ла к глазам возможно при разделении его на две линзы. Угол зрения при этом увеличивается на несколько градусов; тем не менее, многие подводники предпочитают одно-линзовые маски без вертикальной перегородки посередине.

Возможность компенсации зрения

До недавнего времени подводники в нашей стране были выну­ждены проявлять чудеса сообразительности для коррекции зрения под водой. Самый простой на первый взгляд способ — ис­пользование контактных линз — имеет серьезные недостатки: по­мимо того, что для сколько-нибудь глубоких погружений необ­ходимы специальные линзы с микроотверстиями, допускающими выход пузырьков воздуха из — под линз, контактные линзы любой конструкции легко слетают с глаза при попадании воды под мас­ку. Подводники со стажем помнят и другой прием: очки среднего размера со снятыми дужками легко помещаются под стекло стан­дартной отечественной маски овальной формы и встают в распор резинового корпуса. Потратив немного большее время, можно приклеить линзы очков к внутренней поверхности стекла маски. Если клей прозрачен, а линзы подобраны и ориентированы пра­вильно, то такая маска будет достаточно удобна. Наиболее разумное решение проблемы коррекции зрения под водой — спе­циальные двулинзовые маски с заменяемыми линзами. Диоптри­ческие стекла подбираются отдельно для правого и левого глаза. Так, например, для маски "Look" фирмы Technisub (фото 2.2) вы­пускаются линзы с диоптриями от — 1 до — 10 и от + 1,5 до +3,5 с шагом 0,5 диоптрии. На заводе — изготовителе все маски комплек­туются обычными стеклами, которые в течение нескольких минут можно заменить на диоптрические, подобранные по вашим гла­зам.

Антизапотевающие стекла

Для масок со сменными стеклами выпускаются линзы с антизапотевающим покрытием. Нанесенный с внутренней стороны стекла слой материала препятствует выпадению отдельных капель влаги — она образует равномерный слой, не влияющий на четкость изобра­жения.

Боковые и нижние стекла

Наличие дополнительных боковых стекол увеличивает поле зре­ния. Под водой происходит смещение изображения в боковых окнах маски за счет преломления лучей света. Это, с одной стороны, допо­лнительно увеличивает поле зрения, с другой стороны, расширяет "мертвые зоны", образованные вертикальными стойками. Тем же эффектом обладают нижние стекла в шестистекольных масках. Ма­ски с дополнительными линзами имеют больший подмасочный объ­ем, нежели одно — или двулинзовые маски.

Маски с клапанами

Клапан, встроенный в нижнюю часть маски, позволяет продувать ее от воды без помощи рук: достаточно сделать выдох носом под ма­ску. Единственное необходимое условие — чтобы клапан распола­гался в нижней части маски — выполняется при обычном положе­нии головы (вертикальном или наклоненном вперед).

Крепежный ремень должен обеспечивать надежное крепление ма­ски и иметь удобный регулировочный механизм. Ремни большинст­ва современных масок имеют расширение с одним — тремя окнами в затылочной части для лучшего облегания головы. Регулировка ре­мешка может выполняться за счет обычных передвижных пряжек, но гораздо удобнее механизм быстрой регулировки, позволяющий подтянуть или ослабить ремень, не снимая маски. Поворотные пряж­ки позволяют подобрать оптимальный угол крепежного ремня.

Размер

Маски одной модели имеют стандартный размер. Некоторые фирмы выпускают специальные детские маски меньшего размера.

Выбор маски во многом определяется стоящими перед вами задача­ми. Так, например, для ныряния в первом комплекте особенно удоб­ны маски с минимальным подмасочным объемом, так как запас ва­шего воздуха для поддувания маски при погружении весьма ограни­чен, а если вы ныряете с аквалангом — это уже не так актуально. Вы­бирая между прозрачным и непрозрачным материалом корпуса большинство подводников склоняются в пользу первого, но для про­фессиональной фото— и видеосъемки предпочтительнее маски с черным корпусом, максимально приближающие картину окружаю­щего мира к виду через объектив камеры. Форма, размер, количест­во линз во многом определяются вашим вкусом.

Выбирая маску, обязательно приложите ее к своему лицу и попы­тайтесь сделать вдох носом. Хорошо подобранная маска прижмется к вашему лицу и сделает вдох невозможным. Если же воздух где — то проходит, возможны следующие варианты:

1. Под верхний фланец маски попали волосы. Уберите их со лба и с висков назад и попробуйте еще раз. Для лучшего контроля мо­жно встать перед зеркалом.

2. Мужчины, носящие усы, будут вынуждены либо расстаться с ними, либо смириться с медленным, но неизбежным подтеканием маски. Ничего страшного в этом нет — периодическое продувание маски от воды скоро станет для вас привычным.

3. Вы слишком широко улыбае­тесь во время примерки и по образующимся складочкам во­здух протекает под маску. По­думайте о чем-нибудь серьез­ном и попробуйте еще раз.

4. Маска пропускает воздух по со­единению корпуса со смотро­вым стеклом или имеет перфо­рацию в мягком корпусе. Заме­ните маску.

5. Форма и качество материала мягкого корпуса не обеспечивают герметичного прилегания маски к лицу. Попробуйте маску другой модели.

Уход за маской

После погружения в морской воде промойте маску чистой пре­сной водой. Старайтесь не оставлять маску надолго под прямыми солнечными лучами, не кладите ее рядом с нагревательными прибо­рами. Берегите стекло (стекла) от соприкосновений с твердыми предметами, а мягкий корпус — от излишней и продолжительной де­формации. Для транспортировки масок предпочтительно использо­вать специальные пластиковые боксы.

Трубка

Использование трубки позволяет спокойно дышать лежа на по­верхности воды и не затрачивать усилий на подъем головы. Трубка весьма удобна для ныряния в первом комплекте и совершенно не­обходима для подводника—аквалангиста. В последнем случае она используется при передвижении по поверхности для экономии воз­духа в аппарате. Мнение, что можно нырять без трубки, а в случае необходимости — проплыть требуемое расстояние по поверхности на спине — следствие недостатка грамотности и опыта. Кто хотя бы раз был вынужден проплыть сотню метров с пустым аквалангом и не в полный штиль — тот вряд ли когда — нибудь пренебрежет труб­кой.

Для использования в сочетании с аквалангом трубка крепится на ремешок маски с левой стороны, так как с правой проходит шланг легочного автомата. При необходимости переключиться с дыхания из аппарата на дыхание через трубку вы должны правой рукой вы­нуть изо рта загубник акваланга, а левой — вставить загубник труб­ки — после этого делаете резкий выдох для очищения трубки от во­ды и начинаете дышать атмосферным воздухом. Трубка обязатель­но должна иметь специальную систему крепежа к маске в виде пла­стикового зажима или резинового кольца. Вставление трубки под ремешок маски без дополнительного крепления допустимо при плавании в первом комплекте, когда Вы все время удерживаете трубку во рту, но при плавании с аквалангом может привести к ее потере.

Дыхание через трубку комфортно и безопасно при нахождении непосредственно под поверхностью воды. Погружение даже на 20 — 30 см делает дыхание затрудненным, так как на легкие действу­ет возрастающее давление воды, а давление вдыхаемого воздуха ос­тается атмосферным. Поэтому трубки по длине рассчитаны на ис­пользование вблизи поверхности. Конечно же, чем длиннее трубка , тем выше она поднимается над водой и тем меньше заливается вол­нами и брызгами. Но и тем больший объем воды необходимо выду­вать из нее при выныривании. Чем толще трубка — тем меньше ее сопротивление потоку воздуха, но и тем больше объем воды, подлежащей удалению. При обычном дыхании некоторый объем воздуха, называемый мертвым, остается при выдохе в легких и дыхательных путях. В этом воздухе по сравнению с окружающим повышена кон­центрация углекислого газа. Объем дыхательной трубки увеличива­ет мертвый объем. Таким образом, чем она больше — тем выше бу­дет концентрация углекислого газа в легких подводника. Поэтому ис­пользование слишком длинной и широкой трубки может привести к отравлению углекислым газом. Все перечисленные факторы опреде­лили оптимальные размеры дыхательных трубок подводников: их длина от изгиба до окончания составляет приблизительно 40 см, а внутренний диаметр — около 2, 5 см.

Для аквалангистов наиболее удобнытрубки с гибким сегментом

(фото 2.3 А), позволяющие быстро и удобно переключаться с аппара­та на трубку.

Размещение тарельчатых клапанов в нижней и средней части трубки (фото 2.3 В, Г) уменьшает усилие, необходимое для очищения ее от воды. Клапаны выпускают воду и воздух из трубки, но не впус­кают обратно. Когда Вы всплываете на поверхность часть воды само­теком уходит из трубки, подчиняясь закону сообщающихся сосудов:

уровень воды в трубке опускается до уровня окружающей воды. Ос­тавшийся объем составляет около трети от начального и легко удаля­ется частично через клапаны, частично — через верхнее отверстие трубки.

Клапан с шариком, размещенный на вершине трубки, препятст­вует проникновению в нее воды во время ныряния (фото 2.3 Г). Та­кие трубки называются сухими.

Использование трубок с клапанами вполне оправдано при ныря­нии в первом комплекте (например, при подводной охоте), когда трубка все время находится во рту и непрерывно заполняется во­дой и продувается. Однако, это не столь актуально для акваланги­стов: переключаться на трубку приходится, как правило, не чаще двух—трех раз за время погружения. Используя трубку с клапа­ном, нужно быть готовым к тому, что при погружении в клапан мо­жет случайно попасть песчинка или иная частица (особенно при ра­боте в мутной воде или зарослях водорослей), которая нарушит нормальную работу клапана. Всплыв на поверхность после утоми­тельного погружения и переключившись на трубку, Вы рассчиты­ваете на незначительное усилие при продувании и нормальную по­дачу воздуха после него, а получаете непрерывное заполнение трубки водой. Многие аквалангисты с удовольствием используют трубки с клапанами, не сталкиваясь с описанными неприятностя­ми.

Пользуясь трубкой, состоящей из нескольких сегментов, контро­лируйте целостность соединений. Вы окажетесь в очень неприятной ситуации, обнаружив при переключении на трубку, что она осталась без загубника.

Ласты

Можно ли плавать без ласт? Несомненно. Хороший пловец легко проводит в воде несколько часов, преодолевая за это время значи­тельное расстояние. Можно нырять в маске и без ласт, наслаждаясь красотами подводного мира. Но все меняется, когда мы надеваем ак­валанг. Его вес в воде невелик, но масса, т.е. мера инерции, остается такой же, как и на суше — около 20 кг. Жесткие баллоны за спиной уменьшают гибкость тела и сковывают свободу движений. Примене­ние ласт компенсирует возникшие трудности. Правильно подобран­ные, удобные и эффективные ласты во многом определяют комфорт аквалангиста под водой. Выбор наиболее подходящей модели ласт за­висит от стоящих перед вами задач и ваших индивидуальных особен­ностей. Для оценки пригодности ласт выделим два параметра:

1. удобство крепления к ноге;

2. эффективность при плавании.

Первое определяется конструкцией галоши, второе — конструк­цией лопасти и общей формой ласты.

Разнообразие конструкций галош сводится к двум принципиаль­ным вариантам: с закрытыми и открытыми пятками. Первые весьма удобны при надевании на босую ногу и обеспечивают наиболее плот­ное соединение ласты со стопой. Для надевания на ботики гидрокос­тюма удобнее использовать ласты с открытой пяткой, снабженные ремешком. Они называются также регулируемыми. Современные модели регулируемых ласт позволяют подтягивать и ослаблять реме­шок прямо на ноге.

Разнообразие конструкций лопастей ласт весьма велико. Для ласт, как и для любого двигателя, чрезвычайно важен коэффициент полезного действия, т.е. отношение полезной работы к затраченной энергии. Под водой все измеряется воздухом: чем энергичнее физи­ческая работа — тем больше его расход .Чем эффективнее ласты — тем меньшее количество воздуха необходимо для преодоления опре­деленного расстояния. При прочих равных условиях, эффектив­ность ласт и их соответствие вашим индивидуальным особенностям может изменять скорость расхода воздуха на 20 — 30%. Соответ­ственно, на столько же изменится время пребывания под водой.

Всем знакомы простые резиновые ласты, имеющие лопасть клас­сической формы с двумя ребрами жесткости по бокам. В начальной фазе гребка часть энергии аккумулируется сгибающейся лопастью ласты и затем отдается в завершающей фазе с разгибанием лопасти. Один из возможных путей увеличения эффективности работы ласты — наращивание площади гребной поверхности. Однако после изве­стного предела оно становится неоправданным. Для резиновых ласт предел целесообразной длины 60 — 70 см от пяточной части до вер­шины лопасти. Ласты шириной более 20 — 22 см задевают друг дру­га при плавании.

Другой путь увеличения эффективности ласт — применение ма­териалов большей упругости. При этом увеличиваются как возмож­ность аккумуляции энергии в начальной фазе гребка, так и допустимая длина лопасти. Великолепными гидродинамическими свойства­ми обладают длинные ласты с лопастями из тонкого, упругого и дос­таточно жесткого пластика и резиновыми калошами. По скоростным качествам подобные ласты превосходят подавляющее большинство других моделей и оптимальны для плавания без акваланга. Не слу­чайно подводные охотники всего мира предпочитают ласты именно такой конструкции. Аквалангисты, напротив, весьма редко пользу­ются ими , так как они проигрывают ластам меньшего размера в ма­невренности. Для плавания с аппаратом выпускаются ласты с менее длинными лопастями из аналогичного материала.

Еще один способ увеличения эффективности — ласты с окнами (фото 2.4 А). В чем их смысл? Во время гребка с одной стороны греб­ной поверхности создается зона повышенного давления, а с другой — пониженного. Возникающие в результате вихревые потоки по краям ласты создают дополнительное сопротивление. Щели в осно­вании лопасти пропускают воду, уменьшают разницу давлений и тем самым ослабляют вихревые потоки. Подобная конструкция не уве­личивает скорости, сообщаемой ластами, но уменьшает усилие при гребке.

Значительно повышается КПД ласт при использовании туннель­ного эффекта (фото 2.4 Б—Е). Во время гребка некоторое количест­во воды неизбежно скатывается в стороны, не участвуя в создании поступательного движения подводника. Если внутренняя часть лопа­сти ласты сделана из более мягкого материала, чем боковые части, то при гребке ласта прогибается, образуя желоб, ориентирующий по­ток воды в нужном направлении, уменьшая тем самым количество воды, скатывающейся вхолостую. Другой способ создания туннель­ного эффекта — разделение пластиковой лопасти 2 — 4 продольны­ми резиновыми желобками, допускающими поперечный изгиб. Разновидностью туннельного эффекта является эффект ложки или ковша, достигаемый клиновидной вставкой более мягкого материала (фото 2.5) или резиновыми желобками разной длины. Сегодня ласты с туннельным эффектом наиболее популярны среди подводни­ков — аквалангистов.

Как выбрать ласты? Во-первых, Вам необходимо сделать выбор между ластами с закрытой или открытой пяткой. Для занятий в бас­сейне, скоростного плавания или подводной охоты имеет смысл ос­тановиться на первом варианте. Если же Вы планируете всерьез за­ниматься плаванием с аквалангом, мы рекомендуем приобрести лас­ты с открытой пяткой и регулируемыми ремешками и обзавестись неопреновыми носками или ботиками, так как без них плавание в ре­гулируемых ластах крайне неудобно и часто приводит к образова­нию мозолей.

Теперь о выборе конкретной модели. Общий дизайн и цветовые вариации имеют серьезное значение, но гораздо важнее гидродина­мические свойства ласт. В зависимости от вашего телосложения и физических возможностей те или иные ласты будут для Вас наибо­лее удобны. Мы предлагаем следующий тест, позволяющий сделать грамотный выбор. Все, что для этого нужно — это плавательный бассейн или открытый водоем. Наденьте маску и ласты, успокойте дыха­ние и пронырните на одном вдохе фиксированную дистанцию, близ­кую к пределу ваших возможностей. Для кого — то это будет 25 м, для кого-то — 50 или более. Отдохните и повторите опыт в других лас­тах. Выбирайте те, с которыми это упражнение дается Вам легче все­го. Они вовсе не обязательно развивают максимальную скорость, тем самым уменьшая время проныривания, но наиболее выгодно преобразуют вашу энергию в поступательное движение, а значит — будут лучше всего экономить воздух при погружении.

Если ласты не имеют металлических деталей, их не обязательно промывать пресной водой после каждого морского погружения, но желательно сделать это перед длительным перерывом в эксплуата­ции. Не оставляйте их надолго под прямыми солнечными лучами, не сушите на печке или ином нагревательном приборе, избегайте де­формации при транспортировке и хранении. Для последнего не пре­небрегайте использованием пластиковых вставок в калошу, входя­щих в комплект поставки. Для снятия регулируемых ласт очень удоб­но расстегивать замочки на ремешке. Оставшаяся на ласте часть зам­ка при неудачном движении или ударе о другой предмет (деталь сна­ряжения, борт судна) может соскочить с посадочного места. Обра­щайте на это внимание и старайтесь поскорее застегнуть ремешок после снятия ласты.

При соблюдении этих простых правил ласты прослужат Вам дол­гие годы.

Глава 2.2. Дыхательные аппараты

Дыхание под водой

Произошел ли человек в процессе эволюции или явился результа­том Божественного Творения — в любом случае умение плавать при­шло к людям в глубокой древности или было унаследовано от диких предков. Умение нырять под воду, видимо, появилось немногим поз­же. Упоминания о подводных ныряльщиках имеются в летописях, да­тированных задолго до Рождества Христова. Герой месопотамских мифов царь Гильгамеш опускался на дно моря за растением, заклю­чавшим в себе тайну вечной жизни. В древней Греции ныряльщики брали с собой под воду козьи меха, заполненные воздухом.

Согласно древним рукописям, Александр Македонский спускал­ся под воду в специально сконструированном стеклянном ящике — вероятно это был первый прообраз водолазного колокола. Принцип его действия весьма прост: если мы возьмем любой сосуд с одним от­верстием (например, обычный стакан), перевернем его отверстием вниз и опустим в воду, воздух останется в сосуде, и его давление бу­дет равно давлению окружающей воды. Вспомним закон Бойля — Мариотта: воздух сжимается во столько раз, во сколько увеличится его давление. Таким образом, на глубине 10 м, где давление воды 2 атм. (см. главу 1.1), стакан или водолазный колокол наполовину за­полнится водой. Известны упоминания о подводных колоколах времен средневековья. Одна из таких конструкций принадлежит знаме­нитому ученому Галлею, чье имя носит известная всем комета. В на­ше время водолазные колокола используются для спуска и подъема профессиональных водолазов и для иных технических задач. Сжа­тый воздух из баллонов или подающийся с поверхности по шлангу позволяет "поддувать" обитаемое пространство колокола при погру­жении и сохранять, таким образом, его объем.

Работа дыхательной системы человека, как Вы помните из гла­вы 1.2, возможна лишь при равенстве (почти равенстве) давления вдыхаемого воздуха давлению внешней среды, действующему на грудную клетку. Поэтому, дыхание под водой из трубки, соединяю­щей пловца с поверхностным воздухом, возможно лишь на очень не­большой глубине, измеряемой сантиметрами. Уже на глубине 20 — 30 см подобное занятие кроме быстрой усталости может принести и неприятные последствия для здоровья (подробнее — см. главу 3.2). Первое снаряжение с использованием сжатого воздуха, подаваемого водолазу под давлением, равным давлению окружающей среды, бы­ло предложено в 1865 г. Рукайролом и Денайрузом (Rouquayrol и Denayrouze).

С начала XX века и до настоящего времени для выполнения раз­личных подводно—технических задач используется вентилируемое снаряжение — просторный комбинезон из прочной резины, герме­тично соединенный с металлическим шлемом. Такой костюм полно­стью изолирует тело водолаза от контакта с водой. К шлему подсое­диняется шланг, по которому производится постоянная подача воз­духа с поверхности, например, с помощью ручной или автоматичес­кой помпы. В задней части шлема имеется стравливающий клапан, срабатывающий при легком нажатии на него головой. Принцип дей­ствия прост: стравливая необходимое количество воздуха, водолаз изменяет объем костюма, тем самым регулируя собст­венную плавучесть. Давле­ние воздуха внутри костю­ма, естественно, равняется давлению окружающей во­ды. Если водолаз перестает нажимать на стравливаю­щий клапан, его плавучесть увеличивается вместе с раз­дуванием костюма, что мо­жет привести к всплытию на поверхность.

Вентилируемое снаряже­ние обеспечивает ни с чем не сравнимый комфорт при выполнении работ, не тре­бующих активного передви­жения под водой. Его недос­татки — низкая мобиль­ность, необходимость гро­моздкой материальной базы (помпа, шланг и т.д.), обяза­тельное соединение водолаза с берегом или судном, наличие не­скольких квалифицированных помощников.

Новая эпоха в развитии водолазного дела началась с изобретени­ем акваланга. Э. Ганьян и Ж. — И. Кусто создали подводный аппарат, удобный и практичный в обращении, позволяющий человеку авто­номно перемещаться под водой, имея при себе достаточно большой запас воздуха. Слово "Акваланг" (Aqualung) буквально переводится как водное (aqua) легкое (lung). Так назывался первый подводный ап­парат. Это слово прижилось и используется для обозначение всех по­следующих конструкций аналогичного типа. Другим популярным названием акваланга стало английское — SCUBA — Self—Contained Underwater Breathing Apparatus (автономный подводный дыхатель­ный аппарат).

Сегодня существуют различные конструкции подводного снаря­жения и способы его классификации по разным признакам. Напри­мер, все виды водолазного снаряжения можно разделить по типу схемы дыхания: с открытой , полузакрытой и закрытой. При откры­той схеме дыхания выдыхаемый газ выводится в окружающую сре­ду, при закрытой — направляется в специальное устройство, очища­ющее его от углекислоты и обогащающее кислородом, откуда опять поступает на вдох. Подобное обновление выдыхаемого газа называ­ется регенерацией. При полузакрытой схеме часть выдыхаемого га­за идет в окружающую среду, часть — на регенерацию. Если весь за­пас воздуха находится в баллонах, несомых самим подводником, та­кое снаряжение называется автономным. Для выполнения многих технических работ удобнее шланговое снаряжение. Основное количестно воздуха подается водолазу по шлангу с поверхности, а за пле­чами у подводника лишь небольшой резерв.

В настоящей книге мы рассматриваем технику, наиболее часто используемую подводными пловцами—любителями, а именно — ав­тономное снаряжение с открытой схемой дыхания, т.е. акваланг. За пределами этой книги также остается снаряжение, приспособлен­ное к работе на газовых смесях, а не на сжатом воздухе, так как эта тема относится к более профессиональной сфере знания, чем подра­зумевает настоящее издание.

Общее устройство акваланга

 

Любой акваланг состоит избаллонного блока и регулятора

(рис. 2.4 А). Баллонный блок имеет один или два (очень редко — три) баллона со сжатым воздухом, снабженных вентилем. Широкое ис­пользуются баллоны, рассчитанные на 150, 200, 230 и 300 атм. Давле­ние в баллонах называетсявысоким давлением. Как Вы помните (глава 1.2), человек может сделать вдох, если вдыхаемый им воздух находится под тем же давлением, что и грудная клетка. Для подачи воздуха подводнику под давлением окружающей среды служитре­гулятор, подсоединяющийся к выходу из баллонного блока. Подав­ляющее большинство регуляторов состоит из двух элементов, в ко­торых редукция (уменьшение) давления воздуха происходит поэ­тапно. Такая схема редукции называетсядвухступенчатой. Устрой­ство, именуемоередуктором, осуществляетпервую ступень редук­ции — уменьшает давление воздуха до величины, превышающей да­вление окружающей среды на 5—10 атм. Это давление называется промежуточным, илисредним. Легочный автомат (легочник) осу­ществляет вторую ступень редукции — выравнивая давление сжатого воздуха до давления окружающей среды, которое именуется низким давлением*.

* иногда давление на выходе из редуктора называют низким давле­нием, тогда давление на выходе из легочника можно называть окру­жающим давлением

Глава 2.3. Баллоны и баллонные блоки

Баллоны аквалангов имеют цилиндрическую форму с закруглен­ным дном с одной стороны и вытянутой горловиной с другой сторо­ны (фото 2.6 А). Горловина снабжена внутренней резьбой, коничес­кой у российских моделей и цилиндрической — у иностранных. В эту резьбу вкручивается короткий патрубок с одним или двумя вен­тилями в случае однобаллонного блока (фото 2.6 Б) и трубка высоко­го давления, ведущая к вентилю (вентилям) в случае двух — или трех­баллонного варианта.

Материал баллонов

Современная промышленность выпускает стальные и алюминие­вые баллоны. Первые распространены шире. Основное преимущест­во стали перед алюминием — значительно большая прочность. Недо­статок стали — подверженность коррозии. Для того, чтобы замед­лить коррозионные процессы, используют различные способы:

· применение легированных сталей, т.е. с добавками других ме­таллов, преимущественно хрома и молибдена;

· покрытие внутренней и внешней поверхности баллона тонким слоем цинка;

· покрытие внешней поверхности полимерной краской, а иногда и пластиком;

· покрытие внутренней поверхности специальными вазелиноподобными смазками.

Стальные баллоны хорошего качества при правильном уходе мо­гут служить десятилетиями.

Подверженность коррозии изделий из алюминия и алюминиевых сплавов значительно ниже. Это объясняется способностью алюми­ния образовывать на поверхности оксидную пленку , предохраняю­щую более глубокие слои металла от дальнейшего окисления. Так как прочность алюминия значительно ниже, чем стали, стенки бал­лона должны быть толще, нежели стальные, рассчитанные на то же давление. Однако, алюминий почти втрое легче железа — основного компонента стали. В результате удельный вес алюминиевых или сплавных баллонов получается ниже, чем у стальных баллонов того же объема и той же прочности.

В общем и целом, стальные баллоны практичнее алюминиевых, и именно их предпочитают большинство аквалангистов. Но не будем забывать еще об одном свойстве алюминия. Он не намагничивается, не влияет на направление стрелки магнитного компаса и показания иных магнитных приборов. Поэтому, если Вам необходимо проби­раться через минные заграждения с магнитными ловушками, поль­зуйтесь алюминиевыми баллонами.

Дополнительные приспособления

Для удобства хранения и транспортировки нижняя часть балло­нов, как правило, вставляется в резиновыйбашмак. Переносить однобаллонник, берясь за пластиковуюрукоятку, значительно удоб­нее, нежели за вентильный механизм. Рукоятки бывают цельными и складывающимися. Капроновыезащитные сетки оберегают внеш­нее покрытие баллонов от повреждений, что особенно актуально при использовании баллонов в соленой воде, где любая царапина на кра­ске приводит к коррозии.

Высокое, рабочее и проверочное давление. Клеймо

Напомним, что давление воздуха в баллонах называетсявысоким.Максимально допустимое при эксплуатации высокое давление для данного баллонного блока именуетсярабочим давлением. Перед вы­пуском с завода — изготовителя любой баллон подвергается проверке давлением в полтора раза превышающим рабочее — так называе­мымпроверочным. Каждый баллон снабжен клеймом, содержащим его основные характеристики. Клеймо выбито на горловине и обяза­тельно содержит следующую информацию:

· название или фирменный знак изготовителя;

· заводской номер баллона;

· рабочее давление;

· проверочное давление;

· месяц и год изготовления и проверки;

· масса баллона (без вентиля);

· объем баллона.

Различные варианты клейм представлены на рисунке 2.4 Б, В.

На отечественных баллонах после даты изготовления через де­фис следует год следующей надлежащей проверки. На иностранных баллонах обычно выбит тип баллона, т.е. для каких целей он предна­значен.

Через пять лет после изготовления необходимо провести повтор­ную проверку баллонов. Ее осуществляют организации, имеющие на это лицензию. Проверка включает целый ряд действий: прежде все­го взвешивание баллона, осмотр его наружной и внутренней поверх­ности и гидравлические испытания проверочным давлением. Если баллон прошел проверку и признан годным к дальнейшей эксплуата­ции, проверяющая организация ставит на него клеймо, обязательно содержащее собственное название или фирменный знак, месяц и год проверки и величину проверочного давления.

Количество, форма и размер баллонов

Наиболее популярны среди ныряльщиков всего мира однобалонные комплекты емкостью 12 — 15л. Они удобны в обращении, а за­пас воздуха при давлении около 200 атм. достаточен для бездекопрессионных погружений, какие чаще всего совершают любители под­водного мира. Отечественной промышленностью выпускаются пре­имущественно двухбалонные аппараты с емкостью баллонов 7 лит­ров каждый. Таким образом, наиболее обычный российский аква­ланг — двухбаллонник общей емкостью 14л. Акваланг АВМ — 5 допу­скает разделение баллонов, и тогда один из них, снабженный венти­лем, можно использовать в одинарном варианте, однако 7 л. при дав­лении 150 или 200 атмосфер — не слишком большой запас воздуха для погружения на открытой воде. Подобные баллоны удобно ис­пользовать для занятий в бассейне. С одной стороны, 15—ти литро­вый однобаллонник немного легче 14—ти литрового двухбаллонника, с другой стороны, центр тяжести двухбаллонника расположен на несколько сантиметров ближе к центру тяжести пловца, что умень­шает инерцию его поворота в воде. Вопрос о предпочтении одно — или двухбаллонного варианта акваланга при их приблизительно рав­ном объеме не однозначен и является делом вкуса.

Если Вы достаточно опытны и собираетесь на глубокое погруже­ние с декомпрессионными паузами при всплытии (см. главу 3.4), име­ете задачу погружаться под лед, планируете исследование подвод­ных пещер или поиск сокровищ внутри затонувших кораблей, Вам полезно подумать об увеличении запаса воздуха. Для этого можно:

· Использовать баллоны, рассчитанные на большее давление воз­духа. Сегодня широко применяются баллоны с рабочим давле­нием 230 и 300 атм.;

· Использовать баллоны большего объема. Максимальный объ­ем, остающийся в разумных пределах, составляет 18л.;

· Увеличить количество баллонов. Наиболее распространенным вариантом, помимо отечественного 7+7, является 10+10 и 12+12;

Конечно, Вы можете спарить два 18 литровых баллона, рассчитан­ных на 300 атмосфер, но вряд ли это будет оправдано и целесообраз­но. Для столь серьезных задач можно использовать более компакт­ное регенеративное снаряжение, обзор которого выходит за рамки настоящей книги.

Форма баллонов

Она достаточно стандартна, но допускает ряд вариаций при оди­наковом объеме. Так, например, 12-литровые баллоны выпускают­ся в нескольких модификациях. Преимущества вытянутого баллона — в лучшей гидродинамике и более близком расположении его цен­тра тяжести к центру тяжести пловца, что, как уже упоминалось, уменьшает инерцию поворота в воде. Правда, такой баллон может создавать неудобства людям невысокого роста — им лучше подойдут баллоны более компактной формы.

Таким образом, выбор размера, количества и формы баллонов оп­ределяется стоящими перед Вами задачами и во многом — Вашим вкусом. Последнее относится также к цветам баллонов, обычно яр­ким и хорошо заметным в воде.

Вентильный механизм

Сам по себе баллон высокого давления, разумеется, не может слу­жить источником воздуха для дыхания. Первое устройство на пути воздуха из баллона— вентильный механизм, часто называемый простовентилем (фото 2.6 Б). Последний термин представляется ме­нее корректным, так как иногда этот механизм состоит из несколь­ких вентилей, включает дополнительные устройства, а в случае двух- или трехбаллонного блока — разветвленную систему трубок высокого давления. Входной патрубок вентильного механизма имеет внешнюю резьбу, которая вворачивается во внутреннюю резьбу горловины баллона. Отечественная промышленность выпускает бал­лоны и вентили с конической резьбой, которая герметизируется спе­циальными уплотнителями (например, свинцовым гнетом), равно­мерно наносимыми на всю поверхность резьбы. Иностранные балло­ны и вентили имеют цилиндрические резьбы и уплотнение за счет кольцевой пластиковой прокладки. Вентили из баллонов выкручива­ются только при техническом освидетельствовании последних и только квалифицированными специалистами. Внутрь баллона вен­тильный механизм обращен трубкой длиной в несколько сантимет­ров, имеющей одно или несколько отверстий, иногда забранных мел­кой металлической сеткой. Такое устройство значительно уменьша­ет вероятность проникновения в воздушные пути акваланга частиц ржавчины, которые, как правило, пересыпаются по стенкам баллона. Запорные вентили имеют правую резьбу, т.е. открываются также, как и водопроводный кран, против часовой стрелки.

Один из ключевых моментов строения вентильного механизма — устройство для выхода воздуха. Оно должно быть приспособлено для удобного, быстрого и надежного крепленияредуктора — первойступенирегулятора. Сегодня имеется два международных стандарта такого крепления:

· Крепление посредством струбцины носит название YOKE (англ. — скоба, струбцина) или INT.

· Крепление посредством резьбы диаметром 5/8 дюйма — DIN. В обоих случаях герметизация достигается за счет кольцевой ре­зиновой прокладки.

Соединение по типу YOKE многие аквалангисты считают более удобным в обращении, но оно более громоздко и из — за ограничений по прочности материала не рассчитано на давление более 230 атм. Соединение типа DIN позволяет достичь большей прочности и рас­считано на давление до 300 атм. Есть два стандарта резьбы DIN бал­лонов и редукторов: более короткая — для снаряжения, рассчитанного на давление до 230 атм., более длинная — до 300 атм. Смысл этих различий в том, чтобы исключить присоединение редукторов на 230 атм. к баллонам с давлением в 300 атм., так как в этом случае резино­вое уплотнительное кольцо редуктора не доходит до предназначен­ной для него поверхности на выходе из баллона. При неправильном присоединении воздух в большом количестве будет уходить по резь­бе соединения, и использование таког