Подводное плавание с аквалангом - Википедия - Scuba diving

Рекреационный аквалангист

Дайвер смотрит на кораблекрушение в Карибское море.

Подводное плавание с аквалангом это режим подводное плавание где дайвер использует автономный подводный дыхательный аппарат (подводное плавание), которое полностью не зависит от поверхности, чтобы дышать подводный.^[1] Аквалангисты имеют собственный источник дыхательный газ, обычно сжатый воздух,^[2] предоставляя им большую независимость и свободу передвижения, чем водолазы с надводным снабжением, и более продолжительная подводная выносливость, чем задержка дыхания дайверы.^[1] Хотя использование сжатого воздуха является обычным явлением, смесь воздуха и кислорода называется обогащенным воздухом или найтрокс стал популярным благодаря снижению потребления азота во время длительных или повторяющихся погружений. Системы акваланга с открытым контуром выбрасывают дыхательный газ в окружающую среду при выдохе и состоят из одного или нескольких баллоны для дайвинга содержащий дыхательный газ под высоким давлением, который подается водолазу через регулятор. Они могут включать в себя дополнительные баллоны для расширения диапазона, газа для декомпрессии или газа для аварийного дыхания.^[3] Замкнутый или полузамкнутый контур ребризер системы подводного плавания позволяют рециркулировать выдыхаемые газы. Объем используемого газа уменьшен по сравнению с объемом открытого цикла, поэтому меньший баллон или баллоны могут использоваться для эквивалентной продолжительности погружения. Ребризеры увеличивают время пребывания под водой по сравнению с открытым контуром при том же потреблении газа; они производят меньше пузырьков и меньше шума, чем аквалангисты с открытым контуром, что делает их привлекательными для скрытых военных водолазов, чтобы избежать обнаружения, для научных дайверов, чтобы не беспокоить морских животных, и для дайверов, которые не мешают пузырькам.^[1]

Подводное плавание с аквалангом можно делать развлекательно или же профессионально в ряде применений, включая научные, военные и общественные функции безопасности, но в большинстве коммерческих водолазных работ используется водолазное оборудование, поставляемое с поверхности, когда это практически возможно. Аквалангистов, участвующих в тайных операциях вооруженных сил, можно отнести к пловцы, боевые водолазы или пловцы-атакующие.^[4]

Аквалангист в основном перемещается под водой, используя плавники прикреплены к ногам, но внешний толчок может быть обеспечен водолазный движитель, или санки, вытащенные с поверхности.^[5] Другое оборудование, необходимое для подводного плавания, включает: маска для улучшения подводного зрения, защита от воздействия (например: гидрокостюм или сухой костюм), оборудование для контроль плавучести, а регулятор для дайвинга для контроля давления дыхательного газа для дайвинга и оборудования, соответствующего конкретным обстоятельствам и цели погружения. Некоторые аквалангисты используют трубка при плавании на поверхности. Аквалангисты проходят обучение процедурам и навыки в соответствии с их уровнем сертификации инструкторами, связанными с организации по сертификации дайверов которые выдают эти сертификаты.^[6] Сюда входят стандартные рабочие процедуры по использованию оборудования и устранению общих опасностей подводной среды, а также аварийные процедуры для самопомощи и помощи дайверу, имеющему такое же снаряжение, при возникновении проблем. А минимальный уровень физической подготовки и здоровья требуется большинством обучающих организаций, но для некоторых приложений может потребоваться более высокий уровень физической подготовки.^[7]

История

Аппарат Rouquayrol-Denayrouze был первым регулятором, который был массовое производство (с 1865 по 1965 год). На этом изображении воздушный резервуар представляет его конфигурацию с поверхностным питанием.

Генри Флёсс (1851–1932) улучшил ребризер технологии.

Акваланг акваланг:

• 1. Дыхательный шланг
• 2. Мундштук
• 3. Клапан баллона и регулятор.
• 4. Ремень
• 5. Задняя панель
• 6. Цилиндр

История подводного плавания с аквалангом тесно связана с история подводного снаряжения. На рубеже двадцатого века были созданы две основные конструкции подводных дыхательных аппаратов; оборудование с открытым контуром, где выдыхаемый водолазом газ сбрасывается непосредственно в воду, и дыхательный аппарат с замкнутым контуром, где водолаз углекислый газ фильтруется из неиспользуемых кислород, который затем рециркулирует. Оборудование замкнутого цикла было легче приспособить для подводного плавания из-за отсутствия надежных, портативных и экономичных резервуаров для хранения газа под высоким давлением. К середине двадцатого века баллоны высокого давления были доступны и две системы для подводного плавания: подводное плавание с открытым контуром где выдыхаемый водолазом выдыхаемый воздух выходит прямо в воду, и подводное плавание с замкнутым контуром где углекислый газ удаляется из выдыхаемого водолазом дыхания с добавлением кислорода и рециркулирует. Кислородные ребризеры сильно ограничены по глубине из-за кислородное отравление риск, который увеличивается с глубиной, и доступные системы для ребризеров смешанного газа были довольно громоздкими и рассчитаны на использование с водолазными шлемами.^[8] Первый коммерчески практичный ребризер с аквалангом был спроектирован и построен инженером-водолазом Генри Флёсс в 1878 г., работая на Сибе Горман В Лондоне.^[9] Его автономный дыхательный аппарат состояла из резиновой маски, соединенной с дыхательным мешком, с примерно 50–60% кислорода, подаваемого из медного резервуара, и углекислым газом, очищаемым путем пропускания его через пучок веревочной пряжи, пропитанной раствором едкого поташа, при этом система позволяла нырять. продолжительность до трех часов. Этот прибор не имел возможности измерять состав газа во время использования.^[9][10] В течение 1930-х годов и на протяжении всего Вторая Мировая Война, британцы, итальянцы и немцы разработали и широко использовали кислородные ребризеры для оснащения первых пловцы. Британцы адаптировали подводный спасательный аппарат Дэвиса, а немцы адаптировали его. Dräger ребризеры для спасения подводных лодок для их водолазов во время войны.^[11] В США. Основной Кристиан Дж. Ламбертсен изобрел подводное плавание кислородный ребризер в 1939 г., что было принято Управление стратегических служб.^[12] В 1952 году он запатентовал модификацию своего аппарата, на этот раз названную SCUBA (сокращение от «автономный подводный дыхательный аппарат»).^{[13][2][14][15]} которое стало общим английским словом для автономного дыхательного оборудования для дайвинга, а затем и для деятельности с использованием этого оборудования.^[16] После Второй мировой войны военные водолазы продолжали использовать ребризеры, поскольку они не производят пузырей, которые выдавали бы присутствие ныряльщиков. Высокий процент кислорода, используемый этими ранними системами ребризеров, ограничивал глубину, на которой они могли использоваться, из-за риска судорог, вызванных острым дыханием. кислородное отравление.^[1]:1–11

Хотя система регулирования рабочего спроса была изобретена в 1864 г. Огюст Денайруз и Бенуа Рукейрол,^[17] первая система подводного плавания с открытым контуром, разработанная в 1925 г. Ив Ле Приер во Франции была регулируемая вручную безнапорная система с низким сроком службы, что ограничивало ее практическую применимость.^[18] В 1942 г. во время Немецкая оккупация Франции, Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганьян разработал первый успешный и безопасный акваланг открытого цикла, известный как Аква-Лунг. Их система объединила улучшенный регулятор потребления с воздушными баллонами высокого давления.^[19] Это было запатентовано в 1945 году. Чтобы продавать свой регулятор в англоязычных странах, Кусто зарегистрировал Аква-Лунг товарный знак, который был впервые лицензирован Американские дайверы Компания,^[20] и в 1948 году Зибе Горману из Англии.^[21] Siebe Gorman было разрешено продавать в странах Содружества, но у него возникли трудности с удовлетворением спроса, и патент США не позволил другим производить продукт. Патент был обойден Тедом Элдредом из Мельбурн, Австралия, который разработал систему подводного плавания с открытым контуром с одним шлангом, которая отделяет первую ступень и требуемый клапан регулятора давления шлангом низкого давления, помещает требуемый клапан во рту дайвера и выпускает выдыхаемый газ через потребность кожух клапана. Элдред продал первый Морская свинья Модель CA с одним шлангом, начало 1952 года.^[22]

Ранние наборы для подводного плавания обычно снабжались простыми плечевыми ремнями и поясным ремнем. Пряжки поясного ремня обычно были быстросъемными, а плечевые ремни иногда имели регулируемые или быстросъемные пряжки. Многие ремни не имели спинной пластины, и баллоны упирались прямо в спину дайвера.^[23] Ранние аквалангисты ныряли без помощи плавучести.^{[примечание 1]} В экстренной ситуации им пришлось сбросить свой вес. В 1960-е годы регулируемые спасательные жилеты плавучести (ABLJ), который можно использовать для компенсации потери плавучести на глубине из-за сжатия неопрен гидрокостюм и как спасательный жилет который будет удерживать потерявшего сознание дайвера лицом вверх у поверхности, и его можно быстро надуть. Первые версии надувались из небольшого одноразового баллона с углекислым газом, позже - из небольшого воздушного баллона с прямым соединением. Подача низкого давления от первой ступени регулятора к блоку клапана надувания / спуска, клапану орального надувания и клапану сброса позволяет управлять объемом ABLJ в качестве вспомогательного средства плавучести. В 1971 г. куртка стабилизатора был представлен ScubaPro. Этот класс средств обеспечения плавучести известен как устройство контроля плавучести или компенсатор плавучести.^[24][25]

Дайвер сайдмаунт толкает баллон вперед

Спинка и крыло представляют собой альтернативную конфигурацию подвесной системы акваланга с баллоном компенсации плавучести, известным как «крыло», установленным за водолазом, зажатым между спинкой и цилиндром или цилиндрами. В отличие от курток стабилизатора, спинка и крыло представляют собой модульную систему, состоящую из отдельных компонентов. Такое расположение стало популярным среди пещерных дайверов, совершающих длительные или глубокие погружения, которым требовалось носить с собой несколько дополнительных баллонов, поскольку они освобождают переднюю и боковые стороны водолаза для другого оборудования, которое можно прикрепить в том месте, где оно легко доступно. Это дополнительное оборудование обычно подвешивается к привязи или переносится в карманах защитного костюма.^[5][26] Sidemount - это конфигурация оборудования для подводного плавания с аквалангом. акваланг, каждый из которых состоит из одного баллона со специальным регулятором и манометром, установленного рядом с водолазом, прикрепленного к ремню безопасности ниже плеч и вдоль бедер, а не на спине дайвера. Он возник как конфигурация для продвинутых пещерный дайвинг, так как это облегчает проникновение в узкие участки пещер, так как наборы можно легко снять и снова установить при необходимости. Конфигурация обеспечивает легкий доступ к клапанам баллона и обеспечивает легкое и надежное резервирование газа. Эти преимущества работы в ограниченном пространстве были также признаны дайверами, которые затонувшие корабли проникновения. Популярность дайвинга с сайдмаунт в технический дайвинг сообщество для общего декомпрессионный дайвинг,^[27] и стала популярной специальностью для любительского дайвинга.^[28][29][30]

В 1950-е гг. ВМС США (USN) задокументировал процедуры обогащения газообразного кислорода для военного использования того, что сегодня называется найтроксом,^[1] а в 1970 г. Морган Уэллс NOAA начал вводить процедуры погружения для воздуха, обогащенного кислородом. В 1979 году NOAA опубликовало процедуры научного использования найтрокса в руководстве NOAA Diving Manual.^[3][31] В 1985 году IAND (Международная ассоциация дайверов на найтроксе) начала обучение использованию найтрокса для любительского дайвинга. Некоторые сочли это опасным и встретили большой скептицизм со стороны дайвинг-сообщества.^[32] Тем не менее в 1992 г. НАУИ стала первым существующим крупным агентством по обучению дайверов-любителей, которое ввело в действие найтрокс^[33] и, наконец, в 1996 г. Профессиональная ассоциация инструкторов по дайвингу (PADI) объявила о полной образовательной поддержке найтрокса.^[34] Использование одной смеси найтрокса стало частью рекреационного дайвинга, а несколько газовых смесей распространены в техническом дайвинге для сокращения общего времени декомпрессии.^[35]

Технический дайвинг - это рекреационное подводное плавание с аквалангом, которое превышает общепринятые рекреационные ограничения и может подвергнуть дайвера опасностям, превышающим те, которые обычно связаны с любительским дайвингом, а также большему риску серьезных травм или смерти. Эти риски можно снизить за счет соответствующих навыков, знаний и опыта, а также за счет использования подходящего оборудования и процедур. Это понятие и термин появились сравнительно недавно, хотя дайверы уже десятилетиями занимались тем, что сейчас принято называть техническим дайвингом. Одно достаточно широко распространенное определение состоит в том, что любое погружение, при котором в какой-либо точке запланированного профиля физически невозможно или физиологически невозможно совершить прямое и непрерывное вертикальное восхождение на поверхность, является техническим погружением.^[36] Оборудование часто содержит дыхательные газы, отличные от воздуха или стандартных газов. найтрокс смеси, несколько источников газа и различные конфигурации оборудования.^[37] Со временем некоторое оборудование и методы, разработанные для технического дайвинга, стали более широко использоваться для любительского дайвинга.^[36]

Дайвер с ребризером после погружения на 600 футов (183 м)

Азотный наркоз ограничивает глубину, достижимую подводными дайверами при вдыхании смесей найтрокса. В 1924 г. ВМС США начали исследовать возможность использования гелия, и после экспериментов на животных, люди, дышавшие гелиоксом 20/80 (20% кислорода, 80% гелий), были успешно декомпрессированы после глубоких погружений,^[38] В 1963 году погружения с насыщением с использованием тримикс были сделаны во время Проект Genesis,^[39] а в 1979 г. исследовательская группа в Медицинский центр Университета Дьюка Гипербарическая лаборатория начала работу, которая определила использование тримикса для предотвращения симптомов нервный синдром высокого давления.^[40] Пещерные дайверы начали использовать тримикс для более глубоких погружений, и он широко использовался в 1987 году. Wakulla Springs Спроектировать и распространить среди любителей затонувших кораблей северо-востока Америки.^[41]

Проблемы, связанные с более глубокими погружениями и более длинными погружениями, а также большим количеством дыхательного газа, необходимого для этих профилей погружений, а также доступность сенсорных клеток кислорода, начиная с конца 1980-х годов, привели к возрождению интереса к погружениям с ребризерами. Путем точного измерения парциального давления кислорода стало возможным поддерживать и точно контролировать пригодную для дыхания газовую смесь в контуре на любой глубине.^[36] В середине 1990-х ребризеры с полузамкнутым контуром стали доступны для рынка активного отдыха с аквалангом, за ними на рубеже тысячелетий последовали ребризеры с замкнутым контуром.^[42] Ребризеры в настоящее время производятся для военного, технического и рекреационного рынка подводного плавания.^[36] но остаются менее популярными, менее надежными и более дорогими, чем оборудование для разомкнутой цепи.

Оборудование

Дыхательный аппарат

Дайвер-любитель надевает акваланг перед погружением

Определяющим оборудованием, используемым аквалангистами, является одноименное подводное плавание, автономный подводный дыхательный аппарат, который позволяет дайверу дышать во время погружения и переносится дайвером.

При спуске, в дополнение к нормальному атмосферному давлению у поверхности, вода оказывает увеличивающееся гидростатическое давление примерно на 1 бар (14,7 фунтов на квадратный дюйм) на каждые 10 м (33 фута) глубины. Давление вдыхаемого воздуха должно уравновешивать окружающее или окружающее давление, чтобы позволить надуванию легких. Становится практически невозможным дышать воздухом при нормальном атмосферном давлении через трубку ниже трех футов под водой.^[2]

Большинство рекреационных погружений с аквалангом осуществляется с использованием полумаска который закрывает глаза и нос дайвера, а также мундштук для подачи дыхательного газа от регулирующего клапана или ребризера. Вдыхание через мундштук регулятора очень быстро становится привычным. Другой распространенный вариант - это полнолицевая маска который закрывает глаза, нос и рот и часто позволяет дайверу дышать через нос. Профессиональные аквалангисты чаще используют полнолицевые маски, которые защищают дыхательные пути дайвера, если дайвер теряет сознание.^[43]

Разомкнутая цепь

Регулятор второй ступени Aqualung Legend (регулирующий клапан)

Регулятор первой ступени Aqualung

Подводный компьютер Gekko с прикрепленным манометром и компасом

Дисплей погружного манометра Suunto

Акваланг открытого типа не предусмотрено использование дыхательного газа более одного раза для дыхания.^[1] Газ, вдыхаемый из акваланга, выдыхается в окружающую среду или иногда в другое оборудование специального назначения, обычно для увеличения плавучести подъемного устройства, такого как компенсатор плавучести, надувной буй для обозначения поверхности или небольшая подъемная сумка. Дыхательный газ обычно подается из баллона для дайвинга под высоким давлением через регулятор акваланга. Всегда обеспечивая соответствующий дыхательный газ при атмосферном давлении, регуляторы клапана по запросу гарантируют, что дайвер может вдыхать и выдыхать естественным образом и без чрезмерных усилий, независимо от глубины, по мере необходимости.^[23]

В наиболее часто используемых аквалангистах используется двухступенчатый регулятор расхода с разомкнутым контуром с одним шлангом, соединенный с одним установленным сзади газовым баллоном высокого давления, при этом первая ступень соединена с клапаном баллона, а вторая ступень - у мундштука .^[1] Это расположение отличается от расположения Эмиля Ганьяна и Жак Кусто Оригинальная конструкция «двойного шланга» 1942 года, известная как Aqua-Lung, в которой давление в баллоне понижалось до давления окружающей среды в одну или две стадии, которые все находились в корпусе, прикрепленном к клапану баллона или коллектору.^[23] «Одношланговая» система имеет значительные преимущества перед исходной системой для большинства применений.^[44]

В двухступенчатой ​​конструкции с одним шлангом регулятор первой ступени снижает давление в цилиндре примерно до 300 бар (4400 фунтов на квадратный дюйм) до промежуточного давления (IP) на 8–10 бар (120–150 фунтов на квадратный дюйм) выше. давление внешней среды. Второй этап клапан спроса Регулятор, снабжаемый шлангом низкого давления от первой ступени, подает дыхательный газ под давлением окружающей среды ко рту дайвера. Выдыхаемые газы выбрасываются непосредственно в окружающую среду в виде отходов через обратный клапан на корпусе второй ступени. Первая ступень обычно имеет по крайней мере одно выпускное отверстие, подающее газ при полном давлении в баллоне, которое подключено к погружаемому манометру или подводному компьютеру дайвера, чтобы показать, сколько дыхательного газа осталось в баллоне.^[44]

Ребризер

An Вдохновение электронный ребризер полностью замкнутого цикла

Менее распространены ребризеры с замкнутым контуром (CCR) и полузамкнутым контуром (SCR), которые, в отличие от комплектов с открытым контуром, которые выпускают все выдыхаемые газы, обрабатывают весь или часть каждого выдыхаемого воздуха для повторного использования, удаляя углекислый газ и заменяя его. кислород, используемый дайвером.^[45] Ребризеры выпускают в воду небольшое количество пузырьков газа или не выпускают их совсем и используют гораздо меньший объем хранимого газа для эквивалентной глубины и времени, поскольку выдыхаемый кислород восстанавливается; это имеет преимущества для исследований, военных,^[1] фотография и другие приложения. Ребризеры сложнее и дороже, чем акваланги с открытым контуром, и для их безопасного использования требуется специальная подготовка и правильное обслуживание из-за большего разнообразия потенциальных режимов отказа.^[45]

В ребризере с замкнутым контуром парциальное давление кислорода в ребризере контролируется, поэтому его можно поддерживать на безопасном непрерывном максимуме, что снижает парциальное давление инертного газа (азота и / или гелия) в дыхательном контуре. Сведение к минимуму инертного газа в тканях дайвера для данного профиля погружения снижает необходимость декомпрессии. Это требует постоянного мониторинга фактического парциального давления во времени, а для максимальной эффективности требует компьютерной обработки в реальном времени декомпрессионным компьютером дайвера. Декомпрессия может быть значительно уменьшена по сравнению с газовыми смесями с фиксированным соотношением, используемыми в других системах подводного плавания, и в результате дайверы могут оставаться под водой дольше или им требуется меньше времени для декомпрессии. Ребризер с полузамкнутым контуром впрыскивает постоянный массовый поток фиксированной газовой смеси для дыхания в дыхательный контур или заменяет определенный процент вдыхаемого объема, поэтому парциальное давление кислорода в любой момент во время погружения зависит от потребления кислорода дайвером. и / или частота дыхания. Планирование требований к декомпрессии требует более консервативного подхода для SCR, чем для CCR, но декомпрессионные компьютеры с вводом парциального давления кислорода в реальном времени могут оптимизировать декомпрессию для этих систем. Поскольку ребризеры производят очень мало пузырьков, они не беспокоят морских обитателей и не сообщают о присутствии дайвера на поверхности; это полезно для подводной фотографии и для скрытых работ.^[36]

Газовые смеси

Наклейка на баллоне, указывающая, что содержимое представляет собой смесь найтрокса.

Найтрокс Размеченный для использования цилиндр показывает максимальную безопасную рабочую глубину (MOD)

Для некоторых погружений используются газовые смеси, отличные от нормального атмосферного воздуха (21% кислорода, 78% азот, 1% следовых газов) можно использовать,^[1][2] при условии, что дайвер компетентен в их использовании. Наиболее часто используемой смесью является найтрокс, также называемый обогащенным воздухом нитрокс (EAN), который представляет собой воздух с дополнительным кислородом, часто с 32% или 36% кислорода и, следовательно, с меньшим количеством азота, что снижает риск декомпрессионная болезнь или позволяя более длительное воздействие того же давления с равным риском. Сниженный уровень азота может также обеспечить отсутствие остановок, более короткое время декомпрессионных остановок или более короткий поверхностный интервал между погружениями. Распространенное заблуждение состоит в том, что найтрокс может уменьшить наркоз, но исследования показали, что кислород также обладает наркотическим действием.^[46][2]:304

Повышенное парциальное давление кислорода из-за более высокого содержания кислорода в найтроксе увеличивает риск кислородного отравления, которое становится неприемлемым ниже максимальная рабочая глубина смеси. Чтобы вытеснить азот без повышенной концентрации кислорода, можно использовать другие газы-разбавители, обычно гелий, когда образовавшаяся трехгазовая смесь называется тримикс, а когда азот полностью замещен гелием, гелиокс.^[3]

Для погружений, требующих длительных декомпрессионных остановок, дайверы могут иметь при себе баллоны, содержащие различные газовые смеси для различных фаз погружения, обычно обозначаемые как путевой, нижний и декомпрессионный газы. Эти различные газовые смеси могут использоваться для продления времени нахождения на дне, уменьшения наркотического воздействия инертного газа и уменьшения декомпрессия раз.^[47]

Подвижность дайвера

Чтобы воспользоваться преимуществами свободы передвижения, предоставляемыми аквалангом, дайвер должен быть мобильным под водой. Личная мобильность повышается за счет плавники и необязательно водолазные двигательные установки. Ласты имеют большую площадь лезвия и задействуют более мощные мышцы ног, поэтому они намного более эффективны для толчка и маневрирования, чем движения рук и кистей, но требуют навыков для обеспечения точного контроля. Доступны несколько типов ласт, некоторые из которых могут больше подходить для маневрирования, альтернативных стилей ударов, скорости, выносливости, пониженного усилия или прочности.^[3] Обтекаемое водолазное снаряжение снизит сопротивление и улучшит мобильность. Сбалансированный триммер, который позволяет водолазу выровняться в любом желаемом направлении, также улучшает обтекаемость, отображая наименьшую площадь сечения по направлению движения и позволяя более эффективно использовать тягу двигателя.^[48]

Иногда дайвера можно буксировать, используя «сани» - устройство без двигателя, буксируемое за надводным судном, которое сохраняет энергию дайвера и позволяет преодолевать большее расстояние при заданном расходе воздуха и времени на дне. Глубина обычно контролируется дайвером с помощью самолетов для ныряния или путем наклона всей сани.^[49] Некоторые снегоходы имеют обтекаемую форму, чтобы уменьшить сопротивление ныряльщика.^[50]

Контроль плавучести и дифферент

Дайвер под соляным пирсом в Бонэйр

Для безопасного погружения дайверы должны контролировать скорость спуска и всплытия в воде.^[2] и уметь поддерживать постоянную глубину в середине воды.^[51] Игнорируя другие силы, такие как водные течения и плавание, комбинезон дайвера плавучесть определяет, восходят они или нисходят. Такое оборудование как системы взвешивания для дайвинга, гидрокостюмы (мокрые, сухой или же полусухое костюмы используются в зависимости от температуры воды) и компенсаторы плавучести может использоваться для регулировки общей плавучести.^[1] Когда дайверы хотят оставаться на постоянной глубине, они стараются достичь нейтральной плавучести. Это сводит к минимуму усилия при плавании для поддержания глубины и, следовательно, снижает потребление газа.^[51]

Сила плавучести водолаза - это вес объема жидкости, которую он и его оборудование вытеснять минус вес дайвера и его снаряжения; если результат положительный, эта сила направлена ​​вверх. Плавучесть любого объекта, погруженного в воду, также зависит от плотности воды. Плотность пресной воды примерно на 3% меньше, чем у океанской.^[52] Следовательно, дайверы, обладающие нейтральной плавучестью в одном месте погружения (например, в пресноводном озере), будут предсказуемо иметь положительную или отрицательную плавучесть при использовании одного и того же оборудования в местах с разной плотностью воды (например, в тропических водах). коралловый риф ).^[51] Удаление («бросок» или «сброс») систем взвешивания дайвера может быть использовано для уменьшения веса дайвера и создания плавучего всплытия в чрезвычайной ситуации.^[51]

Гидрокостюмы, изготовленные из сжимаемых материалов, уменьшаются в объеме по мере погружения дайвера и снова расширяются по мере всплытия, вызывая изменения плавучести. Погружения в различных условиях также требуют корректировки количества переносимого груза для достижения нейтральной плавучести. Дайвер может нагнетать воздух в сухой костюм, чтобы противодействовать эффекту сжатия и сжимать. Компенсаторы плавучести позволяют легко и точно регулировать общий объем дайвера и, следовательно, плавучесть.^[51]

Нейтральная плавучесть у дайвера - нестабильное состояние. Оно изменяется небольшими перепадами атмосферного давления, вызванными изменением глубины, и это изменение имеет положительный эффект обратной связи. Небольшой спуск увеличит давление, что приведет к сжатию газонаполненных пространств и уменьшению общего объема дайвера и оборудования. Это еще больше снизит плавучесть и, если не будет противодействовать, приведет к более быстрому погружению. Эквивалентный эффект применяется к небольшому всплытию, который вызывает повышенную плавучесть и приведет к ускоренному всплытию, если ему не противодействовать. Дайвер должен постоянно регулировать плавучесть или глубину, чтобы оставаться нейтральным. Точного контроля плавучести можно достичь, контролируя средний объем легких в акваланге с открытым контуром, но эта функция недоступна дайверу с ребризером с закрытым контуром, поскольку выдыхаемый газ остается в дыхательном контуре. Это навык, который улучшается с практикой, пока не станет второй натурой.^[51]

Изменения плавучести при изменении глубины пропорциональны сжимаемой части объема водолаза и оборудования, а также пропорциональному изменению давления, которое больше на единицу глубины у поверхности. Сведение к минимуму объема газа, необходимого в компенсаторе плавучести, минимизирует колебания плавучести при изменении глубины. Это может быть достигнуто путем точного выбора балластного веса, который должен быть минимальным, чтобы обеспечить нейтральную плавучесть при исчерпании запаса газа в конце погружения, если только нет эксплуатационных требований для большей отрицательной плавучести во время погружения.^[35] Плавучесть и дифферент могут существенно повлиять на сопротивление водолазу. Эффект плавания с поднятой головой около 15 °, как это часто бывает у плохо подготовленных дайверов, может привести к увеличению сопротивления примерно на 50%.^[48]

Способность подниматься с контролируемой скоростью и оставаться на постоянной глубине важна для правильной декомпрессии. Дайверы-любители, которые не берут на себя декомпрессионных обязательств, могут отделаться несовершенным контролем плавучести, но когда требуются длительные декомпрессионные остановки на определенных глубинах, риск декомпрессионной болезни увеличивается из-за колебаний глубины во время остановки. Остановки декомпрессии обычно выполняются, когда дыхательный газ в баллонах в значительной степени израсходован, а уменьшение веса баллонов увеличивает плавучесть дайвера. Необходимо нести достаточный вес, чтобы дайвер мог расслабиться в конце погружения с почти пустыми баллонами.^[35]

Подводное зрение

Дайвер в полнолицевой маске Ocean Reef

Вода имеет более высокое показатель преломления чем воздух - похож на роговица глаза. Свет, попадающий в роговицу из воды, практически не преломляется, оставляя только глаза хрусталик чтобы сфокусировать свет. Это приводит к очень серьезным гиперметропия. Людям с тяжелым миопия Таким образом, они могут лучше видеть под водой без маски, чем люди с нормальным зрением.^[53] Маски для дайвинга и шлемы решить эту проблему, обеспечив воздушное пространство перед глазами дайвера.^[1] В ошибка рефракции создаваемый водой, в основном корректируется, поскольку свет проходит от воды к воздуху через плоскую линзу, за исключением того, что объекты выглядят приблизительно На 34% больше и на 25% ближе в воде, чем они есть на самом деле. Лицевая панель маски поддерживается рамкой и юбкой, которые непрозрачны или полупрозрачны, поэтому общее поле зрения значительно уменьшается, и необходимо регулировать координацию глаз и руки.^[53]

Дайверам, которым нужны корректирующие линзы для четкого видения за пределами воды, обычно нужен тот же рецепт при ношении маски. Стандартные корректирующие линзы доступны на полке для некоторых масок с двумя окнами, а индивидуальные линзы могут быть прикреплены к маскам, которые имеют одно переднее окно или два окна.^[54]

При спуске дайвер должен периодически выдыхать через нос, чтобы уравнять внутреннее давление маски с давлением окружающей воды. Очки для плавания не подходят для дайвинга, потому что они закрывают только глаза и, следовательно, не позволяют уравновесить воду. Неспособность уравнять давление внутри маски может привести к баротравме, известной как сжатие маски.^[1][3]

Маски имеют тенденцию к запотеванию, когда теплый влажный выдыхаемый воздух конденсируется на холоде внутри лицевой панели. Чтобы предотвратить запотевание, многие дайверы сплевывают сухую маску перед использованием, распределите слюну по внутренней части стакана и смойте его небольшим количеством воды. Остаток слюны позволяет конденсату намочить стекло и образовать сплошную пленку, а не крошечные капли. Есть несколько коммерческих продуктов, которые можно использовать в качестве альтернативы слюне, некоторые из них более эффективны и действуют дольше, но существует риск попадания средства против запотевания в глаза.^[55]

Огни для дайвинга

Вода ослабляет свет за счет избирательного поглощения.^[53][56] Чистая вода преимущественно поглощает красный свет и в меньшей степени желтый и зеленый, поэтому меньше всего поглощается синий свет.^[57] Растворенные материалы могут также избирательно поглощать цвет в дополнение к поглощению самой водой. Другими словами, чем глубже дайвер погружается, тем больше цвета впитывается водой, а в чистой воде цвет становится синим с глубиной. На цветовое зрение также влияет мутность воды, которая снижает контраст. Искусственный свет полезен для обеспечения света в темноте, для восстановления контраста с близкого расстояния и для восстановления естественного цвета, утраченного из-за поглощения.^[53]

Защита окружающей среды

Гидрокостюм в стиле "коротышка"

Научные водолазы в сухих костюмах

Защита от потери тепла в холодной воде обычно обеспечивается гидрокостюмами или сухими костюмами. Они также обеспечивают защиту от солнечных ожогов, истирания и укусов некоторых морских организмов. Там, где теплоизоляция не важна, может быть достаточно лайкры / шкуры для дайвинга.^[58]

А гидрокостюм это одежда, обычно сделанная из вспененного неопрена, которая обеспечивает теплоизоляцию, сопротивление истиранию и плавучесть. Изоляционные свойства зависят от пузырьков газа, заключенных в материале, что снижает его способность проводить тепло. Пузырьки также придают гидрокостюму низкую плотность, обеспечивая плавучесть в воде. Костюмы варьируются от тонких (2 мм или меньше) «коротких», закрывающих только туловище, до полусухих 8 мм, обычно дополняемых неопреновыми ботинками, перчатками и капюшоном. Хорошая плотная посадка и небольшое количество молний помогают костюму оставаться водонепроницаемым и уменьшают смывание - это замена воды, застрявшей между костюмом и телом, холодной водой снаружи. Благодаря улучшенным уплотнениям на шее, запястьях и щиколотках, а также перегородкам под входной молнией, костюм известен как «полусухой».^[59][58]

А сухой костюм также предоставляет теплоизоляция пользователю, находящемуся в воде,^{[60][61][62][63]} и обычно защищает все тело, кроме головы, рук, а иногда и ступней. В некоторых конфигурациях они также покрываются. Сухие костюмы обычно используются при температуре воды ниже 15 ° C (60 ° F) или при длительном погружении в воду при температуре выше 15 ° C (60 ° F), когда пользователь гидрокостюма может замерзнуть, а со встроенным шлемом и сапогами , и перчатки для индивидуальной защиты при погружении в загрязненной воде.^[64] Сухие костюмы предназначены для предотвращения попадания воды. Обычно это обеспечивает лучшую изоляцию, что делает их более подходящими для использования в холодной воде. Они могут быть неприятно горячими в теплом или горячем воздухе, и, как правило, они дороже и сложнее надевать. Для дайверов они добавляют некоторую степень сложности, так как костюм необходимо надувать и спускать с изменением глубины, чтобы избежать «сдавливания» при спуске или неконтролируемого быстрого всплытия из-за чрезмерной плавучести.^[64]

Мониторинг и навигация

Компьютер для подводного плавания

Если максимальная глубина воды не известна и она достаточно мелкая, дайвер должен следить за глубиной и продолжительностью погружения, чтобы избежать декомпрессионной болезни. Традиционно это делалось с помощью глубиномер и часы для дайвинга, но электронные подводные компьютеры в настоящее время широко используются, так как они запрограммированы для моделирования требований к декомпрессии для погружения в реальном времени и автоматически учитывают интервалы на поверхности. Many can be set for the gas mixture to be used on the dive, and some can accept changes in the gas mix during the dive. Most dive computers provide a fairly conservative decompression model, and the level of conservatism may be selected by the user within limits. Most decompression computers can also be set for altitude compensation to some degree.^[35]

If the dive site and dive plan require the diver to navigate, a компас may be carried, and where retracing a route is critical, as in cave or wreck penetrations, a guide line is laid from a dive reel. In less critical conditions, many divers simply navigate by landmarks and memory, a procedure also known as лоцманская проводка or natural navigation. A scuba diver should always be aware of the remaining breathing gas supply, and the duration of diving time that this will safely support, taking into account the time required to surface safely and an allowance for foreseeable contingencies. This is usually monitored by using a submersible pressure gauge on each cylinder.^[65]

Спасательное оборудование

Cutting tools such as knives, line cutters or shears are often carried by divers to cut loose from entanglement in nets or lines.A surface marker buoy (SMB) on a line held by the diver indicates the position of the diver to the surface personnel. This may be an inflatable marker deployed by the diver at the end of the dive, or a sealed float, towed for the whole dive. A surface marker also allows easy and accurate control of ascent rate and stop depth for safer decompression. A bailout cylinder provides breathing gas sufficient for a safe emergency ascent.^[66]

Разные surface detection aids may be carried to help surface personnel spot the diver after ascent. In addition to the surface marker buoy, divers may carry mirrors, lights, strobes, whistles, flares или же emergency locator beacons.^[66]

Аксессуары

Divers may carry underwater photographic or видео equipment, or tools for a specific application in addition to diving equipment.

Breathing from scuba

Breathing from scuba is mostly a straightforward matter. Under most circumstances it differs very little from normal surface breathing. In the case of a full-face mask, the diver may usually breathe through the nose or mouth as preferred, and in the case of a mouth held demand valve, the diver will have to hold the mouthpiece between the teeth and maintain a seal around it with the lips. Over a long dive this can induce jaw fatigue, and for some people, a gag reflex. Various styles of mouthpiece are available off the shelf or as customised items, and one of them may work better if either of these problems occur.

The frequently quoted warning against holding one's breath on scuba is a gross oversimplification of the actual hazard. The purpose of the admonition is to ensure that inexperienced divers do not accidentally hold their breath while surfacing, as the expansion of gas in the lungs could over-expand the lung air spaces and rupture the alveoli and their capillaries, allowing lung gases to get into the pulmonary return circulation, the pleura, or the interstitial areas near the injury, where it could cause dangerous medical conditions. Holding the breath at constant depth for short periods with a normal lung volume is generally harmless, providing there is sufficient ventilation on average to prevent carbon dioxide buildup, and is done as a standard practice by underwater photographers to avoid startling their subjects. Holding the breath during descent can eventually cause lung squeeze, and may allow the diver to miss warning signs of a gas supply malfunction until it is too late to remedy.

Skilled open circuit divers can and will make small adjustments to buoyancy by adjusting their average lung volume during the breathing cycle. This adjustment is generally in the order of a kilogram (corresponding to a litre of gas), and can be maintained for a moderate period, but it is more comfortable to adjust the volume of the buoyancy compensator over the longer term.

The practice of shallow breathing or skip breathing in an attempt to conserve breathing gas should be avoided as it tends to cause a carbon dioxide buildup, which can result in headaches and a reduced capacity to recover from a breathing gas supply emergency. The breathing apparatus will generally increase мертвый космос by a small but significant amount, and cracking pressure and flow resistance in the demand valve will cause a net work of breathing increase, which will reduce the diver's capacity for other work. Work of breathing and the effect of dead space can be minimised by breathing relatively deeply and slowly. These effects increase with depth, as density and friction increase in proportion to the increase in pressure, with the limiting case where all the diver's available energy may be expended on simply breathing, with none left for other purposes. This would be followed by a buildup in carbon dioxide, causing an urgent feeling of a need to breathe, and if this cycle is not broken, panic and drowning are likely to follow. The use of a low density inert gas, typically helium, in the breathing mixture can reduce this problem, as well as diluting the narcotic effects of the other gases.

Breathing from a rebreather is much the same, except that the work of breathing is affected mainly by flow resistance in the breathing loop. This is partly due to the carbon dioxide absorbent in the scrubber, and is related to the distance the gas passes through the absorbent material, and the size of the gaps between the grains, as well as the gas composition and ambient pressure. Water in the loop can greatly increase the resistance to gas flow through the scrubber. There is even less point in shallow or skip breathing on a rebreather as this does not even conserve gas, and the effect on buoyancy is negligible when the sum of loop volume and lung volume remains constant.

A breathing pattern of slow, deep breaths which limits gas velocity and thereby turbulent flow in the air passages will minimise the work of breathing for a given gas mixture composition and density, and respiratory minute volume.

Процедуры

The "Diver Down" flag, flown from a dive boat, warns surface watercraft when divers are in the water. Видеть Флаг дайвера.

The underwater environment is unfamiliar and hazardous, and to ensure diver safety, simple, yet necessary procedures must be followed. A certain minimum level of attention to detail and acceptance of responsibility for one's own safety and survival are required. Most of the procedures are simple and straightforward, and become second nature to the experienced diver, but must be learned, and take some practice to become automatic and faultless, just like the ability to walk or talk. Most of the safety procedures are intended to reduce the risk of drowning, and many of the rest are to reduce the risk of barotrauma and decompression sickness. In some applications getting lost is a serious hazard, and specific procedures to minimise the risk are followed.^[6]

Preparation for the dive

The purpose of dive planning is to ensure that divers do not exceed their comfort zone or skill level, or the safe capacity of their equipment, and includes gas planning to ensure that the amount of breathing gas to be carried is sufficient to allow for any reasonably foreseeable contingencies. Before starting a dive both the diver and their приятель^{[заметка 2]} do equipment checks to ensure everything is in good working order and available. Recreational divers are responsible for planning their own dives, unless in training when the instructor is responsible.^[67][68] Divemasters may provide useful information and suggestions to assist the divers, but are generally not responsible for the details unless specifically employed to do so. In professional diving teams, all team members are usually expected to contribute to planning and to check the equipment they will use, but the overall responsibility for the safety of the team lies with the руководитель as the appointed on-site representative of the employer.^{[43][69][70][71]}

Standard diving procedures

Two divers giving the sign that they are "OK"

Some procedures are common to almost all scuba dives, or are used to manage very common contingencies. These are learned at entry level and may be highly standardised to allow efficient cooperation between divers trained at different schools.^[72][73][6]

• Water entry procedures are intended to allow the diver to enter the water without injury, loss of equipment, or damage to equipment.^[73][6]
• Descent procedures cover how to descend at the right place, time, and rate; with the correct breathing gas available; and without losing contact with the other divers in the group.^[6][73]
• Equalisation of pressure in gas spaces to avoid barotraumas. The expansion or compression of enclosed air spaces may cause discomfort or injury while diving. Critically, the lungs are susceptible to over-expansion and subsequent collapse if a diver holds their breath while ascending: during training divers are taught not to hold their breath while diving. Очистка ушей is another critical equalisation procedure, usually requiring conscious intervention by the diver.^[6][74]
• Mask and regulator clearing may be needed to ensure the ability to see and breathe in case of flooding. This can easily happen, and while immediate correct response is necessary, the procedure is simple and routine and is not considered an emergency.^[6][73]
• Buoyancy control and diver trim require frequent adjustment (particularly during depth changes) to ensure safe, effective, and convenient underwater mobility during the dive.
• Buddy checks, breathing gas monitoring, and decompression status monitoring are carried out to ensure that the dive plan is followed and that members of the group are safe and available to help each other in an emergency.^[6][73]
• Ascent, декомпрессия, and surfacing procedures are intended to ensure that dissolved inert gases are safely released, that barotraumas of ascent are avoided, and that it is safe to surface.^[6][73]
• Water exit procedures are intended to let the diver leave the water without injury, loss of, or damage to equipment.^[73][6]
• Underwater communication: Divers cannot talk underwater unless they are wearing a full-face mask and electronic communications equipment, but they can communicate basic and emergency information using hand signals, light signals, and rope signals, and more complex messages can be written on waterproof slates.^[74][6][73]

Декомпрессия

Inert gas components of the diver's breathing gas accumulate in the tissues during exposure to elevated pressure during a dive, and must be eliminated during the ascent to avoid the formation of symptomatic bubbles in tissues where the concentration is too high for the gas to remain in solution. This process is called decompression, and occurs on all scuba dives.^[75] Decompression sickness is also known as the bends and can also include symptoms such as itching, rash, joint pain or nausea.^[76] Most recreational and professional scuba divers avoid obligatory decompression stops by following a dive profile which only requires a limited rate of ascent for decompression, but will commonly also do an optional short, shallow, decompression stop known as a safety stop to further reduce risk before surfacing. In some cases, particularly in technical diving, more complex decompression procedures are necessary. Decompression may follow a pre-planned series of ascents interrupted by stops at specific depths, or may be monitored by a personal decompression computer.^[77]

Post-dive procedures

These include debriefing where appropriate, and equipment maintenance, to ensure that the equipment is kept in good condition for later use.^[74][6] It is also considered a best practice to log each dive upon completion. This is done for several reasons: If a diver is planning on doing multiple dives in a day, they need to know what the depth and duration of previous dives were in order to calculate residual inert gas levels in preparation for the next dive. It is helpful to note what equipment was used for each dive and what the conditions were like for reference when planning another similar dive. For example, the thickness and type of wetsuit used during a dive, and if it was in fresh or salt water, will influence the amount of weight needed. Knowing this information and taking note of whether the weight used was too heavy or too light can help when planning another dive in similar conditions. In order to achieve a level of certification the diver may be required to present evidence of a specified number of logged and verified dives.^{[нужна цитата ]} Professional divers may be legally required to log specific information for every working dive.^[43] When a personal dive computer is used, it will accurately record the details of the dive profile, and this data can usually be downloaded to an electronic logbook, in which the diver can add the other details manually.

Buddy, team or solo diving

Buddy and team diving procedures are intended to ensure that a recreational scuba diver who gets into difficulty underwater is in the presence of a similarly equipped person who will understand the problem and can render assistance. Divers are trained to assist in those emergencies specified in the training standards for their certification, and are required to demonstrate competence in a set of prescribed buddy assistance skills. The fundamentals of buddy and team safety are centred on diver communication, redundancy of gear and breathing gas by sharing with the buddy, and the added situational perspective of another diver.^[78] There is general consensus that the presence of a buddy both willing and competent to assist can reduce the risk of certain classes of accidents, but much less agreement on how often this happens in practice.

Solo divers take responsibility for their own safety and compensate for the absence of a buddy with skill, vigilance and appropriate equipment. Like buddy or team divers, properly equipped solo divers rely on the redundancy of critical articles of dive gear which may include at least two independent supplies of breathing gas and ensuring that there is always enough available to safely terminate the dive if any one supply fails. The difference between the two practices is that this redundancy is carried and managed by the solo diver instead of a buddy. Agencies that certify for solo diving require candidates to have a relatively high level of dive experience – usually about 100 dives or more.^[79][80]

Since the inception of scuba, there has been ongoing debate regarding the wisdom of solo diving with strong opinions on both sides of the issue. This debate is complicated by the fact that the line which separates a solo diver from a buddy/team diver is not always clear.^[81] For example, should a scuba instructor (who supports the buddy system) be considered a solo diver if their students do not have the knowledge or experience to assist the instructor through an unforeseen scuba emergency? Should the buddy of an underwater photographer consider themselves as effectively diving alone since their buddy (the photographer) is giving most or all of their attention to the subject of the photograph? This debate has motivated some prominent scuba agencies such as Глобальные подводные исследователи (GUE) to stress that its members only dive in teams and "remain aware of team member location and safety at all times."^[82] Other agencies such as Международное подводное плавание с аквалангом (SDI) and Профессиональная ассоциация инструкторов по дайвингу (PADI) have taken the position that divers might find themselves alone (by choice or by accident) and have created certification courses such as the "SDI Solo Diver Course" and the "PADI Self-Reliant Diver Course" in order to train divers to handle such possibilities.^[83][84]

The International Diving Safety Standards Commission IDSSC, is one of the standards organizations that in the code of ethics and conduct of its members, does not accept recreational diving alone for psychological, social and technical reasons and promotes eye contact between two divers every three breaths. [1][2][3]

Emergency procedures

The most urgent underwater emergencies usually involve a compromised breathing gas supply. Divers are trained in procedures for donating and receiving breathing gas from each other in an emergency, and may carry an independent alternative air source if they do not choose to rely on a buddy.^[74][6][73] Divers may need to make an emergency ascent in the event of a loss of breathing gas which cannot be managed at depth. Controlled emergency ascents are almost always a consequence of loss of breathing gas, while uncontrolled ascents are usually the result of a buoyancy control failure.^[85] Other urgent emergencies may involve loss of control of depth and medical emergencies.

Divers may be trained in procedures which have been approved by the training agencies for recovery of an unresponsive diver to the surface, where it might be possible to administer first aid. Not all recreational divers have this training as some agencies do not include it in entry level training. Professional divers may be required by legislation or code of practice to have a standby diver at any diving operation, who is both competent and available to attempt rescue of a distressed diver.^[74][73]

Two basic types of entrapment are significant hazards for scuba divers: Inability to navigate out of an enclosed space, and physical entrapment which prevents the diver from leaving a location. The first case can usually be avoided by staying out of enclosed spaces, and when the objective of the dive includes penetration of enclosed spaces, taking precautions such as the use of lights and guidelines, for which specialised training is provided in the standard procedures.^[86] The most common form of physical entrapment is getting snagged on ropes, lines or nets, and use of a cutting implement is the standard method of dealing with the problem. The risk of entanglement can be reduced by careful configuration of equipment to minimise those parts which can easily be snagged, and allow easier disentanglement. Other forms of entrapment such as getting wedged into tight spaces can often be avoided, but must otherwise be dealt with as they happen. The assistance of a buddy may be helpful where possible.^[5]

Scuba diving in relatively hazardous environments such as caves and wrecks, areas of strong water movement, relatively great depths, with decompression obligations, with equipment that has more complex failure modes, and with gases that are not safe to breathe at all depths of the dive require specialised safety and emergency procedures tailored to the specific hazards, and often specialised equipment. These conditions are generally associated with technical diving.^[47]

Диапазон глубины

The depth range applicable to scuba diving depends on the application and training. The major worldwide recreational diver certification agencies consider 130 feet (40 m) to be the limit for recreational diving. British and European agencies, including BSAC and SAA, recommend a maximum depth of 50 metres (160 ft)^[87] Shallower limits are recommended for divers who are youthful, inexperienced, or who have not taken training for deep dives. Technical diving extends these depth limits through changes to training, equipment, and the gas mix used. The maximum depth considered safe is controversial and varies among agencies and instructors, however, there are programs that train divers for dives to 120 metres (390 ft).^[88]

Professional diving usually limits the allowed planned decompression depending on the code of practice, operational directives, or statutory restrictions. Depth limits depend on the jurisdiction, and maximum depths allowed range from 30 metres (100 ft) to more than 50 metres (160 ft), depending on the breathing gas used and the availability of a decompression chamber nearby or on site.^[70][43] Commercial diving using scuba is generally restricted for reasons of occupational health and safety. Surface supplied diving allows better control of the operation and eliminates or significantly reduces the risks of loss of breathing gas supply and losing the diver.^[89] Scientific and media diving applications may be exempted from commercial diving constraints, based on acceptable codes of practice and a self-regulatory system.^[90]

Приложения

Shooting underwater video on scuba

Scuba diving may be performed for a number of reasons, both personal and professional. Recreational diving is done purely for enjoyment and has a number of technical disciplines to increase interest underwater, such as пещерный дайвинг, затонувшие корабли, ice diving и deep diving.^[91][92][93] Underwater tourism is mostly done on scuba and the associated tour guiding must follow suit.^[43]

Divers may be employed professionally to perform tasks underwater. Some of these tasks are suitable for scuba.^[1][3][43]

There are divers who work, full or part-time, in the recreational diving community as instructors, assistant instructors, divemasters and dive guides. In some jurisdictions, the professional nature, with particular reference to responsibility for health and safety of the clients, of recreational diver instruction, dive leadership for reward and dive guiding is recognised and regulated by national legislation.^[43]

Other specialist areas of scuba diving include военный дайвинг, with a long history of military frogmen in various roles. Their roles include direct combat, infiltration behind enemy lines, placing mines or using a пилотируемая торпеда, обезвреживание бомбы or engineering operations.^[1] In civilian operations, many police forces operate police diving teams to perform "search and recovery" or "search and rescue" operations and to assist with the detection of crime which may involve bodies of water. В некоторых случаях спасение дайвера teams may also be part of a fire department, paramedical service or Спасатель unit, and may be classed as public safety diving.^[43]

Underwater maintenance and research in large аквариумы and fish farms, and harvesting of marine biological resources such as fish, морские ушки, crabs, лобстеры, гребешки, и sea crayfish may be done on scuba.^[43][70] Boat and ship underwater hull inspection, cleaning and some aspects of maintenance (ships husbandry ) may be done on scuba by commercial divers and boat owners or crew.^[43][70][1]

Diver taking photos of a акула

Lastly, there are professional divers involved with underwater environments, such as underwater photographers or underwater videographers, who document the underwater world, or научный дайвинг, включая Морская биология, geology, гидрология, океанография и подводная археология. This work is normally done on scuba as it provides the necessary mobility. Rebreathers may be used when the noise of open circuit would alarm the subjects or the bubbles could interfere with the images.^[3][43][70] Scientific diving under the OSHA (US) exemption has been defined as being diving work done by persons with, and using, scientific expertise to observe, or gather data on, natural phenomena or systems to generate non-proprietary information, data, knowledge or other products as a necessary part of a scientific, research or educational activity, following the direction of a diving safety manual and a diving control safety board.^[90]

The choice between scuba and surface-supplied diving equipment is based on both legal and logistical constraints. Where the diver requires mobility and a large range of movement, scuba is usually the choice if safety and legal constraints allow. Higher risk work, particularly in commercial diving, may be restricted to surface-supplied equipment by legislation and codes of practice.^[70][43]

Безопасность

Безопасность подводное плавание depends on four factors: the environment, the equipment, behaviour of the individual diver and performance of the dive team. The underwater environment can impose severe physical and psychological stress on a diver, and is mostly beyond the diver's control. Scuba equipment allows the diver to operate underwater for limited periods, and the reliable function of some of the equipment is critical to even short-term survival. Other equipment allows the diver to operate in relative comfort and efficiency. The performance of the individual diver depends on learned skills, many of which are not intuitive, and the performance of the team depends on communication and common goals.^[94]

There is a large range of hazards to which the diver may be exposed. These each have associated consequences and risks, which should be taken into account during dive planning. Where risks are marginally acceptable it may be possible to mitigate the consequences by setting contingency and emergency plans in place, so that damage can be minimised where reasonably practicable. The acceptable level of risk varies depending on legislation, codes of practice and personal choice, with recreational divers having a greater freedom of choice.^[43]

Опасности

Scuba diving in a cave

Divers touring a Вторая Мировая Война кораблекрушение

Divers operate in an environment for which the human body is not well suited. They face special physical and health risks when they go underwater or use high pressure breathing gas. The consequences of diving incidents range from merely annoying to rapidly fatal, and the result often depends on the equipment, skill, response and fitness of the diver and diving team. Опасности включают the aquatic environment, использование breathing equipment in an underwater environment, exposure to a pressurised environment and pressure changes, particularly pressure changes during descent and ascent, and breathing gases at high ambient pressure. Diving equipment other than breathing apparatus is usually reliable, but has been known to fail, and loss of buoyancy control or thermal protection can be a major burden which may lead to more serious problems. There are also hazards of the specific diving environment, and hazards related to access to and egress from the water, which vary from place to place, and may also vary with time. Hazards inherent in the diver include pre-existing physiological and psychological conditions и personal behaviour and competence of the individual. For those pursuing other activities while diving, there are additional hazards of task loading, of the dive task and of special equipment associated with the task.^[95][96]

The presence of a combination of several hazards simultaneously is common in diving, and the effect is generally increased risk to the diver, particularly where the occurrence of an incident due to one hazard triggers other hazards with a resulting cascade of incidents. Many diving fatalities are the result of a cascade of incidents overwhelming the diver, who should be able to manage any single reasonably foreseeable incident.^[97] Although there are many dangers involved in scuba diving, divers can decrease the risks through proper procedures and appropriate equipment. The requisite skills are acquired by training and education, and honed by practice. Open-water certification programmes highlight diving physiology, safe diving practices, and diving hazards, but do not provide the diver with sufficient practice to become truly adept.^[97]

Scuba divers by definition carry their breathing gas supply with them during the dive, and this limited quantity must get them back to the surface safely. Pre-dive planning of appropriate gas supply for the intended профиль погружения lets the diver allow for sufficient breathing gas for the planned dive and contingencies.^[98] They are not connected to a surface control point by an umbilical, such as surface-supplied divers use, and the freedom of movement that this allows, also allows the diver to penetrate overhead environments в ice diving, пещерный дайвинг и затонувшие корабли to the extent that the diver may lose their way and be unable to find the way out. This problem is exacerbated by the limited breathing gas supply, which gives a limited amount of time before the diver will drown if unable to surface. The standard procedure for managing this risk is to lay a continuous guide line from open water, which allows the diver to be sure of the route to the surface.^[86]

Most scuba diving, particularly recreational scuba, uses a breathing gas supply mouthpiece which is gripped by the diver's teeth, and which can be dislodged relatively easily by impact. This is generally easily rectified unless the diver is incapacitated, and the associated skills are part of entry-level training.^[6] The problem becomes severe and immediately life-threatening if the diver loses both consciousness and the mouthpiece. Rebreather mouthpieces which are open when out of the mouth may let in water which can flood the loop, making them unable to deliver breathing gas, and will lose buoyancy as the gas escapes, thus putting the diver in a situation of two simultaneous life-threatening problems.^[99] Skills to manage this situation are a necessary part of training for the specific configuration. Full-face masks reduce these risks and are generally preferred for professional scuba diving, but can make emergency gas sharing difficult, and are less popular with recreational divers who often rely on gas sharing with a buddy as their breathing gas redundancy option.^[100]

Риск

The risk of dying during recreational, scientific or коммерческий дайвинг is small, and on scuba, deaths are usually associated with poor gas management, бедные buoyancy control, equipment misuse, entrapment, rough water conditions and pre-existing health problems. Some fatalities are inevitable and caused by unforeseeable situations escalating out of control, but the majority of diving fatalities can be attributed to человеческая ошибка on the part of the victim. Equipment failure is rare in open circuit scuba.^[85]

According to death certificates, over 80% of the deaths were ultimately attributed to drowning, but other factors usually combined to incapacitate the diver in a sequence of events culminating in drowning, which is more a consequence of the medium in which the accidents occurred than the actual accident. Scuba divers should not drown unless there are other contributory factors as they carry a supply of breathing gas and equipment designed to provide the gas on demand. Drowning occurs as a consequence of preceding problems such as unmanageable стресс, cardiac disease, pulmonary barotrauma, бессознательное состояние from any cause, water aspiration, травма, environmental hazards, equipment difficulties, inappropriate response to an emergency or failure to manage the gas supply.^[101] and often obscures the real cause of death. Воздушная эмболия is also frequently cited as a cause of death, and it, too is the consequence of other factors leading to an uncontrolled and badly managed восхождение, possibly aggravated by medical conditions. About a quarter of diving fatalities are associated with cardiac events, mostly in older divers. There is a fairly large body of data on diving fatalities, but in many cases the data is poor due to the standard of investigation and reporting. This hinders research which could improve diver safety.^[85]

Fatality rates are comparable with бег трусцой (13 deaths per 100,000 persons per year) and are within the range where reduction is desirable by Руководитель по охране труда и технике безопасности (HSE) criteria,^[102]The most frequent root cause for diving fatalities is running out of or low on gas. Other factors cited include buoyancy control, entanglement or entrapment, rough water, equipment misuse or problems and emergency ascent. The most common injuries and causes of death were drowning or asphyxia due to inhalation of water, air embolism and cardiac events. Risk of cardiac arrest is greater for older divers, and greater for men than women, although the risks are equal by age 65.^[102]

Several plausible opinions have been put forward but have not yet been empirically validated. Suggested contributing factors included inexperience, infrequent diving, inadequate supervision, insufficient predive briefings, приятель separation and dive conditions beyond the diver's training, experience or physical capacity.^[102]

Decompression sickness and arterial gas embolism in recreational diving have been associated with specific demographic, environmental, and diving behavioural factors. A statistical study published in 2005 tested potential risk factors: age, asthma, body mass index, gender, smoking, cardiovascular disease, diabetes, previous decompression illness, years since certification, number of dives in the previous year, number of consecutive diving days, number of dives in a repetitive series, depth of the previous dive, use of nitrox as breathing gas, and use of a dry suit. No significant associations with risk of decompression sickness or arterial gas embolism were found for asthma, body mass index, cardiovascular disease, diabetes or smoking. Greater dive depth, previous decompression illness, number of consecutive days diving, and male biological gender were associated with higher risk for decompression sickness and arterial gas embolism. The use of dry suits and nitrox breathing gas, greater frequency of diving in the previous year, greater age, and more years since certification were associated with lower risk, possibly as indicators of more extensive training and experience.^[103]

Управление рисками has three major aspects besides equipment and training: Оценка рисков, emergency planning и страхование cover.The risk assessment for a dive is primarily a planning activity, and may range in formality from a part of the pre-dive приятель проверка for recreational divers, to a safety file with professional risk assessment and detailed emergency plans for professional diving projects. Some form of pre-dive briefing is customary with organised recreational dives, and this generally includes a recitation by the мастер погружения of the known and predicted hazards, the risk associated with the significant ones, and the procedures to be followed in case of the reasonably foreseeable emergencies associated with them. Insurance cover for diving accidents may not be included in standard policies. There are a few organisations which focus specifically on diver safety and insurance cover, such as the international Сеть оповещения дайверов^[104]

Обучение и сертификация

ПЕЧАТЬ ВМС США divers train in 2019

Scuba training is normally provided by a qualified instructor who is a member of one or more diver certification agencies or is registered with a government agency. Basic diver training entails the learning of skills required for the safe conduct of activities in an underwater environment, and includes procedures and skills for the use of diving equipment, safety, emergency self-help and rescue procedures, dive planning, and use of столы для дайвинга или personal decompression computer.^[6]

Scuba skills which an entry-level diver will normally learn include:^[6][105]

• Preparing and dressing in the гидрокостюм для дайвинга
• Assembly and pre-dive testing of the акваланг.
• Entries and exits between the water and the shore or boat.
• Breathing from the demand valve
• Recovering and clearing the demand valve.
• Clearing water from the маска, and replacing a dislodged mask.
• Buoyancy control using веса и компенсатор плавучести.
• Finning techniques, underwater mobility and manoeuvering.
• Making safe and controlled descents and ascents.
• Выравнивание of the ears and other air spaces.
• Assisting another diver by providing air from one's own supply, or receiving air supplied by another diver.
• Как return to the surface without injury in the event of a breathing supply interruption.
• Использование аварийное газоснабжение systems (professional divers).
• Diving hand signals used to communicate underwater. Professional divers will also learn other methods of communication.
• Dive management skills such as monitoring depth and time and the breathing gas supply.
• Бадди дайвинг procedures, including response to buddy separation underwater.
• Basic dive planning regarding choice of entry and exit points, planned maximum depth and time to remain within no decompression limits.
• Limited recognition of hazards, emergency procedures, and medical evacuation may be included.

Some knowledge of physiology and the physics of diving is considered necessary by most diver certification agencies, as the diving environment is alien and relatively hostile to humans. The physics and physiology knowledge required is fairly basic, and helps the diver to understand the effects of the diving environment so that informed acceptance of the associated risks is possible.^[105][6] The physics mostly relates to gases under pressure, buoyancy, heat loss, and light underwater. The physiology relates the physics to the effects on the human body, to provide a basic understanding of the causes and risks of barotrauma, decompression sickness, gas toxicity, переохлаждение, drowning and sensory variations.^[105][6] More advanced training often involves first aid and rescue skills, skills related to specialised diving equipment, and underwater work skills.^[105]

Рекреационный

Scuba diving education levels as used by ISO, PADI, CMAS, SSI and NAUI

Basic diving skills training in a swimming pool

Recreational diver training is the process of developing knowledge and understanding of the basic principles, and the skills and procedures for the use of акваланг so that the diver is able to dive for recreational purposes with acceptable risk using the type of equipment and in similar conditions to those experienced during training. Recreational (including technical) scuba diving does not have a centralised certifying or regulatory agency and is mostly self-regulated. There are, however, several international organisations of varying size and market share that train and certify divers and dive instructors, and many diving related sales and rental outlets require proof of diver certification from one of these organisations prior to selling or renting certain diving products or services.^[106][107]

Not only is the underwater environment опасный but the diving equipment itself can be dangerous. There are problems that divers must learn to avoid and manage when they do occur. Divers need repeated practice and a gradual increase in the challenge to develop and internalise the skills needed to control the equipment, to respond effectively if they encounter difficulties, and to build confidence in their equipment and themselves. Diver practical training starts with simple but essential procedures and builds on them until complex procedures can be managed effectively. This may be broken up into several short training programmes, with certification issued for each stage,^[108] or combined into a few more substantial programmes with certification issued when all the skills have been mastered.^[109][110]

Many organizations exist, throughout the world, offering diver training leading to certification: the issuing of a "Diving Certification Card," also known as a "C-card," or qualification card. This diving certification model originated at Институт океанографии Скриппса in 1952 after two divers died while using university-owned equipment and the SIO instituted a system where a card was issued after training as evidence of competence.^[111][112] Diving instructors affiliated to a diving certification agency may work independently or through a university, a dive club, a dive school or a dive shop. They will offer courses that should meet, or exceed, the standards of the certification organization that will certify the divers attending the course. Аттестация дайвера проводится сертификационной организацией по заявлению зарегистрированного инструктора.^[108]

В Международная организация по стандартизации утвердил шесть стандартов любительского дайвинга, которые могут применяться во всем мире, а также некоторые стандарты, разработанные Всемирный совет по обучению подводному плаванию с аквалангом соответствуют применимым стандартам ISO,^[72][113][6] равно как и эквивалентные стандарты, опубликованные Confédération Mondiale des Activités Subaquatiques и Европейская подводная федерация^[114][115]

Начальная тренировка в открытой воде для человека, который с медицинской точки зрения пригоден для дайвинга и достаточно компетентный пловец относительно невысокий. Многие магазины дайвинга в популярных местах отдыха предлагают курсы, предназначенные для обучения дайвинга за несколько дней, которые можно совместить с дайвингом на каникулах.^[108] Другие инструкторы и дайв-школы проводят более тщательную подготовку, которая обычно занимает больше времени.^[110] Операторы дайвинга, магазины для дайвинга, а станции заправки баллонов могут отказать в разрешении несертифицированным людям нырять с ними, брать напрокат оборудование для дайвинга или баллоны для дайвинга заполненный. Это может быть стандарт агентства, политика компании или установленный законодательством.^[116]

Профессиональный

Научные водолазы класса IV собирают конструкцию во время учений

Национальные стандарты обучения и регистрации коммерческих дайверов довольно часто применяются внутри страны. Эти стандарты могут устанавливаться национальными правительственными ведомствами и наделены полномочиями в соответствии с национальным законодательством, например, в случае Соединенного Королевства, где стандарты устанавливаются Управлением по охране здоровья и безопасности,^[43] и Южная Африка, где они публикуются Министерством труда.^[70] Многие национальные стандарты обучения и связанные с ними регистрации дайверов признаны на международном уровне среди стран, которые являются членами Международный форум регулирующих и сертифицирующих органов в области дайвинга (IDRCF). Аналогичная договоренность существует для законодательных стандартов штатов, как в случае Канады и Австралии.^[105] Регистрация профессиональных дайверов, обученных этим стандартам, может осуществляться непосредственно правительством, как в случае Южной Африки, где регистрация дайверов производится Министерством труда.^[70] или утвержденным внешним агентом, как в случае Схема аккредитации австралийских дайверов (ADAS)^[117]

Следующие страны и организации являются членами Европейского комитета по технологиям дайвинга, который публикует минимальные стандарты обучения и компетентности коммерческих дайверов, принятые этими и некоторыми другими странами через членство в IDRCF и IDSA: Австрия, Бельгия, Хорватия, Чешская Республика, Дания, Эстония, Финляндия, Франция, Германия, Италия, Латвия, Румыния, Нидерланды, Норвегия, Польша, Португалия, Испания, Словацкая республика, Швеция, Швейцария, Турция, Великобритания, Международная ассоциация морских подрядчиков (IMCA), Международные производители нефти и газа (IOGP), Международная федерация транспортных рабочих (ITF), Международная ассоциация школ дайвинга (IDSA), Европейская подводная федерация и Международный форум регулирующих и сертифицирующих органов в области дайвинга (IDRCF).^[118]:2 Эти стандарты включают Коммерческий аквалангист.^[118]:8

Пример общепринятого стандарта обучения - EDTC 2017 Коммерческий дайвер с аквалангом - требует, чтобы профессиональный аквалангист был сертифицирован как годный по состоянию здоровья к дайвингу и обладал навыками, охватывающими следующие области:^[118]:8–9

• Административные процедуры, касающиеся законодательных требований, условий труда, здоровья и безопасности на рабочем месте, а также базовых теоретических знаний в области физики, физиологии и медицины, которые имеют отношение к их работе в качестве дайвера.
• Навыки, необходимые для повседневных водолазных операций, включая работу в составе водолазной команды, планирование водолазных операций и погружения в открытой воде, подверженной обычным опасностям среды подводного плавания, процедур декомпрессии, обслуживания другого водолаза, связи и безопасное использование инструментов, подходящих для работы.
• Навыки аварийных процедур для управления разумно предсказуемыми аварийными ситуациями, включая навыки дежурного дайвера для оказания помощи водолазам и спасения, управления аварийными ситуациями, где это необходимо, без посторонней помощи, а также командные процедуры для действий в аварийных ситуациях.
• Подготовка к использованию снаряжения для дайвинга и других задач
• Оказание первой помощи и основных процедур жизнеобеспечения в чрезвычайных ситуациях, связанных с дайвингом, а также помощь под наблюдением при лечении расстройств дайвинга
• Компетенция оказывать помощь под наблюдением при операциях в камере, в том числе в качестве помощника по уходу за больным дайвером.

Международная ассоциация школ дайвинга (IDSA) предоставляет Таблицу эквивалентности различных национальных стандартов обучения коммерческих дайверов.^[119]

Военное обучение подводному плаванию с аквалангом обычно проводится внутренними учебными центрами вооруженных сил в соответствии с их конкретными требованиями и стандартами и обычно включает базовое обучение подводному плаванию, специальное обучение, связанное с оборудованием, используемым подразделением, и соответствующими навыками, связанными с конкретным подразделением. Общий объем требований в целом аналогичен требованиям для коммерческих дайверов, хотя стандарты пригодности и оценки могут значительно отличаться.^[1]

Записи

Текущий (2017 г.) рекорд глубины погружения с аквалангом принадлежит Ахмеду Габру из Египта, который достиг глубины 332,35 метра (1090,4 фута) в Красном море в 2014 году, однако этот рекорд расследуется в связи с доказательствами, свидетельствующими о том, что он был подделан.^{[120][121][122]}

Рекорд по проникновению в пещеру (горизонтальное расстояние от известной свободной поверхности) установлен Джоном Бернотом и Чарли Роберсоном из Гейнсвилла, Флорида, на расстоянии 26 930 футов (8210 м).^[123]

Джаррод Яблонски и Кейси МакКинли прошел траверс от Тернер-Синк до Wakulla Springs 15 декабря 2007 года, пройдя расстояние почти 36 000 футов (11 км).^[124] Этот поход занял около 7 часов, после чего последовали 14 часов декомпрессии.^[125] и установил рекорд как самый длинный поход в пещеры для дайвинга.^[124][126]

Текущий рекорд по продолжительности непрерывного погружения с использованием акваланга был установлен Майком Стивенсом из Бирмингем, Англия на Национальный выставочный центр, Бирмингем, во время ежегодной Национальной выставки лодок, караванов и досуга с 14 по 23 февраля 1986 года. Он находился под водой в течение 212,5 часов. Рекорд ратифицирован Книга рекордов Гиннеса.^[127]

Смотрите также

• Акваланг, тип дыхательного комплекта
• Искусственные жабры (человеческие)
• Морская охота, приключенческий телесериал о подводном плавании с аквалангом
• Deepspot, самый глубокий бассейн для дайвинга в мире.

Примечания

Рекомендации

дальнейшее чтение

• Кусто Ж. (1953) Le Monde du Silence, переводится как Безмолвный мир, National Geographic (2004) ISBN  978-0792267966
• Эллерби Д. (2002) Руководство по дайвингу, Британский подводный клуб (BSAC) ISBN  0953891925
• Дайв-лидер, BSAC ISBN  0953891941
• Клуб 1953–2003 гг., BSAC ISBN  095389195X

внешняя ссылка

• СМИ, связанные с Подводное плавание с аквалангом в Wikimedia Commons
• Подводное плавание с аквалангом путеводитель от Wikivoyage