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 удобны трубки с гибким сегментом
(фото 2.3 А1), позволяющие быстро и удобно переключаться с аппарата на трубку.
Размещение тарельчатых клапанов в нижней и средней части трубки (фото 2.3 В, Г1) 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 Г1). 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 А1). 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—Е1). 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 2.51) 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 количество 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 из баллонного 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 называется высоким 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 служит регулятор, подсоединяющийся к выходу из баллонного блока. Подавляющее большинство регуляторов состоит из двух элементов, в которых редукция (уменьшение) давления воздуха происходит поэтапно. Такая схема редукции называется двухступенчатой. Устройство, именуемое редуктором, осуществляет первую ступень редукции — уменьшает давление воздуха до величины, превышающей давление окружающей среды на 5—10 атм. Это давление называется промежуточным, или средним. Легочный автомат (легочник) осуществляет вторую ступень редукции — выравнивая давление сжатого воздуха до давления окружающей среды, которое именуется низким давлением*.