Краткая история водолазного дела.

[anonym_sEJYYtYe1JpK]

Краткая история водолазного дела.

  Итак дорогие друзья. Флот и водолазы это неразделимое понятие. Как инь и янь как день и ночь. Так давайте обратимся к истории этой поистине героической профессии где жизнь человека в прямом смысле висит на волоске шланга по которому с поверхности подается воздух.

Для начала я очень схематично обрисую развитие водолазного дела. Если тема вызовет интерес. Будем развивать.

   Человеческий организм приспособлен только к кратковременным погружениям под воду. Все современные фридайверы погружающиеся на глубины более ста метров и задерживающие дыхание более пяти минут ничего в воде не делают. Они либо держатся за сани которые увлекают их в глубину. Либо просто лежат на поверхности воды в состоянии нирваны.
Голые ныряльщики, добывающие устрицы и губки, редко выдерживают более двух минут, большинство же могут находиться под водой и того меньше. Предел глубины погружения для них — около двадцати метров. Даже если они и имеют с собой груз, позволяющий опуститься на большую глубину, погружение и подъем отнимают так много драгоценных секунд, что почти не остается времени для сбора раковин и губок.
Известно, что если человек вместо воздуха вдохнет в легкие чистый кислород, то он может не дышать в течение пятнадцати минут и больше. Но голому ныряльщику, лишенному специального снаряжения, негде добыть кислород; если же такое снаряжение имеется и водолаз может воспользоваться им, то не лучше ли ему брать это снаряжение с собой (как это делают Кусто и Хасс) и дышать под водой без затруднений в течение более длительного, времени?
Акваланг — современное изобретение, но идея этого аппарата родилась, задолго до того, как ныряльщик впервые надел водолазный костюм, ставший теперь традиционным. Уже на протяжении многих тысячелетий люди совершают кратковременные погружения для сбора губок, и еще древние греки думали над тем, как удлинить срок пребывания водолаза под водой. Все понимали, что для этого водолаз должен быть обеспечен запасом воздуха, большим, чем тот, который способны вместить его легкие. Это могло быть достигнуто в основном двумя средствами, к которым мы и до сих пор прибегаем: либо водолаз получает воздух через трубку, выходящую одним концом на поверхность, либо берет баллон с запасом воздуха с собой под воду.

Греки пользовались и тем и другим. Они применяли и дыхательные трубки и водолазные колокола. Аристотель, описывая принцип действия дыхательной трубки, сравнивал ее с хоботом, через который дышит слон, когда погружается в воду. Так и выглядел этот древнегреческий предшественник шноркеля. Недостатки этого приспособления обнаруживались сразу же, как только оно находило практическое применение. С ним водолаз не мог погрузиться глубже чем на пол метра метр, поскольку воздух через трубку приходилось втягивать в себя — воздушного насоса тогда не было.

   Водолазный колокол в Древней Греции применялся тоже без насоса, поэтому я и отношу его к категории автономных аппаратов, а не зависимых от подачи воздуха с поверхности. Конечно, этот колокол не допускал свободы передвижения под водой, так как подвешивался на канате, но тем не менее заключенный в нем воздух был отделен от поверхности слоем воды.
Нырянием занимались и древние римляне. По свидетельству Плиния, они тоже пользовались дыхательными трубками, а когда им нужно было погрузиться на дно, чтобы достать губку, они полагались лишь на свои легкие.
Так было в древние времена и продолжалось, по-видимому, более тысячи лет. Так было и в средневековье, когда водолазной науки еще не существовало. Появилась она вместе с другими науками в XV в. и сразу же дала миру ряд замечательных открытий в области водолазной техники. Правда, эти открытия оставались еще на бумаге, но ведь и большинство изобретений возникает сначала на бумаге. Одним из первых таких изобретений, появившихся на чертежной доске, был кожаный водолазный костюм с металлическим шлемом, снабженным двумя иллюминаторами и дыхательной трубкой, которая, соединялась с погружаемым под воду воздушным баллоном.
В записных книжках Леонардо да Винчи, относящихся примерно к 1500 г., имеются эскизы дыхательной трубки-шноркеля, водолаза в маске с прикрепленным к его груди воздушным баллоном и комплекта автономного водолазного снаряжения, включающего дыхательное устройство. Эти приспособления тоже представляли собой лишь идеи, но они показывают, что Леонардо проектировал водолазные устройства двух типов: автономного действия и зависимые от подачи воздуха сверху.
Вот видео о создании водолазного костюма по чертежам великого Леонардо

   Конечно, Леонардо да Винчи не был знатоком водолазного дела. Спроектированное им снаряжение для искателей жемчуга в Индийском океане состояло из дыхательной трубки шноркельного типа и жесткого шлема с застекленными отверстиями для глаз и даже с шипами для защиты от рыб, однако в таком костюме невозможно было нырять глубже чем на метр полтора. По-видимому, Леонардо не учитывал воздействия давления воды на грудную клетку человека.
Давление является следствием веса. Воздух имеет вес, отсюда и атмосферное давление. Нормальное давление атмосферы на уровне моря составляет около 760милиметров ртутного столба или одна атмосфера. Мы не ощущаем его, поскольку давление воздуха внутри человеческого организма равно внешнему давлению. Но если воздух из тела человека выкачать насосом, то грудь его будет раздавлена почти двухтонным давлением атмосферного воздуха. На уровне моря атмосферное давление больше, чем на вершине горы, потому что воздух внизу уплотнен тяжестью его верхних слоев. Мы живем, так сказать, на дне воздушного океана. То же происходит и в море:  наибольшее давление наблюдаются на дне. У самой поверхности океана давление воды почти равно нормальному атмосферному давлению. По мере того как водолаз погружается, давление увеличивается, поскольку вес воды, давящей сверху, все время возрастает.
Вода гораздо тяжелее воздуха, поэтому и давление на тело по мере его погружения в воду возрастает быстрее, чем в воздушной среде. С каждым метром глубины оно увеличивается  на одну десятую атмосферы. Следовательно, когда водолаз погружается под воду с дыхательной трубкой-шноркелем, давление на его тело снаружи становится все большим и большим по сравнению с давлением воздуха в его грудной клетке. Естественное движение воздуха направлено из области большего давления в область меньшего, т. е. вверх, а не вниз по дыхательной трубке. Находясь у самой поверхности воды, водолаз может помешать этому естественному движению с помощью мышц грудной клетки: напрягая мышцы, он удерживает воздух внутри тела. При дальнейшем погружении мышечное усилие должно увеличиться, и уже на глубине в пол метра метр давление воды окажется непосильным для мышц.
Если бы искатели жемчуга воспользовались дыхательной трубкой Леонардо, действовавшей подобно поднятому хоботу слона, то они бы задохнулись. Древнегреческие и древнеримские ныряльщики, применявшие дыхательные трубки, должно быть, знали об этом явлении, хотя и не умели его объяснить. Да и сам Леонардо обнаружил бы его, если бы подверг свое изобретение простейшему испытанию. Однако его идеи остались в записных книжках и при жизни автора не были опубликованы. Поэтому изобретение практически применимого водолазного костюма задержалось до тех пор, пока не был создан водолазный колокол.
  Простейший водолазный колокол автономного действия применялся на глубинах, значительно превышающих один два метра. Такие колокола применялись в спасательных работах уже в начале XVI в. Принцип действия водолазного колокола, как древнего, так и современного, весьма прост. Укрепите зажженную свечу на пробке и опустите ее на воду. Затем возьмите стакан, переверните его вверх дном, накройте свечу и погрузите в воду. Свеча окажется под водой вместе со стаканом, но она останется сухой и не перестанет гореть. Объясняется это просто: окружающая стакан вода не позволяет воздуху выйти наружу, и он там остается.
Но хотя воздух и остается в стакане, объем его уменьшается. Дело в том, что воздух, являясь смесью газов, легко сжимается. Давление воды заставляет его уменьшаться в объеме. Чем выше давление на стакан, тем меньше заключенный в нем объем воздуха. Но свеча продолжает гореть, пока в воздухе есть кислород. Потом она гаснет.

  Водолазный колокол напоминает перевернутый стакан, а человека, находящегося под ним, можно сравнить с зажженной свечой. На воздух, которым он дышит, оказывается такое же давление, как и на окружающую человека воду, поэтому его грудная клетка остается невредимой. При желании он может выйти на короткое время из колокола, чтобы выполнить какую-либо работу под водой, а затем возвратиться в него, если нужно, за новым запасом воздуха.
  Первые водолазные колокола имели существенные недостатки. Уже на глубине семи-восьми метров уровень воды в колоколе достигал половины его высоты, и если колокол был недостаточно велик, его нельзя было держать под водой долго, ибо человек, находившийся в нем, быстро использовал весь имевшийся в воздухе запас кислорода. Преодолеть эту трудность можно лишь одним способом — подачей свежего воздуха в водолазный колокол.
Но как это сделать? Если просто провести трубку с поверхности в колокол, то весь имеющийся в нем воздух под давлением воды устремится вверх. Эту трудность удалось преодолеть или по крайней мере избежать ее астроному доктору Эдмунду Хэлли. Он пришел к выводу, что нет вообще надобности в какой-либо трубке. Хэлли просто погружал в воду герметически закупоренные бочки, наполненные воздухом, и пользовался ими для пополнения запаса воздуха в колоколе.
Так было в 1690 г. А спустя сто лет Джон Смитон, строитель третьего Эддистоунского маяка, придумал более радикальное решение — применение воздушного насоса. Он предложил соединить трубкой колокол с поверхностью воды, но не позволять воздуху выйти наружу, а нагнетать его сверху. Эго помогало не только возместить потерю кислорода, но и вытеснить из колокола воду, а вместе с ней и избыточный воздух, который, выходя па поверхность, образовывал огромные пузыри. Таким образом, людям, находившимся на дне моря под колоколом, стало гораздо удобнее работать.

Идея Смитона не была оригинальной. Первенство в этом отношении принадлежит французскому физику Дени Папеиу, предложившему насос еще до того, как Хэлли начал испытывать свои бочки. Однако Смитон первый применил насос на практике. Он сконструировал первый современный водолазный колокол. И значение его работ не только в этом. Изобретение Смитопа вывело водолазный колокол из категории автономного снаряжения и создало условия для использования подачи воздуха с поверхности, после чего появление водолазного костюма стало не только возможным, но и неизбежным.
Однако это не умаляет заслуги Августа Зибе, сконструировавшего в 1819 г. первый практически применимый водолазный костюм. Он состоял из металлического шлема (с иллюминатором на лицевой стороне) и куртки. Шлем соединялся трубкой с поверхностью. Воздух подавался в шлем с помощью насоса. Избыточный воздух выходил из-под краев шлема.
Такой открытый водолазный костюм представлял собой разновидность экономичного и сравнительно гибкого водолазного колокола. Главным его недостатком было то, что водолаз не мог свободно нагибаться, не рискуя открыть доступ воды под шлем.

Восемнадцать лет спустя Зибе устранил этот недостаток, сконструировав закрытый костюм, основанный на том же принципе, что и открытый. Однако теперь все тело водолаза, кроме кистей рук, покрывал цельносшитый комбинезон, причем на запястья надевались водонепроницаемые манжеты. Избыточный воздух выходил через клапан в шлеме.
Закрытый костюм Зибе и есть тот скафандр, который применяется в усовершенствованном виде в настоящее время. Внешне он неуклюж. Процесс надевания его утомителен и отнимает много времени, а передвигаться в нем на поверхности, имея на ногах башмаки со свинцовыми подошвами, весьма трудно. Шлем тяжел. В довершение всего перед спуском на водолаза навешивают два шестнадцати килограммовых груза. Но как только водолаз скрывается под водой, эти грузы буквально сваливаются у него с плеч. Если ему захочется прекратить спуск, он может обезвесить себя. Воздух, нагнетаемый сверху, придает ему плавучесть, которую можно контролировать, регулируя выдыхательный клапан в шлеме. Когда водолаз хочет подняться, он лишь слегка прикручивает винт клапана и всплывает на поверхность с нужной ему скоростью.

   Водолаз, одетый в скафандр, дышит нормально и всегда имеет достаточный приток воздуха. Если он не погружается на большую глубину, то может находиться под водой в течение часа или дольше. При необходимости под скафандр надевается теплая одежда. Под водой водолаз может видеть, ходить, действовать руками, нагибаться и даже ложиться, если будет соблюдать осторожность. Он имеет возможность разговаривать с людьми, находящимися на поверхности, по телефону, а с товарищем-водолазом — путем перестукивания по шлему. Однако он не может по-настоящему плавать, так как лишен свободы передвижения. Он вынужден погружаться ногами вниз, а оказавшись на дне, — передвигаться медленно. Ходовой конец и воздушный шланг, протянутые сверху к скафандру, держат его на привязи. Правда, канат, охватывающий грудь, служит лишь для страховки, и водолаз мог бы спускаться без него; что касается воздушного шланга, то он находится при нем постоянно. Обычно же водолаз пользуется и еще одним линем, называемым сигнальным концом, который служит дополнительным средством безопасности.

http://img525.imageshack.us/img525/5258/vodolaz1.jpg

И эти водолазные скафандры успешно применяются и по сей день. Они надежны и просты как лом. А обеспечить погружение могут 2 — 3 человека. 2 качают помпу. Один на связи с водолазом. К стати современные водолазные системы изменились только внешне. Но принцип остался тем же. По шлангу с поверхности водолазу подают сжатый воздух.

Тема эта настолько огромна и многообразна что ее не охватить в формате одного сообщения.
Если хотите то это можно углубить и расширить.  Рассказать о подводных диверсантах второй мировой. Пловцах Боргезе людях лягушках.
Современных дыхательных апаратах которые позволяют людям летать под водой без крыльев.

Пишите, о каком аспекте подводной деятельности вы бы хотели почитать. И я в свою очередь постараюсь удовлетворить ваше любопытство.

Продолжение этой темы вы можете прочитать тут. Водолаз без шланга. Или что было до Кусто.

[RenamedUser_10692832]

Хоть план Леонардо и не был реализован, а если бы и был, то провалился, все равно он один из самых гениальных людей. Этакий итальянский Ломоносов, который проявил свой талант во многих науках, а также в искусстве. :)  

Отличная статья - плюс  :Smile_honoring:

P. s.сами-то когда-нибудь ныряли с аквалангом?

[anonym_sEJYYtYe1JpK]

Shellback (11 Окт 2012 - 18:06) писал:

P. s.сами-то когда-нибудь ныряли с аквалангом?

Ага. не далее как сегодня утром. 2 погружения. И вчера и вот уже 6 лет как это моя профессия. А до этого для души. Первые "корки" еще в ДОСААФ. :Smile_honoring:

[GrandCobra]

Круто!

[anonym_5r9nhwOckiGT]

KWAK2007 (11 Окт 2012 - 17:25) писал:

Mmm... Tasty.

[ToyMachine]

Цитата

Известно, что если человек вместо воздуха вдохнет в легкие чистый кислород, то он может не дышать в течение пятнадцати минут и больше.

Почему-то это сразу напомнило эпизод из фильма "Бездна" (если не ошибаюсь) - там на человека надели скафандр и заполнили его изнутри какой-то особой водой, насыщенной кислородом. Вода заполнила его лёгкие, и человек потом находился под водой часа полтора. Мне интересно - это бред собачий, или такое возможно?

[anonym_sEJYYtYe1JpK]

Теоретически, да возможно. Практически наши легкие к сожалению не могут работать в такой плотной среде как вода. Были опыты. Животные после них гибли. Человека добровольца после опыта долго лечили. Но тоже ничего полезного для здоровья не получилось. Но результатов по этому вопросу на удивление мало. Только материалы шестидесятых годов. После этого либо все секретили. Либо просто забросили это направление.

Скорее всего второе. Потому что методика насыщенных погружений (это когда акванавты неделями живут под большим давлением) безопаснее для здоровья и дешевле.

[anonym_VNBGtaSn0EGJ]

+

KWAK2007 сказал:

О современных дыхательных апаратах

которые позволяют людям летать под

водой без крыльев.

Заинтересовало.

Хотелось бы узнать о современной амуниции и девайсах.

[anonym_sEJYYtYe1JpK]

Хорошо сделаю. Но она на удивление не сильно отличается от снаряжения начала века. Тот же шлем, шланг, баллон. Да и трехболтовое снаряжение используется практически повсеместно. Это не электроника тут все работает долго. И совершенствовать особо нечего. Самое смешное, то что я не шучу.

Вот шлем Kirby Morgan

Логичное развитие старого трех или 12 болтового шлема.

 

В общем ничего революционного. Только небольшие "доработки напильником"

 

Но, если есть желание почитать про современное дайверское оборудование. Сделаю с удовольствием.

[ToyMachine]

KWAK2007 (05 Мар 2013 - 09:46) писал:

Но, если есть желание почитать про современное дайверское оборудование. Сделаю с удовольствием.

Да, мне тоже будет интересно. И будет вообще замечательно, если получится к месту ввернуть абзац про про методику насыщенных погружений:

KWAK2007 (05 Мар 2013 - 01:26) писал:

Потому что методика насыщенных погружений (это когда акванавты неделями живут под большим давлением) безопаснее для здоровья и дешевле.

[anonym_S2K98OOQntIa]

даа, дайвинг ето круто, получил недавно карточку owd xочу аоwd =)

[anonym_sEJYYtYe1JpK]

Так в чем проблема?

Приезжайте. Научим. Главное это навыки и знания.

[RenamedUser_262485]

Стаьтья интересная, но не совсем точная. В описании - снаряжение Зибе, а на иллюстрации - снаряжение Гаузена. У снаряжения Зибе было три небольших иллюминатора, а не один большой и не было металлической петли, шлем держался на голове только за счет собственного веса.

[anonym_sEJYYtYe1JpK]

MerCant (15 Мар 2013 - 15:27) писал:

Стаьтья интересная, но не совсем точная. В описании - снаряжение Зибе, а на иллюстрации - снаряжение Гаузена. У снаряжения Зибе было три небольших иллюминатора, а не один большой и не было металлической петли, шлем держался на голове только за счет собственного веса.

На счет собственного веса это вы малость погорячились.  :glasses:
К рубахе он все такие крепился.

А разнообразие шлемов было огромное от вообще безболтового до 12 болтового.
На сегодня в основном (если не учитывать современных систем) остались 3 и 12 болтовое снаряжение.

[RenamedUser_262485]

Действительно  погорячился :unsure: , на картинках, кторые я встречал, крепеления не так заметны. А на фотографиях из музеев (за редким изключением) только шлемы. На счет количества типов использовавшихся шлемов - это, наверное, тема для отдельной книги.

[anonym_sEJYYtYe1JpK]

MerCant (15 Мар 2013 - 16:18) писал:

А на фотографиях из музеев (за редким изключением) только шлемы.

Это естественно.
Резина, прорезиненная ткать она просто гниет и разрушается. А медяшка она долгоживущая.

MerCant (15 Мар 2013 - 16:18) писал:

На счет количества типов использовавшихся шлемов - это, наверное, тема для отдельной книги.

Это да. Тогда же искали как лучше. И пробовали разные способы. Но 12  и 3 оказались самыми жизнеспособными.

[Black_Hunter]

KWAK2007 (15 Мар 2013 - 16:30) писал:

Это да. Тогда же искали как лучше. И пробовали разные способы. Но 12  и 3 оказались самыми жизнеспособными.

3 еще понятно. Но почему 12 остался?

[RenamedUser_262485]

Что интересно, подъем ценностей со дна был прибыльным делом в  Древнем Риме. Там ныряльщик получал четверть стоимости поднятого с глубины до 2-х метров, треть с глубины от 2-х до 4-х метров и половину, если глубина была более 4-х метров.

[anonym_sEJYYtYe1JpK]

В 12 болтовый влезать удобнее.

3 болтовка крепится к рубахе за горловину. И впихнуть туда водолаза можно или при использовании специальной приспособы для растягивания фланца. Либо нужны 3 мужика что бы тот же фланец тастянуть.

 

12 толтовое крепится за рубашу на манишке шлема.

И залезть туда намного проще. С одеванием могут справится 1-2 человека.

 

Сами шлемы и манишки могут быть рассчитаны и на 3 и на 12 болтовый вариант крепления.

[Apludyrasikar]

:hiding: интересная тема понравилась.