Система взвешивания для дайвинга

Обычный пояс для акваланга с быстроразъемной пряжкой
Другие имена	Вес для ныряния Пояс Интегрированные веса Обрезать вес
Использует	Корректировка плавучести и дифферента подводных ныряльщиков
Похожие материалы	Устройство компенсации плавучести

Весовой пояс для мешков и традиционный грузовой пояс

Система взвешивания для дайвинга - это балластный груз, добавляемый к водолазу или водолазному снаряжению для противодействия избыточной плавучести. Они могут использоваться дайверами или на таком оборудовании, как водолазные колокола, подводные аппараты или кожухи для камер.

Дайверы износ весовых систем Водолаза , вес пояса или вес , чтобы противодействовать плавучести другого водолазного снаряжения , такие как водолазные костюмы и алюминиевые водолазные цилиндры и плавучесть водолаза. Аквалангист должен иметь достаточный вес, чтобы иметь небольшую отрицательную плавучесть в конце погружения, когда была использована большая часть дыхательного газа, и должен поддерживать нейтральную плавучесть на безопасных или обязательных декомпрессионных остановках. Во время погружения плавучесть регулируется путем регулировки объема воздуха в устройстве компенсации плавучести (BCD) и, если надет, в сухом костюме., чтобы при необходимости достичь отрицательной, нейтральной или положительной плавучести. Требуемый вес определяется максимальной общей положительной плавучестью полностью экипированного, но невзвешенного дайвера, ожидаемой во время погружения, с пустым компенсатором плавучести и обычно надутым сухим костюмом. Это зависит от массы и состава тела дайвера, плавучести другого надетого водолазного снаряжения (особенно гидрокостюма ), солености воды , веса потребляемого дыхательного газа и температуры воды. Обычно он находится в диапазоне от 2 кг (4,4 фунта) до 15 кг (33 фунта). Вес можно распределить, чтобы настроить дайвера в соответствии с целями погружения.

Водолазы с поверхностным питанием могут иметь более тяжелый вес для облегчения подводной работы и могут быть не в состоянии достичь нейтральной плавучести и полагаться на водолазную ступень, колокол, шлангокабель, спасательный трос, швартовку или опорную стойку для возвращения на поверхность.

Фри-дайверы могут также использовать утяжелители, чтобы уменьшить плавучесть гидрокостюма. Однако они с большей вероятностью будут утяжелять для получения нейтральной плавучести на определенной глубине, и их взвешивание должно учитывать не только сжатие костюма с глубиной, но также сжатие воздуха в их легких и, как следствие, потерю плавучести. . Поскольку у них нет необходимости в декомпрессии, им не обязательно иметь нейтральную плавучесть у поверхности в конце погружения.

Если у грузов есть способ быстрого освобождения, они могут стать полезным механизмом спасения: их можно сбросить в экстренной ситуации, чтобы обеспечить мгновенное увеличение плавучести, которое должно вернуть дайвера на поверхность. Падение веса увеличивает риск баротравмы и декомпрессионной болезни.из-за возможности неконтролируемого всплытия на поверхность. Этот риск может быть оправдан только в том случае, если чрезвычайная ситуация опасна для жизни или риск декомпрессионной болезни невелик, как в случае фридайвинга и подводного плавания с аквалангом, когда глубина погружения намного ниже бездекомпрессионного предела. Часто дайверы очень внимательно следят за тем, чтобы грузы не упали случайно, и дайверы с тяжелым весом могут расположить свои веса так, чтобы отдельные части общего веса можно было сбрасывать индивидуально, что позволяет более контролируемо аварийное всплытие.

Гири, как правило, изготавливаются из свинца из-за его высокой плотности , относительно низкой стоимости, простоты литья в подходящие формы и устойчивости к коррозии . Свинец можно отливать в блоки, литые формы с прорезями для ремней или в форме гранул, известных как « дробь », и переносить в мешках. Есть некоторые опасения, но мало доказательств, что свинцовые гири для ныряния могут представлять токсическую опасность для пользователей и окружающей среды.

Функции и использование весов [ править ]

Системы взвешивания дайверов выполняют две функции; балласт и регулировка дифферента.

Балласт [ править ]

Основная функция водолазных грузов - это балласт, предотвращающий плавание дайвера в то время, когда он или она хочет оставаться на глубине.

Фридайвинг [ править ]

При фридайвинге (задержка дыхания) весовая система представляет собой почти исключительно грузовой пояс с быстроразъемной пряжкой, так как аварийное снятие грузов обычно позволяет дайверу всплыть на поверхность, даже если он потерял сознание, где есть хотя бы шанс на спасение. . Утяжелители используются в основном для нейтрализации плавучести гидрокостюма, так как дайвер в большинстве случаев почти нейтрален, а другого снаряжения мало. Требуемый вес почти полностью зависит от плавучести костюма. Большинство фридайверов будут взвешивать себя, чтобы иметь положительную плавучесть на поверхности, и используют только такой вес, чтобы минимизировать усилия, необходимые для плавания, против плавучести в начале погружения, сохраняя при этом достаточную плавучесть на максимальной глубине, чтобы не требовать слишком больших усилий. плыть обратно туда, где плавучесть снова становится положительной.Как следствие этой практики, фридайверы будут использовать как можно более тонкий гидрокостюм, чтобы минимизировать изменения плавучести с глубиной из-за сжатия костюма.

Подводное плавание [ править ]

Контроль плавучести считается одновременно важным навыком и одним из самых сложных для освоения новичком. Отсутствие надлежащего контроля плавучести увеличивает риск нарушения или повреждения окружающей среды, а также является источником дополнительных и ненужных физических усилий для поддержания точной глубины, что также увеличивает стресс. ^[1]

Аквалангист, как правило, имеет операционную потребность контролировать глубину, не прибегая к линии, ведущей к поверхности, или держась за конструкцию или рельеф, или опираясь на дно. Для этого требуется способность достичь нейтральной плавучести в любое время во время погружения, в противном случае усилия, затрачиваемые на поддержание глубины путем плавания против разницы в плавучести, будут одновременно загружать дайвера и потребовать в противном случае ненужных затрат энергии, увеличения потребления воздуха и увеличения риск потери управления и перерастания в аварию. ^{[2] [3]} Поддержание глубины за счет оребрения обязательно направляет часть толчков плавников вверх или вниз, а когда они у самого дна, толчки вниз могут нарушать бентос и поднимать ил. Риск повреждения плавником также велик.^[4]

Еще одно требование к подводному плаванию с аквалангом в большинстве случаев - это способность достичь значительной положительной плавучести в любой точке погружения. ^{[3] [5] [6]} На поверхности это стандартная процедура для повышения безопасности и удобства, а под водой - это обычно реакция на чрезвычайную ситуацию.

Среднее человеческое тело с расслабленными легкими, наполненными воздухом, близко к нейтральной плавучести. Если выдыхать воздух, большинство людей утонет в пресной воде, а с полными легкими большинство будет плавать в морской воде. Величина веса, необходимая для обеспечения нейтральной плавучести обнаженного ныряльщика, обычно тривиальна, хотя некоторым людям требуется несколько килограммов веса, чтобы стать нейтральным в морской воде из-за низкой средней плотности и большого размера. Обычно это происходит с людьми с большой долей жира в организме. Поскольку водолаз почти нейтрален, требуется большая часть балластировки, чтобы компенсировать плавучесть снаряжения водолаза. ^[7]

Основные компоненты снаряжения среднего аквалангиста, обладающие положительной плавучестью, - это компоненты гидрокостюма. Два наиболее часто используемых типа гидрокостюма - это сухой костюм и гидрокостюм.. Оба этих типа защитных костюмов используют газовые пространства для обеспечения изоляции, и эти газовые пространства по своей природе обладают плавучестью. Плавучесть гидрокостюма будет значительно уменьшаться с увеличением глубины, так как давление окружающей среды вызывает уменьшение объема пузырьков газа в неопрене. Измерения изменения объема неопреновой пены, используемой для гидрокостюмов при гидростатическом сжатии, показывают, что около 30% объема и, следовательно, 30% поверхностной плавучести теряется примерно в первые 10 м, еще 30% примерно на 60 м, а объем кажется, стабилизируется при потерях примерно 65% примерно на 100 м. ^[8] Полная потеря плавучести гидрокостюма пропорциональна начальному несжатому объему. Средний человек имеет площадь поверхности около 2 м ² , ^[9]таким образом, несжатый объем полного сплошного гидрокостюма толщиной 6 мм будет порядка 1,75 x 0,006 = 0,0105 м ^3., или примерно 10 литров. Масса будет зависеть от конкретного состава пены, но, вероятно, будет порядка 4 кг для чистой плавучести около 6 кг на поверхности. В зависимости от общей плавучести дайвера, как правило, требуется 6 кг дополнительного веса, чтобы привести дайвера в нейтральную плавучесть, чтобы обеспечить достаточно легкий спуск. Объем, потерянный на 10 м, составляет примерно 3 литра, или 3 кг плавучести, увеличиваясь до примерно 6 кг потеря плавучести на высоте около 60 м. Это может почти удвоиться для крупного человека, одетого в костюм-двойку для холодной воды. Эта потеря плавучести должна быть уравновешена путем накачивания компенсатора плавучести для поддержания нейтральной плавучести на глубине. Сухой костюм также будет сжиматься с глубиной, но воздушное пространство внутри является непрерывным, и его можно пополнять из баллона или вентилировать для поддержания умеренно постоянного объема.Большая часть балласта, используемого водолазом, предназначена для уравновешивания плавучести этого газового пространства, но если сухой костюм подвергнется катастрофическому наводнению, большая часть этой плавучести может быть потеряна, и потребуется какой-то способ компенсации.^{[2] [7]}

Еще одна важная проблема при взвешивании аквалангистов с открытым контуром состоит в том, что дыхательный газ израсходован во время погружения, и этот газ имеет вес, поэтому общий вес баллона уменьшается, а его объем остается почти неизменным. Поскольку дайвер должен оставаться нейтральным в конце погружения, особенно на небольшой глубине для обязательных или безопасных декомпрессионных остановок , необходимо иметь достаточный балластный вес, чтобы учесть это снижение веса подаваемого газа. (плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении составляет приблизительно 1,2 кг / м ³ , или приблизительно 0,075 фунта / фут ³ ) Количество веса, необходимое для компенсации использования газа, легко вычисляется, если объем и плотность свободного газа известны.

Большая часть остального оборудования дайвера обладает отрицательной плавучестью или почти нейтральной и, что более важно, не меняет плавучесть во время погружения, поэтому его общее влияние на плавучесть статично.

Хотя можно рассчитать требуемый балласт с учетом дайвера и всего его или ее оборудования, на практике это не делается, поскольку все значения должны быть измерены точно. Практическая процедура известна как проверка плавучести и выполняется путем надевания всего оборудования с почти пустым резервуаром (-ами) и пустым компенсатором плавучести на мелководье и добавлением или снятием веса до тех пор, пока дайвер не станет нейтрально плавучим. Затем вес должен быть распределен на дайвере, чтобы обеспечить правильную балансировку, и достаточная часть веса должна быть перенесена таким образом, чтобы его можно было быстро снять в чрезвычайной ситуации, чтобы обеспечить положительную плавучесть в любой точке погружения. Это не всегда возможно, и в таких случаях следует использовать альтернативный метод обеспечения положительной плавучести. ^{[3][5] [6]}

Дайвер с балластом при выполнении этой процедуры будет иметь отрицательную плавучесть в течение большей части погружения, если не используется компенсатор плавучести, в степени, которая зависит от количества переносимого дыхательного газа. Рекреационное погружение с использованием одного баллона может потребовать от 2 до 3 кг газа во время погружения, что легко контролировать, и при условии отсутствия декомпрессии плавучесть в конце погружения не имеет решающего значения. Для длительного или глубокого технического погружения может потребоваться 6 кг обратного газа и еще 2-3 кг декомпрессионного газа. Если во время погружения возникла проблема и необходимо использовать резервы, они могут увеличиться до 50%, и дайвер должен иметь возможность оставаться внизу на самой неглубокой декомпрессионной остановке. Дополнительный вес и, следовательно, отрицательная плавучесть в начале погружения могут легко достигать 13 кг для дайвера с четырьмя баллонами.Компенсатор плавучести частично надувается, когда это необходимо для поддержки этой отрицательной плавучести, и, поскольку дыхательный газ израсходован во время погружения, объем компенсатора плавучести будет уменьшен путем вентиляции по мере необходимости.^[2]

Примеры:

• Обычный баллон 80 футов ³ (11 литров, 207 бар) вмещает около 6 фунтов (2,7 кг) воздуха, когда он наполнен, поэтому дайвер должен начать погружение с отрицательного давления около 6 фунтов (2,7 кг) и использовать около 1/10 футов ³ ( 2,7 л) воздуха в BCD для компенсации в начале погружения.
• Двойной 12,2-литровый 230-барный комплект вмещает около 6,7 кг (15 фунтов) найтрокса в полном объеме, поэтому дайвер должен начать погружение с отрицательного веса около 6,7 кг (15 фунтов) и использовать около 6,7 литров (0,24 куб. Фута) газа в BCD. в начале погружения.
• Двойной 12,2-литровый 230 бар с 11-литровым 207 бар для глубокой декомпрессионной смеси и 5,5-литровый 207 бар неглубокий газ для декомпрессии будет нести 10,7 кг (24 фунта) газа, и, хотя маловероятно, что все будет использовано при погружении, он возможно, и дайвер должен иметь возможность оставаться на правильной глубине для декомпрессии, пока не будет израсходован весь газ.

Дайвинг с поверхности [ править ]

При погружениях с надводной системой питания и особенно при погружениях с насыщением потеря веса, сопровождаемая положительной плавучестью, может подвергнуть дайвера потенциально смертельной декомпрессионной травме . Следовательно, весовые системы для подводного плавания с надводным питанием, когда водолаз транспортируется к месту работы водолазным колоколом или сценой , обычно не оснащены системой быстрого отсоединения.

Большая часть работы, выполняемой водолазами с поверхностным питанием, выполняется на дне, и можно использовать утяжеленные ботинки, чтобы дайвер мог ходить прямо на дне. При работе в этом режиме может оказаться полезным несколько килограммов сверх требований для нейтрализации плавучести, чтобы дайвер достаточно устойчиво держался на дне и мог приложить полезную силу во время работы.

В облегченных касках спроса в целом использования по поверхности поставляемых водолазами интегральны балластом для нейтральной плавучести в воде, поэтому они не плавают с головы водолаза или потянуть вверх на шее, но больший объем шлемы безнапорных будут слишком тяжелыми и громоздкие, если в них встроен весь необходимый вес. Поэтому они либо балластируются после одевания дайвера, прикрепляя грузы к нижним частям шлема в сборе, так что вес переносится на плечи, когда он находится вне воды, либо Шлем может удерживаться качающимся ремнем, а грузик ремня безопасности обеспечивает балласт.

Традиционный медный шлем и корсет обычно утяжелялись путем подвешивания большого груза к опорным точкам на передней и задней части корсета, и ныряльщики часто также носили утяжеленные ботинки, чтобы оставаться в вертикальном положении. В стандартной водолазной системе ВМС США Mk V использовался тяжелый пояс с пряжкой вокруг талии, подвешенный на плечевых лямках, которые пересекали нагрудник шлема, напрямую передавая нагрузку на плавучий шлем при погружении, но с относительно низким центром тяжести. . В сочетании со шнуровкой на штанинах костюма и тяжелой обувью это снизило риск несчастных случаев, связанных с переворотом.

Обрезать [ править ]

Триммер - это положение дайвера в воде с точки зрения баланса и совмещения с направлением движения. Оптимальная обрезка зависит от поставленной задачи. Для дайверов-любителей это обычно горизонтальное плавание или наблюдение за окружающей средой без контакта с бентосными организмами. Подъем и спуск с нейтральной плавучестью можно хорошо контролировать в горизонтальном триммировании или триммировании головой вверх, а спуск может быть наиболее энергоэффективным с опущением головы, если дайвер может эффективно уравнять уши в этом положении. Фридайвинг обычно спускается головой вниз, так как дайвер обычно находится в плавучести в начале погружения и должен ластами вниз. Профессиональным дайверам обычно приходится работать на дне, часто в фиксированном месте, что обычно проще в вертикальном положении, а некоторое оборудование для дайвинга удобнее и безопаснее в использовании в относительно вертикальном положении.

Точно контролируемый триммер снижает усилие при горизонтальном плавании, так как уменьшает площадь сечения дайвера, проходящего через воду. Рекомендуется небольшая обрезка опускания головы для уменьшения направленного вниз упора плавников во время оребрения, и это снижает заиливание и удар плавников о днище. ^[10]

Триммерный утяжелитель в основном важен для ныряльщика, плавающего в свободном плавании, и в этой категории широко используется аквалангистами, чтобы позволить дайверу оставаться в горизонтальном положении в воде без усилий. Эта способность имеет большое значение как для удобства, так и для безопасности, а также снижает воздействие водолазов на хрупкие бентические сообщества. ^[4]

Дайверу, плавающему в свободном плавании, может потребоваться время от времени вертикальный или перевернутый триммер, но в целом горизонтальный триммер имеет преимущества как для уменьшения сопротивления при горизонтальном плавании, так и для наблюдения за дном. Горизонтальный триммер позволяет водолазу направлять тягу от ласт непосредственно к задней части, что сводит к минимуму нарушение отложений на дне и снижает риск удара ластами хрупких донных организмов. Устойчивый горизонтальный дифферент требует, чтобы центр тяжести дайвера находился непосредственно под центром плавучести ( центроид ). Небольшие ошибки можно довольно легко компенсировать, но большие смещения могут потребовать от дайвера постоянно прилагать значительные усилия для поддержания желаемого положения, если это действительно возможно.

Положение центра плавучести в значительной степени не зависит от дайвера, хотя цилиндр (-ы) может (-ы) смещаться в привязи на небольшую величину, а распределение объема компенсатора плавучести имеет большое влияние при надувании. Большая часть управления балансировкой, доступная дайверу, заключается в установке балластных грузов. Поэтому основные балластные грузы следует размещать как можно дальше, чтобы обеспечить приблизительно нейтральный дифферент, что обычно возможно, если носить грузы вокруг талии или чуть выше бедер на грузовом поясе или в карманах для грузов, предусмотренных в куртке компенсатора плавучести. или упряжь для этой цели. Точная настройка дифферента может быть выполнена путем размещения меньших грузов по длине дайвера, чтобы центр тяжести находился в желаемом положении. Это можно сделать несколькими способами.

Утяжелители для голеностопных суставов обеспечивают большое плечо рычага для небольшого веса и очень эффективны при исправлении проблем с триммированием головы вниз, но добавление веса к ступням значительно увеличивает работу движения. Этого можно не заметить при расслабленном погружении, когда нет необходимости плыть далеко или быстро, но если есть чрезвычайная ситуация, и дайверу нужно сильно плыть, вес на лодыжке будет значительным препятствием, особенно если дайвер находится в минимальной форме. для условий.

Донные утяжелители баков обеспечивают гораздо более короткое плечо рычага, поэтому они должны составлять гораздо большую долю от общего балласта, но не влияют на тяговую эффективность, как это делают утяжелители на лодыжках. На самом деле нет никаких других удобных мест под грузовым поясом для добавления балансировочных грузов, поэтому наиболее эффективным вариантом является перенос основных грузов настолько низко, насколько это необходимо, с помощью подходящего ремня безопасности или встроенного компенсатора плавучести кармана для грузов, который фактически позволяет грузовым грузам свободно перемещаться. быть размещены правильно, поэтому нет необходимости в продольной обрезке.

Менее распространенная проблема возникает, когда дыхательный аппарат ребризера направлен к верхней части туловища. В этом случае может потребоваться прикрепление грузов возле дыхательного мешка. Обычно это не проблема, и для этой цели карманы для груза часто встроены в привязь или корпус ребризера, и при необходимости к плечевым ремням привязной привязи могут быть прикреплены грузы.

Типы веса [ править ]

Вся система утяжелителей или их часть может переноситься таким образом, чтобы дайвер мог быстро и легко сбросить ее за борт для увеличения плавучести, остальное обычно крепится более надежно.

Ditchable веса [ править ]

Дайверы на задержке дыхания и аквалангисты обычно несут часть или все свои грузы таким образом, чтобы их можно было быстро и легко снять под водой. Снятие этих грузов должно гарантировать, что дайвер может всплыть и оставаться в плавучести на поверхности. Техника сброса веса в чрезвычайной ситуации - это базовый навык подводного плавания с аквалангом, которому обучают на начальном уровне. Исследование, проведенное в 1976 году по анализу несчастных случаев во время дайвинга, показало, что в большинстве случаев дайверы не могли расстегнуть свои грузовые пояса. ^[11] Более поздние оценки в 2003 и 2004 годах показали, что неспособность сбросить вес оставалась проблемой. ^{[12] [13]}

Весовой пояс [ править ]

Пояса с грузами являются наиболее распространенной системой утяжеления, применяемой в настоящее время для любительского дайвинга . ^[14] Грузовые ремни часто изготавливаются из прочной нейлоновой ленты, но могут использоваться и другие материалы, например резина . Весовые пояса для подводного плавания с аквалангом и погружений с задержкой дыхания, как правило, оснащены быстроразъемной пряжкой, позволяющей быстро сбросить вес в чрезвычайной ситуации. ^[7]

Ремень из резины с традиционной пряжкой называется марсельским ремнем . ^{[15] [16]} Эти ремни популярны среди фридайверов, поскольку резина сжимается при спуске, так как водолазный костюм и легкие сжимаются, удерживая ремень натянутым на протяжении всего погружения. ^[17]

Наиболее распространенная конструкция груза, используемого с ремнем, состоит из прямоугольных свинцовых блоков с закругленными краями и углами и двумя прорезями в них, навинченными на ремень. Эти блоки могут быть покрыты пластиком , что дополнительно увеличивает коррозионную стойкость. Гири с покрытием часто продаются как менее абразивные для гидрокостюмов . Скольжение грузов по лямке можно ограничить с помощью металлических или пластиковых ползунков ремня . Этот стиль веса обычно составляет от 1 до 4 фунтов (от 0,45 до 1,81 кг). Большие «бедра» обычно изогнуты для лучшей подгонки и обычно составляют от 2,7 до 3,6 кг (от 6 до 8 фунтов).

Другой популярный стиль имеет единственную прорезь, через которую можно продеть ремень. Иногда они фиксируются в нужном положении, сжимая груз для захвата ремня, но это затрудняет их снятие, когда требуется меньший вес.

Существуют также утяжелители, которые при необходимости можно добавить к ремню, пристегнув его. Некоторые грузовые ремни содержат мешочки для свинцовых грузов или круглой свинцовой дроби : эта система позволяет дайверу добавлять или снимать вес с большей легкостью, чем с грузами, навинченными на пояс. Использование выстрела также может быть более удобным, так как выстрел соответствует телу дайвера. Пояса с отягощениями, использующие дробь, называются поясами дробовика . Каждая дробовая дробь должна быть покрыта ^{[ требуется разъяснение ]} для предотвращения коррозии под воздействием морской воды, поскольку использование дробовика без покрытия для морских погружений приведет к тому, что свинец в конечном итоге разъедет до порошкообразного хлорида свинца.

• Твердый пояс и мешочки для свинцовой дроби для подводного плавания

• пояс для дробовика, ножной браслет, наполненный свинцовой дробью, и линейки для ног для шкалы

• весы и пояса для подводного плавания

• 3 кг груза на бедрах для ныряния с аквалангом, изогнутые для лучшей посадки

• Компактный вес для ныряния с аквалангом 3 кг

• Грузики для ныряния - 500 г Bright Weights - маленькие свинцовые грузы с пластиковым покрытием

Интегрированные веса BCD [ править ]

Они хранятся в карманах, встроенных в устройство контроля плавучести . Часто грузы удерживаются на липучке или пластиковом зажиме. Грузики также могут находиться в мешках на молнии или липучках, которые вставляются в специальные карманы BCD. У мешков с грузами часто есть ручки, за которые нужно потянуть, чтобы сбросить грузы в экстренной ситуации или снять грузы при выходе из воды. Некоторые конструкции также имеют меньшие «карманы для обрезки», расположенные выше в BCD, что может помочь дайверу сохранять нейтральное положение в воде. Пакеты для обрезки, как правило, невозможно быстро выбросить, и они рассчитаны на то, чтобы вмещать всего 1-2 фунта (0,5–1 кг) каждый. Многие интегрированные системы не могут нести такой же вес, как отдельный грузовой ремень: типичная нагрузка составляет 6 кг на карман, при этом доступно два кармана.^[18] Этого может быть недостаточно для противодействия плавучести сухих костюмов с толстым нижним бельем, используемых в холодной воде.

Некоторые системы ремней BCD включают в себя ремень для промежности, чтобы предотвратить скольжение BCD вверх по пользователю при накачивании или вниз при перевернутом положении из-за веса.

Весовая привязь [ править ]

Весовая привязь обычно состоит из ремня вокруг талии, удерживающего мешочки для грузов, с плечевыми ремнями для дополнительной поддержки и безопасности. Часто груз удерживается на липучке. У них есть ручки, за которые нужно потянуть, чтобы сбросить грузы в экстренной ситуации или снять грузы при выходе из воды. Весовой пояс позволяет переносить грузы ниже на теле, чем грузовой пояс, который должен быть достаточно высоким, чтобы его поддерживали бедра. Это преимущество для дайверов, у которых талия не заметна или талия слишком высока для правильной обрезки при ношении грузового пояса. Эти преимущества также могут быть доступны для некоторых типов интегрированных гирь BC. Весовой пояс также может включать в себя ремень или ремни для промежности, чтобы предотвратить смещение веса, если дайвер находится в крутом положении головой вниз.

Клипсы [ править ]

Это грузы, которые прикрепляются непосредственно к ремню безопасности, но их можно снять, отключив зажимной механизм. Их также можно использовать для временного увеличения веса обычного грузового ремня. Доступны различные размеры от 0,5 до 5 кг и более. Более крупные модели предназначены для снятия основных грузов и используются так же, как встроенные грузы BCD или весы привязных грузов, но прикрепляются к задней пластине или ремням ремня бокового крепления, а версии меньшего размера также используются для обрезания грузов.

Весовой мешок рюкзака [ править ]

У некоторых ребризеров (например, у Siebe Gorman CDBA ) есть мешочек, полный свинцовых шариков, каждый диаметром чуть больше дюйма. Дайвер может освободить их, потянув за шнур.

Фиксированный вес [ править ]

Водолазы с поверхностным питанием часто несут свои грузы надежно прикрепленными, чтобы снизить риск случайного падения во время погружения и потери контроля над своей плавучестью. Их можно носить на грузовом поясе с надежной пряжкой, опираться на грузовую привязь , присоединять непосредственно к страховочной привязи для дайвинга или подвешивать к корсету шлема. Также можно использовать тяжелые ботинки для стабилизации дайвера в вертикальном положении.

В дополнение к весу, который можно легко сбросить (`` бросить ''), некоторые аквалангисты добавляют дополнительные фиксированные веса к своему снаряжению, чтобы уменьшить вес, приходящийся на пояс, который может вызвать боль в пояснице, или чтобы сместить центр дайвера. массы для достижения оптимального положения в воде.

• К водолазному баллону прикреплены противовесы для смещения центра масс назад и в сторону головы или ног, в зависимости от расположения.
• Голеностопный вес , которые обычно около 1 кг lb./0.5 выстрела, используется для противодействия положительной плавучести гидрокостюм лосины, сделанную хуже сухих гидрокостюм миграции внутреннего пузыря воздуха к ногам, и положительно плавучие плавников . Некоторые дайверы предпочитают плавучесть с отрицательной плавучестью. Дополнительное усилие, необходимое при наложении ласт с утяжелителями на щиколотку или тяжелыми ластами, увеличивает потребление газа дайвером.
• Металлические опорные пластины из нержавеющей стали, которые могут использоваться с компенсаторами плавучести крылатого типа , перемещают центр масс вверх и назад. Некоторые задние пластины снабжены дополнительным грузом, часто устанавливаемым в центральном канале, также называемым килевым грузом.
• Некоторые водолазы предпочитают стальные водолазные баллоны алюминиевым - особенно водолазам в холодной воде, которые должны носить костюм, увеличивающий их общую плавучесть, - из-за их отрицательной плавучести. Большинство стальных резервуаров сохраняют отрицательную плавучесть даже в пустом состоянии, алюминиевые резервуары могут приобретать положительную плавучесть при использовании содержащегося в них газа. Стальные резервуары высокого давления (300 бар) имеют большое отрицательное значение.

• Ремень для подводного плавания с аквалангом

• Ножные браслеты из свинцовой дроби для подводного плавания

• Весы и пояса для дайвинга, показаны два вида зажимов для ремня

• Система ремней безопасности для дайвинга со встроенными карманами для груза

• Обвязка для фридайвинга для подводной охоты

• Защелкивающийся грузик на лямках ремня безопасности (вид сзади, показывающий ремни захвата шнура амортизатора)

• Грузик Draeger с зажимным механизмом

• Ремни безопасности водолаза со съемными карманами для груза, используемые для погружений с поверхности

• Крепление основного веса для ныряния с помощью кронштейна для ремня и пружинного фиксатора

• Защелкивающийся основной груз для погружения с изображением кронштейна ремня и фиксатора пружинного зажима

• Прикрепляемый монолитный основной погружной груз блочного типа, вид спереди

• Прикрепляемый монолитный основной груз для ныряния блочного типа с шарнирной рукояткой и фиксатором шнура амортизатора

• Крепежный монолитный основной ныряющий груз блочного типа, вид сзади

• Прикрепите собранный основной груз для ныряния с помощью шарнирной рукоятки и фиксатора шнура. Опорная рама спроектирована так, чтобы быть легкой для путешествий и выдерживать широкий диапазон стандартных типов веса.

• Погрузочные грузы - трубчатые и прямоугольные мешки для дроби и цилиндрические баллонные грузы.

Опасности [ править ]

Есть несколько эксплуатационных опасностей, связанных с весами для ныряния:

• Избыточный вес, ведущий к неспособности подняться или оставаться на поверхности, или затруднениям в подъеме и контроле плавучести. В тяжелых случаях может потребоваться сбросить тяжести, чтобы выбраться на поверхность.
• Недостаточный вес, ведущий к невозможности спуститься или оставаться на необходимой глубине. В то время как невозможность спуститься в начале погружения может рассматриваться как неудобство, неспособность поддерживать глубину на требуемой декомпрессионной остановке в конце погружения может подвергнуть дайвера серьезному риску декомпрессионной болезни.
• Неспособность или невозможность сбросить вес для достижения плавучести в аварийной ситуации. В аварийной ситуации, когда отсутствует воздух, может не хватить газа для надувания компенсатора плавучести, если было допущено, что он недостаточно надут. Единственный способ добраться до поверхности - сбросить тяжести. Аналогичная потребность может возникнуть на поверхности при значительной потере плавучести. Иногда дайвер на борту лодки снимает акваланг с компенсатором плавучести перед тем, как пропустить свой грузовой пояс, а затем обнаруживает, что он не может оставаться на плаву из-за избыточного веса. Если им не удается схватить лодку или бросить ремень, велик риск утонуть.
• Потеря веса на глубине в неподходящее время. Погружение грузов на глубину для создания положительной плавучести обычно препятствует правильно контролируемому всплытию. Риск утопления из-за нехватки дыхательного газа заменяется риском декомпрессионной болезни. Случайная потеря веса при отсутствии аварийной ситуации вызовет аварийную ситуацию, если есть необходимость декомпрессии.
• Утрата, повреждение или травма в результате неправильного обращения. При передаче грузов человеку на лодке существует риск того, что они могут упасть и ударить дайвера или чью-то ногу, требующий клапан, маску или камеру, или могут упасть за борт и потеряться, или, возможно, удариться. водолаз под лодкой.
• Дискомфорт или стрессовая травма, связанная с распределением веса и поддержкой. Весовой пояс, свисающий с поясницы горизонтального ныряльщика для противодействия плавучести костюма, распространяющейся по всей длине водолаза, может вызвать боль в пояснице. При ходьбе по суше до и после погружения грузовой пояс может оказывать болезненное давление на тазобедренные суставы.
• Дополнительная рабочая нагрузка из-за неоптимального распределения. Работа плавников обычно увеличивается за счет использования утяжелителей для лодыжек, которые необходимо увеличивать при каждом ударе. Когда это сочетается с другими эффектами, увеличивающими рабочую нагрузку на дайвера, это может в совокупности превысить работоспособность дайвера и привести к положительной обратной связи по накоплению углекислого газа.

Проблемы с плавучестью и весом были причастны к относительно высокой доле смертельных случаев при подводном плавании с аквалангом. Было извлечено относительно большое количество тел со всеми грузами. ^{[12] [11] [13]}

Материалы [ править ]

Самым распространенным материалом для изготовления личных ныряльщиков является свинец . Основными причинами использования свинца являются его относительно низкая температура плавления, стоимость и легкая доступность по сравнению с другими материалами с высокой плотностью. Он также устойчив к коррозии в пресной и соленой воде. Большинство утяжелителей отливают на литейных заводах и продают дайв-цехам дайверам различных размеров, но некоторые из них изготавливаются дайверами для собственного использования. Свинцовый лом из таких источников, как рыболовные грузила и балансирные грузила, может легко отлить любитель в относительно дешевых формах многократного использования, хотя это может подвергнуть их воздействию испарений свинца.

Токсичность тяжелых металлов [ править ]

Хотя свинец является наименее дорогим из доступных плотных (SG = 11,34) материалов, это токсичное вещество, наносящее биологический ущерб дикой природе и людям. В Центрах по контролю и профилактике заболеваний заявили , что безопасный уровень воздействия свинца у детей не был определен, и что , как только свинец был всасываться в организм, его последствия не могут быть исправлены. Даже очень небольшое воздействие вызывает необратимое снижение интеллекта, способности концентрировать внимание и академических способностей. ^[19]Свинец можно вдыхать или проглатывать в виде металлического порошка или порошковых продуктов коррозии, однако большинство солей свинца имеют очень низкую растворимость в воде, а чистый свинец очень медленно корродирует в морской воде. Поглощение металлическим свинцом и неорганическими продуктами коррозии через кожу маловероятно. ^[20]

Хотя переработка свинца из других источников в самодельные гири для погружения обходится недорого, чистый свинец плавится при 327,46 ° C (621,43 ° F) ^[21] и выделяет пары при 482 ° C (900 ° F). Пары образуют оксиды в воздухе и оседают в виде пыли на близлежащих поверхностях. Даже при хорошей вентиляции в зоне плавления свинца будет пыль оксида свинца. ^[22]

Гири из цельных блоков могут подвергнуться коррозии и получить повреждения при падении или ударе других грузов. В гибких мешках маленькие кусочки свинцовой дроби будут тереться друг о друга при обращении с ними и использовании, выделяя свинцовую пыль и продукты коррозии в воду. ^[23] Количество свинца, потерянного в воду, примерно пропорционально общей площади поверхности грузов, а также количеству движения между контактными поверхностями и больше для дроби меньшего размера.

Растворимость солей свинца в морской воде низкая, хотя природные органические вещества играют значительную роль в комплексном образовании растворенного свинца, а концентрации свинца в океане обычно колеблются от 1 до 36 нг / л, а в прибрежных водах - от 50 до 300 нг / л. подвержены антропогенной деятельности. ^[24]

Дайвинг также иногда практикуется в плавательных бассейнах для тренировок и физических упражнений. Плавательные бассейны могут быть загрязнены свинцовыми грузами. Многие дайверы, использующие один и тот же бассейн со свинцовыми грузами, со временем увеличивают загрязнение воды в бассейне свинцом до тех пор, пока вода не будет заменена. ^[25]

Альтернативные материалы [ править ]

Другие тяжелые металлы рассматривались как альтернатива свинцу. Одним из примеров является висмут, который имеет аналогичную плотность (SG = 9,78) и низкую температуру плавления. Он менее токсичен, а его соли очень нерастворимы, что ограничивает абсорбцию организмом. ^[26] Вольфрам (SG = 19,25) - еще одна возможная замена свинцу, но по сравнению с ним он очень дорог как в качестве материала, так и в производстве в подходящей форме.

Вместо свинца можно использовать нетоксичные материалы, такие как железо (SG = 7,87), и они не вызовут отравления и загрязнения. Однако плотность большинства таких материалов значительно ниже, поэтому вес для погружения должен быть большего объема и, следовательно, большей массы, чтобы равняться отрицательной плавучести массы свинца, который он заменяет. Свинцовый груз в 1 кг будет заменен ^[1] на утюг размером 1 × (7,87 / 11,34) × ((11,34-1) / (7,87-1)) = 1,044 кг, что составляет 4,4% дополнительной нагрузки для дайвера. когда вне воды.

Железо также гораздо легче корродирует в морской воде, чем свинец, и для предотвращения ржавчины потребуется какая-то защита. Сплавы нержавеющей стали более устойчивы к коррозии, но для более дешевых марок их необходимо промывать пресной водой после использования, чтобы предотвратить коррозию при хранении. Стоимость формования альтернативных материалов может быть значительно выше, особенно при небольших количествах. Например, ныряющие грузы из нержавеющей стали и вольфрама в настоящее время можно получить только путем фрезерования твердого металлического материала в форме блока или цилиндра до требуемой формы. Прямое литье некоторых из этих материалов в литейном производстве возможно, но для того, чтобы процессы литья были рентабельными, потребуются большие объемы производства .

Инкапсуляция веса свинца [ править ]

Свинцовые гири могут быть покрыты защитным внешним слоем, например пластиком или краской, и это обычно используется для уменьшения выбросов свинца . Это предотвращает коррозию свинца или превращение его в пыль в результате трения и помогает смягчить удары. Однако защита снижается, если покрытие треснет или повреждено иным образом. Мягкие пластмассы со временем могут стать хрупкими из-за разложения под воздействием ультрафиолета под действием солнца и потери пластификаторов , что приведет к растрескиванию и разрушению. ^{[ необходима цитата ]} Герметизирующие материалы обычно имеют почти нейтральную плавучесть в воде и уменьшают среднюю плотность грузов, делая их немного менее эффективными и увеличивая общий вес водолазного оборудования в воздухе.

Балласт на другом водолазном и вспомогательном оборудовании [ править ]

• Гири для колоколов и сцен
• Сбрасываемый балласт на закрытые рамы и подводные лодки
• Обрезка грузов на дистанционно управляемых подводных аппаратах

См. Также [ править ]

• Принцип Архимеда - Принцип  плавучести в гидродинамике
• Плавучесть  - восходящая сила, противодействующая весу объекта, погруженного в жидкость.
• Компенсатор плавучести (дайвинг)  - Водолазное оборудование для управления плавучестью путем регулировки объема
• Аварийное восхождение  - всплытие на поверхность водолазом в аварийной ситуации.
• Человеческий фактор при проектировании водолазного снаряжения  - Влияние взаимодействия пользователя и оборудования на дизайн

Ссылки [ править ]

Примечания [ править ]

^ Вывод формулы для эквивалентного кажущегося веса в воде.

Плотность = масса / объем, ρ = м / В, поэтому m = ρ × V

Плавучесть в воде: B = (ρ - ρ _вода ) × V × g, где g = ускорение свободного падения на поверхности земли.

Для двух объектов разной плотности, но одинаковой плавучести в воде: B ₁ = B _2, так что (ρ ₁ - ρ _вода ) × V ₁ × g = (ρ ₂ - ρ _вода ) × V ₂ × g (g можно сбросить из обе стороны)

следовательно: V ₁ = V ₂ × (ρ ₂ - ρ _вода ) ÷ (ρ ₁ - ρ _вода )

Также для тех же двух объектов в воздухе (без учета плавучести воздуха): m ₁ = ρ ₁ × V ₁ и m ₂ = ρ ₂ × V _2.

заменой: m ₁ ÷ m ₂ = (ρ ₁ ÷ ρ ₂ ) × ((ρ ₂ - ρ _вода ) ÷ (ρ ₁ - ρ _вода ))

так: m ₁ = (ρ ₁ ÷ ρ ₂ ) × ((ρ ₂ - ρ _вода ) ÷ (ρ ₁ - ρ _вода )) × м ₂

То же самое работает с ПГ вместо плотности: м ₁ = (ПГ ₁ ÷ ПГ ₂ ) × ((ПГ ₂ - ПГ _вода ) ÷ (ПГ ₁ - ПГ _вода )) × м ₂

А поскольку _вода ПГ = 1: м ₁ = (ПГ ₁ ÷ ПГ ₂ ) × ((ПГ ₂ - 1) ÷ (ПГ ₁ - 1)) × м ₂

Подставляя значения для 1 кг свинца, получаем, что железо дает: 1 кг свинца × (7,87 / 11,34) × ((11,34-1) / (7,87-1)) = 1,044 кг железа.

Источники [ править ]