Система взвешивания для дайвинга

«Грузовой пояс» перенаправляется сюда. Информацию о поясе, используемом для поддержки туловища во время силовых тренировок, см. в разделе «Пояс для тяжелой атлетики» .

Обычный грузовой пояс для подводного плавания с быстросъемной пряжкой.
Другие имена	Вес для погружения Грузовой пояс Интегрированные гири Обрезать грузы
Использование	Коррекция плавучести и регулировка дифферента подводных дайверов.
Похожие товары	Устройство компенсации плавучести

Грузовой пояс для сумки и традиционный грузовой пояс.

Система утяжеления для дайвинга представляет собой балластный груз, добавляемый к дайверу 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 носят дайверские утяжелители , грузовые пояса или гири, чтобы противодействовать плавучести другого водолазного снаряжения , такого как гидрокостюмы и алюминиевые баллоны для дайвинга , а также плавучести дайвера. Аквалангист должен иметь достаточный вес, чтобы иметь легкую отрицательную плавучесть в конце погружения, когда большая часть дыхательного газа была использована, и ему необходимо поддерживать нейтральную плавучесть во время безопасных или обязательных декомпрессионных остановок. Во время погружения плавучесть контролируется путем регулировки объема воздуха в устройстве компенсации плавучести (BCD) и, если он надет, в сухом костюме , чтобы достичь отрицательной, нейтральной или положительной плавучести по мере необходимости. Требуемый вес определяется максимальной общей положительной плавучестью полностью экипированного, но не утяжеленного дайвера, ожидаемой во время погружения с пустым компенсатором плавучести и нормально надутым сухим костюмом. Это зависит от массы и состава тела дайвера, плавучести другого 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). Веса можно распределить, чтобы подстроить дайвера в соответствии с целью погружения.

Водолазы, работающие с поверхности, могут иметь более тяжелый вес, чтобы облегчить работу под водой, и могут быть не в состоянии достичь нейтральной плавучести и полагаться на ступень для погружения, раструб, шлангокабель, спасательный трос, шнур или штаг для возвращения на поверхность.

Фридайверы также могут использовать утяжелители, чтобы противодействовать плавучести гидрокостюма. Однако на определенной глубине они с большей вероятностью будут рассчитывать на нейтральную плавучесть, и их взвешивание должно учитывать не только сжатие костюма с глубиной, но также сжатие воздуха в легких и, как следствие, потерю плавучести. . Поскольку у них нет обязательств по декомпрессии, им не обязательно иметь нейтральную плавучесть у поверхности в конце погружения.

Если у грузов есть метод быстрого освобождения, они могут стать полезным спасательным механизмом: их можно сбросить в экстренной ситуации, чтобы обеспечить мгновенное увеличение плавучести, что должно вернуть дайвера на поверхность. Сбрасывание тяжестей увеличивает риск баротравм и декомпрессионной болезни из-за возможности неконтролируемого всплытия на поверхность. Этот риск может быть оправдан только тогда, когда чрезвычайная ситуация опасна для жизни или риск декомпрессионной болезни невелик, как в случае фридайвинга и подводного плавания с аквалангом, когда погружение значительно ниже бездекомпрессионного предела для данной глубины. Часто дайверы очень внимательно следят за тем, чтобы грузы не упали случайно, а дайверы с большим весом могут расположить свои грузы так, чтобы части общего веса можно было сбрасывать индивидуально, что позволяет несколько более контролировать аварийное всплытие.

Гири обычно изготавливаются из свинца из-за его высокой плотности , достаточно низкой стоимости, простоты отливки в подходящие формы и устойчивости к коррозии . Свинец можно отливать в виде блоков, форм с прорезями для ремней или в виде дроби, известной как « дробь », и носить в мешках. Существуют некоторые опасения, что свинцовые гири для дайвинга могут представлять токсическую опасность для пользователей и окружающей среды, однако свидетельств значительного риска мало.

Назначение и использование гирь

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

Балласт

Основная функция грузов для дайвинга - это балласт, предотвращающий всплывание дайвера в те моменты, когда он или она хочет оставаться на глубине.

Фридайвинг

При фридайвинге (задержка дыхания) система грузов представляет собой почти исключительно грузовой пояс с быстросъемной пряжкой, поскольку аварийное освобождение грузов обычно позволяет дайверу всплыть на поверхность, даже если он находится без сознания, где есть хотя бы шанс на спасение. . Грузы используются в основном для нейтрализации плавучести скафандра, поскольку в большинстве случаев дайвер почти нейтрален, а другого оборудования у него мало. Требуемый груз почти полностью зависит от плавучести костюма. Большинство фридайверов будут взвешиваться, чтобы иметь положительную плавучесть на поверхности, и используют только достаточный 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 станет положительной. Как следствие этой практики, фридайверы будут использовать как можно более тонкий гидрокостюм, чтобы свести к минимуму изменения плавучести с глубиной из-за сжатия костюма.

Подводное плавание с аквалангом

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

У аквалангиста обычно возникает оперативная необходимость контролировать глубину, не прибегая к помощи троса на поверхности, не держась за конструкцию или рельеф или не опираясь на дно. Это требует способности достигать нейтральной плавучести в любой момент во время погружения, в противном случае усилия, затраченные на поддержание глубины путем плавания против разницы плавучести, будут одновременно нагружать дайвера и требовать ненужных в противном случае затрат энергии, увеличения потребления воздуха и увеличения риск потери управления и перерастания в аварию. Поддержание глубины с помощью плавников обязательно направляет часть тяги плавников вверх или вниз, а когда она находится вблизи дна, тяга вниз может нарушить бентос и поднять ил. Риск повреждения плавником также значителен.

Еще одним требованием для подводного плавания в большинстве случаев является способность достигать значительной положительной плавучести в любой точке погружения. На поверхности это стандартная процедура, повышающая безопасность и удобство, а под водой это обычно реакция на чрезвычайную ситуацию.

Среднестатистическое человеческое тело с расслабленными легкими, наполненными воздухом, имеет плавучесть, близкую к нейтральной. Если выдыхать воздух, большинство людей утонет в пресной воде, а с полными легкими большинство будет плавать в морской воде. Количество веса, необходимое для обеспечения нейтральной плавучести обнаженного дайвера, обычно невелико, хотя есть люди, которым требуется несколько килограммов веса, чтобы стать нейтральным в морской воде из-за низкой средней плотности и большого размера. Обычно это касается людей с большой долей жира в организме. Поскольку дайвер почти нейтрален, большая часть балласта необходима для компенсации плавучести дайверского снаряжения.

Основными компонентами снаряжения среднего аквалангиста, имеющими положительную плавучесть, являются компоненты защитного костюма. Двумя наиболее часто используемыми типами костюмов для воздействия являются сухой костюм и гидрокостюм . В обоих этих типах защитных костюмов для изоляции используются газовые полости, которые по своей сути являются плавучими. Плавучесть гидрокостюма значительно снижается с увеличением глубины, поскольку давление окружающей среды приводит к уменьшению 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 на первых 10 м, еще 30% - примерно на 60 м, а объем по-видимому, стабилизируется при потере около 65% примерно на 100 м. Общая потеря плавучести гидрокостюма пропорциональна исходному несжатому объему. Площадь поверхности среднего человека составляет около 2 м. ² , таким образом, несжатый объем цельного 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 при чистой плавучести около 6 кг на поверхности. В зависимости от общей плавучести дайвера обычно требуется 6 кг дополнительного веса, чтобы довести дайвера до нейтральной плавучести и обеспечить достаточно легкий спуск. Объем, потерянный на глубине 10 м, составляет около 3 литров или 3 кг плавучести, увеличиваясь примерно до 6. кг плавучести теряется примерно на 60 м. Это может почти удвоиться для крупного человека, носящего костюм-двойку для холодной воды. Эту потерю плавучести необходимо компенсировать накачиванием компенсатора плавучести для поддержания нейтральной плавучести на глубине. Сухой костюм также сжимается с глубиной, но воздушное пространство внутри является непрерывным, и его можно пополнять из баллона или вентилировать для поддержания примерно постоянного объема. Большая часть балласта, используемого дайвером, предназначена для уравновешивания плавучести этого газового пространства, но если сухой костюм подвергнется катастрофическому наводнению, большая часть этой плавучести может быть потеряна, и необходим какой-то способ компенсации.

Еще одна существенная проблема при взвешивании аквалангистов с открытым контуром заключается в том, что дыхательный газ расходуется во время погружения, и этот газ имеет вес, поэтому общий вес баллона уменьшается, а его объем остается практически неизменным. Поскольку дайверу необходимо сохранять нейтральное состояние в конце погружения, особенно на небольших глубинах для обязательных или безопасных декомпрессионных остановок , необходимо иметь при себе достаточный балластный груз, чтобы обеспечить снижение веса подаваемого газа. (плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении составляет примерно 1,2 кг/м ³ , или приблизительно 0,075 фунта/фута ³ ) Вес, необходимый для компенсации использования газа, легко вычислить, если свободного газа объем и плотность известны .

Большая часть остального снаряжения дайвера имеет отрицательную или почти нейтральную плавучесть и, что более важно, не меняет плавучесть во время погружения, поэтому ее общее влияние на плавучесть статично.

Хотя можно рассчитать необходимый балласт с учетом дайвера и всего его или ее снаряжения, на практике это не делается, поскольку все значения необходимо будет точно измерить. Практическая процедура известна как проверка плавучести и выполняется путем ношения всего снаряжения с почти пустым баком (баками) и пустым компенсатором плавучести на мелководье и добавлением или снятием веса до тех пор, пока дайвер не достигнет нейтральной плавучести. Затем вес следует распределить на дайвере, чтобы обеспечить правильное балансирование, и достаточную часть груза следует нести таким образом, чтобы его можно было быстро снять в экстренной ситуации, чтобы обеспечить положительную плавучесть в любой момент погружения. Это не всегда возможно, и в таких случаях следует использовать альтернативный метод обеспечения положительной плавучести.

Водолаз, получивший балласт в соответствии с этой процедурой, будет иметь отрицательную плавучесть на протяжении большей части погружения, если не используется компенсатор плавучести, в степени, которая зависит от количества переносимого дыхательного газа. При рекреационном погружении с использованием одного баллона во время погружения может использоваться от 2 до 3 кг газа, что легко контролировать, и при условии отсутствия необходимости декомпрессии плавучесть в конце погружения не имеет решающего значения. При длительном или глубоком техническом погружении может потребоваться 6 кг обратного газа и еще от 2 до 3 кг декомпрессионного газа. Если во время погружения возникла проблема и необходимо использовать резервы, это может увеличиться до 50%, и дайвер должен иметь возможность оставаться на самой мелкой 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, чтобы поддерживать эту отрицательную плавучесть, и по мере того, как во время погружения израсходуется дыхательный газ, объем компенсатора плавучести будет уменьшаться за счет вентиляции по мере необходимости. Неудобство дополнительного веса и расхода газа, необходимого для его компенсации при погружении, проходящем по плану, — это цена, которую приходится платить за возможность декомпрессии после чрезвычайной ситуации, на которую израсходована большая часть газа. Нет смысла иметь достаточно газа, чтобы не утонуть, если вместо этого дайвер погибнет или покалечится из-за декомпрессионной болезни.

Примеры:

• Обычные 80 футов ³ (11 литров, 207 бар) в заполненном баллоне содержится около 6 фунтов (2,7 кг) воздуха, поэтому дайвер должен начинать погружение с отрицательным давлением около 6 фунтов (2,7 кг) и использовать около 1/10 фута. ³ (2,7 л) воздуха в BCD для компенсации в начале погружения.
• Двойной комплект емкостью 12,2 литра и давлением 230 бар содержит около 6,7 кг (15 фунтов) найтрокса, когда он заполнен, поэтому дайвер должен начать погружение с отрицательным давлением около 6,7 кг (15 фунтов) и использовать около 6,7 литра (0,24 куб. Фута) газа в BCD. в начале погружения.
• Двойной 12,2-литровый баллон с давлением 230 бар, 11-литровый декомпрессионный газ с давлением 207 бар и 5,5-литровый деко-газ для мелкой глубины с давлением 207 бар вмещают 10,7 кг (24 фунта) газа, и хотя маловероятно, что весь газ будет использован во время погружения, он возможно, и дайвер должен иметь возможность оставаться на правильной глубине для декомпрессии, пока весь газ не будет израсходован.

Оптимальный вес

Оптимальный вес для подводного плавания позволяет дайверу достичь нейтральной плавучести в любой момент во время погружения, пока в любом из имеющихся баллонов еще есть пригодный для использования дыхательный газ, используя наименьшее количество балласта. Отклонения от этого оптимального значения либо приводят к тому, что дайвер остается плавучим, пока еще есть пригодный для использования дыхательный газ, что является недостатком в чрезвычайных ситуациях, когда требуются декомпрессионные остановки, либо делают дайвера более отрицательной плавучестью, чем это необходимо в начале погружения с полными баллонами, что требует большего количества газ в компенсаторе плавучести на протяжении большей части погружения, который более чувствителен к изменениям плавучести с изменением глубины и может потребовать использования компенсатора плавучести большего размера. Эти недостатки можно компенсировать навыками, но на протяжении всего погружения требуется больше внимания и усилий.

Дайвинг с поверхности

При погружениях с поверхности , и особенно при погружениях с насыщением , потеря веса, сопровождаемая положительной плавучестью, может подвергнуть дайвера потенциально смертельной декомпрессионной травме . Следовательно, грузовые системы для дайвинга с поверхности, когда дайвер доставляется к рабочему месту с помощью водолазного колокола или ступени , обычно не оснащаются системой быстрого освобождения.

Большая часть работы, выполняемой дайверами с надводным питанием, выполняется на дне, и можно использовать утяжеленные ботинки, чтобы дайвер мог ходить прямо по дну. При работе в этом режиме может оказаться полезным несколько килограммов сверх необходимого для нейтрализации плавучести, чтобы дайвер достаточно устойчиво стоял на дне и мог прилагать полезную силу при работе.

Легкие шлемы, обычно используемые дайверами с надводным подводным плаванием, имеют встроенный балласт для обеспечения нейтральной плавучести в воде, поэтому они не сплывают с головы дайвера и не тянут вверх на шее, но шлемы со свободным потоком большего объема были бы слишком тяжелыми. и громоздкими, если в них встроен весь необходимый вес. Поэтому после одевания дайвера они либо балластируются путем крепления грузов к нижним частям шлема в сборе, чтобы вес переносился на плечи, когда он находится вне воды, либо Шлем можно удерживать с помощью ремня , а грузики привязных ремней служат балластом.

Традиционный медный шлем и корсет обычно утяжелялись путем подвешивания большого груза к точкам опоры на передней и задней части корсета, а ныряльщик часто также носил утяжеленные ботинки, чтобы помочь ему оставаться в вертикальном положении. В стандартной водолазной системе ВМС США Mk V использовался тяжелый ремень, пристегнутый вокруг талии, подвешенный на плечевых ремнях, которые пересекали нагрудник шлема, непосредственно передавая нагрузку на плавучий шлем при погружении, но с относительно низким центром тяжести. . В сочетании со шнуровкой штанин костюма и утяжеленной обувью это снизило риск несчастных случаев при переворачивании.

Подрезать

Основная статья: Отделка дайвера

Дайвер балансирует, перенося вес далеко к ступням: статические моменты плавучести и веса заставляют ступни вращаться вниз, и тогда тяга ласт также направляется вниз.

Дайвер, у которого вес и центр плавучести выровнены для горизонтального дифферента: статические моменты плавучести и веса удерживают дайвера в горизонтальном положении, а тяга плавников может быть совмещена с направлением движения для максимальной эффективности.

Трим — это положение дайвера в воде с точки зрения баланса и соответствия направлению движения. Оптимальная обрезка зависит от поставленной задачи. Для дайверов-любителей это обычно горизонтальное плавание или наблюдение за окружающей средой без контакта с донными организмами. Подъем и спуск при нейтральной плавучести можно хорошо контролировать в горизонтальном положении или при балансировке с поднятой головой, а спуск может быть наиболее энергоэффективным с опущенной головой, если дайвер может эффективно выровнять уши в этом положении. Спуски во фридайвинге обычно происходят головой вниз, так как дайвер обычно находится на плаву в начале погружения и должен опускать плавники вниз. Профессиональным дайверам обычно приходится работать внизу, часто в фиксированном месте, что обычно легче в вертикальном положении, а некоторое снаряжение для дайвинга удобнее и безопаснее использовать, когда оно относительно вертикально.

Точно контролируемый триммер снижает усилие при горизонтальном плавании, поскольку уменьшает площадь сечения дайвера, проходящего через воду. Рекомендуется слегка наклонить голову вниз, чтобы уменьшить направленную вниз тягу плавников во время плавников, а это уменьшает заиливание и удар плавников о дно.

Утяжеление трима в основном важно для дайверов, занимающихся свободным плаванием, и в этой категории широко используется аквалангистами, чтобы позволить дайверу без усилий оставаться в горизонтальном положении в воде. Эта способность имеет большое значение как для удобства, так и для безопасности, а также снижает экологическое воздействие дайверов на хрупкие донные сообщества.

Дайверу, плавающему в свободном плавании, возможно, время от времени придется выполнять триммирование в вертикальном или перевернутом положении, но в целом горизонтальный тримминг имеет преимущества как для уменьшения сопротивления при горизонтальном плавании, так и для наблюдения за дном. Горизонтальный дифферент позволяет дайверу направить тягу от ласт непосредственно назад, что сводит к минимуму нарушение отложений на дне и снижает риск удара ластами по хрупким донным организмам. дайвера Устойчивый горизонтальный триммер требует, чтобы центр тяжести находился непосредственно под центром плавучести ( центроидом ). Небольшие ошибки можно довольно легко компенсировать, но большие отклонения могут потребовать от дайвера постоянно прилагать значительные усилия для поддержания желаемого положения, если это действительно возможно.

Положение центра плавучести в значительной степени находится вне контроля дайвера, хотя некоторый контроль объема скафандра возможен, цилиндр(ы) могут смещаться в подвесной системе на небольшую величину, а распределение объема компенсатора плавучести изменяется. большое влияние при надувании. Большая часть управления дифферентом, доступного дайверу, заключается в расположении балластных грузов. Поэтому основные балластные грузы следует размещать как можно дальше, чтобы обеспечить примерно нейтральную дифферентовку, что обычно возможно, если носить грузы вокруг талии или чуть выше бедер на грузовом ремне или в карманах для грузов, предусмотренных в куртке-компенсаторе плавучести. или жгут для этой цели. Точную настройку триммера можно выполнить, разместив меньшие грузы по длине дайвера, чтобы привести центр тяжести в желаемое положение. Это можно сделать несколькими способами.

Утяжелители для лодыжек обеспечивают большое плечо рычага при небольшом весе и очень эффективны при исправлении проблем с балансировкой головы вниз, но добавление массы к ступням значительно увеличивает работу движения. Этого можно не заметить при спокойном погружении, когда нет необходимости плыть далеко или быстро, но если возникает чрезвычайная ситуация и дайверу нужно плыть изо всех сил, утяжеление лодыжек станет существенным препятствием, особенно если дайвер находится в минимальной физической форме. для условий.

Нижние грузы бака обеспечивают гораздо более короткое плечо рычага, поэтому должны составлять гораздо большую долю от общего балласта, но не влияют на тяговую эффективность, как это делают утяжелители на щиколотке. Под грузовым поясом нет других удобных мест, где можно было бы добавить триммерные грузы, поэтому наиболее эффективным вариантом является перенос основных грузов настолько низко, насколько это необходимо, с помощью подходящего ремня безопасности или встроенного компенсатора плавучести в грузовом кармане, который фактически позволяет грузам перемещаться. быть размещены правильно, поэтому нет необходимости корректировать продольный дифферент.

Менее распространенная проблема возникает, когда у ребризеров противолегкое направлено к верхней части туловища. В этом случае может возникнуть необходимость прикрепить груз рядом с противолегким. Обычно это не является проблемой, и для этой цели грузовые карманы часто встроены в обвязку или кожух ребризера, а при необходимости грузы можно прикрепить к плечевым ремням обвязки.

Виды веса

Вся или часть утяжелительной системы может переноситься таким образом, чтобы дайвер мог быстро и легко сбросить ее за борт для увеличения плавучести, остальная часть обычно крепится более надежно.

Сбрасываемые гири

Дайверы с задержкой дыхания и аквалангисты обычно переносят часть или весь свой вес таким образом, чтобы его можно было быстро и легко снять, находясь под водой. Снятие этих грузов должно гарантировать, что дайвер сможет всплыть на поверхность и сохранять положительную плавучесть на поверхности. Техника сброса веса в экстренной ситуации — это базовый навык подводного плавания, которому обучают на начальном уровне. Исследования, проведенные в 1976 году и анализирующие несчастные случаи при нырянии, показали, что в большинстве случаев при нырянии дайверы не могли расстегнуть грузовые пояса. Более поздние оценки, проведенные в 2003 и 2004 годах, показали, что неспособность сбросить вес остается проблемой.

Грузовой пояс

Грузовые пояса являются наиболее распространенной системой утяжеления, используемой в настоящее время для любительского дайвинга . Грузовые ремни часто изготавливаются из прочной нейлоновой другие материалы, например резину ленты, но можно использовать и . Грузовые ремни для подводного плавания с аквалангом и дайвингом с задержкой дыхания обычно оснащены быстроразъемной пряжкой, позволяющей быстро сбросить вес в чрезвычайной ситуации.

Ремень из каучука с традиционной пряжкой называется марсельезским ремнем . Эти ремни популярны среди фридайверов, поскольку резина сжимается при спуске, когда гидрокостюм и легкие сжимаются, удерживая ремень натянутым на протяжении всего погружения.

Наиболее распространенная конструкция груза, используемого с ремнем, состоит из прямоугольных свинцовых блоков с закругленными краями и углами и двумя прорезями в них, навинченных на ремень. Эти блоки могут быть покрыты пластиком , что еще больше повышает устойчивость к коррозии. Утяжелители с покрытием часто продаются как менее абразивные по отношению к гидрокостюмам . Скольжение грузов по лямке можно ограничить с помощью металлических или пластиковых ползунков ремня . Вес этого стиля обычно составляет от 1 до 4 фунтов (от 0,45 до 1,81 кг). Утяжелители на бедрах большего размера обычно изогнуты для лучшей посадки и обычно составляют от 6 до 8 фунтов (от 2,7 до 3,6 кг).

Другой популярный стиль имеет одну прорезь, через которую можно продеть ремень. Иногда их фиксируют, сжимая груз, чтобы захватить лямку, но из-за этого их трудно снять, когда требуется меньший вес.

Существуют также утяжелители, которые при необходимости можно прикрепить к ремню, пристегнув его. Некоторые грузовые пояса содержат мешочки для свинцовых гирь или круглых свинцовых дробей : эта система позволяет дайверу легче добавлять или снимать груз, чем с грузами, прикрепленными к поясу. Использование дроби также может быть более удобным, поскольку дробь соответствует телу дайвера. Грузовые пояса, использующие дробь, называются дробовыми поясами . Каждая дробь должна быть покрыта для предотвращения коррозии под воздействием морской воды, поскольку использование дробовика без покрытия для подводного плавания в море приведет к коррозии свинца с образованием порошкообразного хлорида свинца.

• 
  Прочный поясной груз и подсумки для свинцовой дроби для подводного плавания.
• 
  пояс для дроби, браслет, наполненный свинцовой дробью, и линейки для масштаба.
• 
  гири и грузовые ремни для подводного плавания
• 
  Набедренный груз весом 3 килограмма для подводного плавания, изогнут для лучшей посадки
• 
  Компактный вес для подводного плавания 3 кг.
• 
  Гири для дайвинга – 500 г Bright Weights – небольшие свинцовые гири с пластиковым покрытием.

Интегрированные веса BCD

Они хранятся в карманах, встроенных в устройство контроля плавучести . Часто . гири удерживаются на липучке или пластиковом зажиме Грузы также могут храниться в чехлах на молнии или липучках, которые вставляются в специальные карманы компенсатора плавучести. Мешочки с грузами часто имеют ручки, за которые нужно потянуть, чтобы сбросить груз в экстренной ситуации или снять его при выходе из воды. Некоторые конструкции также имеют меньшие «мешочки для трима», расположенные выше в BCD, что может помочь дайверу сохранять нейтральное положение в воде. Пакеты для обрезков обычно невозможно быстро выбросить, и они рассчитаны на вес всего 1–2 фунта (0,5–1 кг) каждый. Многие интегрированные системы не могут выдерживать такой же вес, как отдельный грузовой пояс: типичная нагрузка составляет 6 кг на карман, при этом имеются два кармана. Этого может быть недостаточно для противодействия плавучести сухих костюмов с толстым нижним бельем, используемых в холодной воде.

Некоторые системы ремней BCD включают в себя паховый ремень, предотвращающий скольжение BCD вверх по пользователю в надутом состоянии или вниз в перевернутом состоянии из-за веса.

Грузовая обвязка

Грузовой ремень обычно состоит из ремня вокруг талии, удерживающего мешочки для гири, и плечевых ремней для дополнительной поддержки и безопасности. Часто гири удерживаются на липучке. У них есть ручки, за которые нужно потянуть, чтобы сбросить груз в экстренной ситуации или снять его при выходе из воды. Грузовой ремень позволяет удобно переносить вес ниже тела, чем грузовой пояс, который должен быть достаточно высоким, чтобы его можно было поддерживать бедрами. Это преимущество для дайверов, у которых нет заметной талии или у которых талия слишком высока, чтобы ее можно было правильно обрезать, если надеть грузовой пояс. Эти преимущества также могут быть доступны для некоторых моделей встроенных грузов BC. Грузовой ремень может также включать в себя паховый ремень или ремни для предотвращения смещения веса, если дайвер находится в положении с крутой головой вниз.

Прикрепляемые гири

Прикрепляемый триммер на лямке ремня безопасности (вид спереди, показано D-образное кольцо)

Свинцовый грузик для дайвинга Draeger с бронзовым пружинным зажимом, ок. 1980 год

Это грузы, которые прикрепляются непосредственно к ремню безопасности, но их можно снять, отсоединив механизм зажима. Их также можно использовать для временного увеличения веса обычного грузового пояса. Доступны различные размеры: от 0,5 до 5 кг и более. Более крупные модели предназначены для использования в качестве съемных основных грузов и используются так же, как встроенные грузы BCD или грузовые привязные грузы, но прикрепляются к спинной пластине или лямке ремня безопасности бокового крепления, а версии меньшего размера также полезны для обрезки грузов.

Сумка для рюкзака

Некоторые ребризеры (например, Siebe Gorman CDBA ) имеют мешочек со свинцовыми шариками диаметром чуть больше дюйма. Дайвер может освободить их, потянув за шнур.

Фиксированные веса

Дайверы, работающие с поверхности, часто носят с собой грузы, надежно прикрепленные, чтобы снизить риск случайного падения во время погружения и потери контроля над плавучестью. Их можно носить на грузовом поясе с надежной пряжкой, поддерживать с помощью грузового ремня, прикреплять непосредственно к ремням безопасности для дайвинга или подвешивать к корсету шлема. утяжеленную обувь Для стабилизации дайвера в вертикальном положении также можно использовать .

В дополнение к грузу, который можно легко сбросить («выбросить»), некоторые аквалангисты добавляют к своему снаряжению дополнительные фиксированные грузы, либо для уменьшения веса, прикладываемого к ремню, что может вызвать боль в пояснице, либо для смещения центра дайвера. массы для достижения оптимального положения в воде.

• Грузовые баллоны прикреплены к водолазному цилиндру для смещения центра масс назад и к голове или ногам, в зависимости от размещения.
  • V-образные грузы — длинные и узкие, которые размещаются в канавке между сдвоенными цилиндрами. Их можно носить по одному или парой. Традиционно это свинцовые отливки с клиновидным сечением, но также встречаются цельные цилиндрические формы и длинные узкие лямочные грузовые карманы, заполненные дробью.
  • Балансировочные грузы резервуара представляют собой меньшие грузы, обычно прикрепляемые к основанию алюминиевого баллона, чтобы предотвратить его подравнивание основания вверх в морской воде при установке на боку или на ремне, когда газ израсходован.
• Утяжелители на щиколотках , которые обычно составляют около 1 фунта/0,5 кг дроби, используются для противодействия положительной плавучести леггинсов гидрокостюма, которая в сухих гидрокостюмах ухудшается из-за миграции внутреннего пузыря воздуха к ногам и положительной плавучести ласт . Некоторые дайверы предпочитают ласты с отрицательной плавучестью. Дополнительные усилия, необходимые при плавании с утяжелителями для лодыжек или тяжелыми ластами, увеличивают расход газа дайвером.
• Металлические спинки из нержавеющей стали, которые можно использовать с компенсаторами плавучести типа крыла , перемещают центр масс вверх и назад. Некоторые спинки оснащены дополнительным грузом, часто установленным в центральном канале, также называемым килевым грузом или р-грузом.
• стальные баллоны для дайвинга Некоторые дайверы, особенно дайверы, работающие в холодной воде, которые должны носить костюм, увеличивающий их общую плавучесть, предпочитают алюминиевым баллонам из-за их отрицательной плавучести. Большинство стальных резервуаров сохраняют отрицательную плавучесть даже в пустом состоянии, а алюминиевые резервуары могут приобретать положительную плавучесть по мере использования содержащегося в них газа. Стальные резервуары высокого давления (300 бар) значительно отрицательны.

• 
  Пояс для подводного плавания
• 
  Браслеты из свинцовой дроби для подводного плавания
• 
  Грузы и ремни для дайвинга с изображением двух типов зажимов для ремня.
• 
  Система грузовых ремней для дайвинга со встроенными грузовыми карманами.
• 
  Грузовая обвязка для фридайвинга для подводной охоты
• 
  Прикрепляемый триммер на лямке ремня безопасности (вид сзади: лямка для захвата амортизатора)
• 
  Грузик Draeger с зажимным механизмом
• 
  Ремень безопасности дайвера со съемными грузовыми карманами, используемый для дайвинга с поверхности.
• 
  Закрепите основной груз для погружения с помощью кронштейна для ремня и фиксатора пружинного зажима.
• 
  Прикрепляемый основной груз для погружения, показывающий кронштейн ремня и фиксатор пружинного зажима.
• 
  Прикрепляемый монолитный блочный основной вес для погружения, вид спереди
• 
  Прикрепляемый монолитный блочный основной груз для погружения с шарнирной пластиной рукоятки и фиксатором шнура амортизатора.
• 
  Прикрепляемый монолитный блочный основной груз для погружения, вид сзади
• 
  Закрепите собранный основной груз для погружения с помощью шарнирной пластины для захвата и фиксатора шнура амортизатора. Опорная конструкция спроектирована так, чтобы быть легкой для путешествий и выдерживать широкий диапазон стандартных типов веса.
• 
  Гири для погружения — трубчатые и прямоугольные мешки для дроби и цилиндрические гири для баков.

Опасности

Существует несколько эксплуатационных опасностей, связанных с грузами для дайвинга:

• Чрезмерный вес, приводящий к неспособности всплыть или оставаться на поверхности, или к трудностям при всплытии и контроле плавучести. В тяжелых случаях, возможно, придется отказаться от тяжестей, чтобы подняться на поверхность.
• Недостаточный вес, приводящий к невозможности спускаться или оставаться на необходимой глубине. Хотя невозможность спускаться в начале погружения может считаться неудобством, неспособность поддерживать глубину на требуемой декомпрессионной остановке в конце погружения может подвергнуть дайвера серьезному риску возникновения декомпрессионной болезни.
• Неспособность или неспособность сбросить вес для обеспечения плавучести в чрезвычайной ситуации. В случае нехватки воздуха может не хватить газа для надувания компенсатора плавучести, если он был накачан недостаточно. Единственным оставшимся вариантом достичь поверхности может быть отказ от тяжестей. Аналогичная необходимость может возникнуть и на поверхности, если произошла значительная потеря плавучести. Иногда дайвер, находящийся на борту лодки, снимает акваланг с компенсатором плавучести, прежде чем передать грузовой пояс, а затем обнаруживает, что не может оставаться на плаву из-за чрезмерного веса. Если им не удастся схватить лодку или бросить ремень, риск утонуть высок.
• Потеря веса на глубине в неподходящее время. Сбрасывание грузов на глубине для создания положительной плавучести обычно препятствует правильно контролируемому всплытию. Риск утонуть из-за нехватки дыхательного газа заменяется риском декомпрессионной болезни. Случайная потеря веса при отсутствии чрезвычайной ситуации приведет к возникновению чрезвычайной ситуации, если существует необходимость декомпрессии.
• Утрата, повреждение или травма, вызванные неправильным обращением. При передаче гири человеку, находящемуся на лодке, существует риск того, что гири могут упасть и удариться о дайвера или чью-либо ногу, 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. Грузовой пояс, свисающий с поясницы дайвера-горизонтального дайвера для противодействия плавучести костюма, распространяющейся по всей длине дайвера, может вызвать боль в пояснице. При ходьбе по суше до и после ныряния грузовой пояс может оказывать болезненное давление на тазобедренные суставы.
• Дополнительная рабочая нагрузка из-за неоптимального распределения. Работа при гребении ластами обычно увеличивается за счет использования утяжелителей для лодыжек, которые необходимо ускорять при каждом ударе ногой. Когда это сочетается с другими эффектами, увеличивающими рабочую нагрузку на дайвера, это может в совокупности превысить работоспособность дайвера и привести к возникновению петли положительной обратной связи с накоплением углекислого газа.

Проблемы с плавучестью и весом являются причиной относительно высокой доли смертельных исходов при подводном плавании. Было обнаружено относительно большое количество тел, при этом все гири остались на месте.

Материалы

Наиболее распространенным материалом для изготовления личных гирь для дайвинга является литой свинец . Основной причиной использования свинца является его высокая плотность, а также относительно низкая температура плавления, низкая стоимость и легкая доступность по сравнению с другими материалами с высокой плотностью. Он также устойчив к коррозии в пресной и соленой воде. Большинство гирь для дайвинга отливаются на литейных заводах и продаются дайверами различных размеров в магазинах для дайвинга, но некоторые из них изготавливаются дайверами для собственного использования. Свинцовый лом из таких источников, как рыболовные грузила и балансировочные грузики, может быть легко отлит любителем в относительно дешевых многоразовых формах, хотя это может подвергнуть их воздействию испарений свинцовых паров.

Токсичность тяжелых металлов

Хотя свинец является наименее дорогим из доступных материалов с плотностью (SG=11,34), он является токсичным веществом, наносящим биологический ущерб дикой природе и людям. Центры по контролю заболеваний заявили, что безопасный уровень воздействия свинца на детей не определен и что после того, как свинец всасывается в организм, его последствия невозможно исправить. Даже очень небольшое воздействие вызывает необратимое снижение интеллекта, способности концентрировать внимание и академических способностей. Свинец можно вдыхать или проглатывать в виде металлического порошка или порошкообразных продуктов коррозии, однако большинство солей свинца очень плохо растворяются в воде, а чистый свинец очень медленно разъедает в морской воде. Абсорбция через кожу металлического свинца и неорганических продуктов коррозии маловероятна.

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

Твердые блочные гири могут подвергнуться коррозии и повредиться при падении или ударе о другие гири. В гибких мешках мелкие кусочки свинцовой дроби будут тереться друг о друга при обращении и использовании, выделяя в воду свинцовую пыль и продукты коррозии. Количество свинца, теряемого в воду, примерно пропорционально общей площади поверхности гирь и количеству движения между контактными поверхностями и больше для дроби меньшего размера.

Растворимость солей свинца в морской воде низкая, хотя значительную роль в комплексообразовании растворенного свинца играют природные органические вещества, а концентрации свинца в океане обычно колеблются от 1 до 36 нг/л, а в прибрежных водах - от 50 до 300 нг/л. затронуты антропогенной деятельностью.

Дайвинг также иногда практикуется в бассейнах для тренировок и упражнений. 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, пока воду не меняют.

Нет опубликованных исследований по поглощению свинца дайверами или вспомогательным персоналом водолазов из-за работы с грузами, что позволяет предположить, что это не считается проблемой медицинскими экспертами по дайвингу или органами по охране труда и технике безопасности.

Альтернативные материалы

Другие тяжелые металлы рассматривались в качестве альтернативы 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 усвоение организмом. Вольфрам (SG=19,25) является еще одной возможной заменой свинца, но по сравнению с ним он очень дорог как как материал, так и в производстве подходящей формы.

Нетоксичные материалы, такие как железо (SG=7,87), могут использоваться вместо свинца и не вызывают отравления и загрязнения. Однако плотность большинства таких материалов значительно ниже, поэтому груз для погружения должен иметь больший объем и, следовательно, большую массу, чтобы равняться отрицательной плавучести массы свинца, которую он заменяет. Свинцовую гирю весом 1 кг можно заменить. ^[1] весом железа 1 × (7,87/11,34) × ((11,34-1)/(7,87-1)) = 1,044 кг, что составляет 4,4% дополнительной нагрузки для дайвера, когда он находится вне воды.

Железо также гораздо легче корродирует в морской воде, чем свинец, и для предотвращения ржавчины потребуется определенная защита. Сплавы нержавеющей стали более устойчивы к коррозии, но более дешевые марки необходимо промывать пресной водой после использования, чтобы предотвратить коррозию при хранении. Стоимость формирования альтернативных материалов может быть значительно выше, особенно для небольших партий. Например, гири для погружения из нержавеющей стали и вольфрама в настоящее время можно получить только путем фрезерования твердого металлического материала в форме блока или цилиндра до необходимой формы. Прямая отливка некоторых из этих материалов в литейном цехе возможна, но потребуются большие объемы производства для того, чтобы процессы литья были экономически эффективными, .

Инкапсуляция свинцовых гирь

Свинцовые гири могут быть покрыты защитным внешним слоем, например пластиком или краской, и это обычно используется для борьбы с выбросами свинца . Это предотвращает коррозию или измельчение свинца в пыль при трении и помогает смягчать удары. Однако защита снижается, если покрытие треснуло или иным образом повреждено. Мягкие пластмассы со временем могут стать хрупкими из-за разрушения под воздействием ультрафиолета и потери пластификаторов , что приводит к растрескиванию и разрушению. Герметизирующие материалы обычно имеют почти нейтральную плавучесть в воде и уменьшают среднюю плотность грузов, делая грузы немного менее эффективными и увеличивая общий вес водолазного снаряжения в воздухе.

Балласт на другом водолазном и вспомогательном оборудовании

• Грузовые грузы для колоколов и ступеней: Грузовой груз представляет собой большой балластный груз, подвешенный на тросе, который спускается с одной стороны портала запуска и подъема, через пару шкивов по бокам груза и вверх по другой стороне. обратно на портал, где он закреплен. Груз свободно висит между двумя частями троса и за счет своего веса висит горизонтально и удерживает трос под натяжением, при этом вертикальные части параллельны. Колокол висит между вертикальными частями троса и имеет с каждой стороны направляющие, которые скользят вдоль троса при его опускании или подъеме. Развертывание колокола осуществляется с помощью основного подъемного троса, прикрепленного к верху. Когда колокол опускается, направляющие предотвращают его вращение на развертывающем тросе, что может привести к перекручиванию шлангокабеля и риску зацепиться за петли. Таким образом, тросы с комками груза действуют как направляющие или рельсы, по которым колокол опускается на рабочее место и поднимается обратно на платформу.
• Сбрасываемый балласт на закрытых колоколах , атмосферные гидрокостюмы , телеуправляемые подводные аппараты и подводные аппараты : Твердые грузы, которые может сбрасываться оператором или автоматически сбрасываться при сбое питания для достижения положительной плавучести в чрезвычайной ситуации, позволяя устройству всплыть обратно на поверхность.
• Триммеры на атмосферных гидрокостюмах , подводные аппараты с дистанционным управлением и подводные аппараты , используется для компенсации изменений полезной нагрузки.
• Балластные и балансировочные грузы на операторском оборудовании и водолазных двигательных установках . Камера и осветительные приборы часто имеют балласт или жесткую плавучесть, чтобы обеспечить нейтральную плавучесть и достаточно стабильную балансировку, поскольку это облегчает удержание камеры на месте при подготовке кадра. Аналогичные соображения применимы и к видеокамерам, которые часто приходится удерживать неподвижно и в фокусе в течение относительно длительного периода времени. Водолазные силовые установки имеют балластировку до нейтральной плавучести и горизонтального дифферента, чтобы облегчить управление ими в течение длительного времени и на разных скоростях - процедура, которая обычно выполняется только одной рукой, чтобы другая была доступна для другой работы.

См. также

• Принцип Архимеда - принцип плавучести в гидродинамике.
• Плавучесть - направленная вверх сила, противодействующая весу объекта, погруженного в жидкость.
• Компенсатор плавучести (водолазный) - Оборудование для контроля плавучести водолаза.
• Аварийное всплытие - Подъем на поверхность дайвера в чрезвычайной ситуации.
• Человеческий фактор при проектировании снаряжения для дайвинга . Влияние взаимодействия между пользователем и оборудованием на конструкцию.

Ссылки

Примечания

^ Вывод формулы эквивалентного кажущегося веса в воде.

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

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

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

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

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

подстановкой: m ₁ ÷ m ₂ = (ρ ₁ ÷ ρ ₂ ) × ((ρ ₂ - ρ _воды ) ÷ (ρ ₁ - ρ _воды ))

итак: m ₁ = (ρ ₁ ÷ ρ ₂ ) × ((ρ ₂ - ρ _воды ) ÷ (ρ ₁ - ρ _воды )) × m ₂

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

А так как ПГ _воды = 1: m ₁ = (ПГ ₁ ÷ ПГ ₂ ) × ((ПГ ₂ - 1) ÷ (ПГ ₁ - 1)) × м ₂

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

Источники

• Бусуттили, Майк; Тревор Дэвис; Питер Эдмид; и др. (1959). Спортивный дайвинг . БСАК. п. 35. ISBN  0-09-186429-1 .
• Яблонски, Джаррод (2006). Делаем это правильно: основы лучшего дайвинга . Глобальные исследователи подводного мира. ISBN  0-9713267-0-3 .