Идеальная плавучесть

2019

 Конспект лекций курса SSI «Perfect Buoyancy»


Система контроля плавучести

  • положительная плавучесть (тенденция плавать) создается неопреновым гидрокостюмом, а затем уравновешивается при помощи другого пассивного элемента — пояса с грузами — для того, чтобы достичь отрицательной плавучести (тенденции погружаться)

  • нейтральная плавучесть — способность и не всплывать и не тонуть, но оставаться «невесомым» в толще воды

  • система контроля плавучести обеспечивает

    • положительную плавучесть на поверхности

    • контролируемый спуск на глубину

    • поддержание нейтральной плавучести на глубине

    • подъем на поверхность без усилий

  • состоит из компенсатора плавучести и грузов

  • гидрокостюмы не являются частью системы контроля плавучести

  • не забывайте сливать воду из компенсатора после погружения!

Компенсатор плавучести

Компенсаторы плавучести
1. Компенсатор плавучести регулируемый, типа «Жилет» 2. Компенсатор плавучести с наспинной камерой, типа «Крыло» 3. Компенсатор плавучести стабилизирующий, типа «Жилет»

  • подъемной силы компенсатора должно хватить для того, чтобы поднять на поверхность вас и другого дайвера, если его/ее компенсатор вышел из строя

  • с другой стороны компенсатор должен быть обтекаемым и обладать минимальной парусностью для экономии энергии при движении во время погружения

Регулируемые компенсаторы плавучести

  • дают возможность подгонки размера, позволяя осуществлять комфортное погружение вне зависимости от толщины или типа костюма

  • быстроразъемные плечевые пряжки позволяют легко надевать и снимать BC

  • благодаря разнообразию моделей, можно подобрать идеальный жилет

Компенсаторы плавучести с наспинной камерой (типа крыло)

  • такой дизайн позволяет разместить воздух в наспинной камере по сторонам баллона, избегая поддува областей компенсатора плавучести под руками или над плечами.

  • обеспечивает прекрасную подъемную силу и увеличивает комфорт во время продолжительных повторяющихся погружений

  • под водой помогает быстро достичь комфортного положения во время погружения — от 15 до 20 градусов от горизонтали

Компенсатор плавучести стабилизирующего типа

  • позволяет воздуху легко перемещаться внутри BC, и оставаться в верхней части жилета

  • позволяет легко и точно двигаться под водой

  • на поверхности поддерживает в комфортном и расслабленном состоянии в позиции «лицом вверх»

Инфлятор

  • наполняет компенсатор плавучести воздухом из баллона

  • кнопки должны легко нажиматься, быть удобно расположенными и эргономичными

Встроенный автоматический пульт инфлятора

  • располагается стационарно на компенсаторе плавучести (обычно слева под рукой) и управляет поддувом и сбросом воздуха из компенсатора плавучести

Инфлятор со встроенным альтернативным источником воздуха

  • позволяет комфортно дышать из качественной второй ступени, служащей в качестве замены октопусу

Грузовые системы

  • пояс нужно носить таким способом, чтобы его легко можно было расстегнуть, снять и сбросить

  • типы грузовых систем

    • пояса с грузами

    • пояса с карманами для грузов

    • интегрированная грузовая система (BC)

  • самые обычные типы грузов — свинцовые слитки, иногда покрытые пластиком, или имеющие особую форму

  • «мягкие грузы» — нейлоновые карманы со свинцовой дробью

  • в интегрированных грузовых системах механизм сброса груза может отличаться — перед погружением убедитесь, что знаете как действовать

  • грузовая система может быть усовершенствована путем добавления «грузов для балансировки/трима» — их размещают в специальных карманах, обычно располагающихся стороне компенсатора плавучести, прилегающей к баллону

  • не кладите много грузов в балансировочные карманы — их очень сложно сбросить в экстремальной ситуации

  • груза нужно правильно распределять — чтобы тело легко принимало горизонтальную позицию и чтобы можно было плыть слегка наклонив вниз голову, ногами и коленями вверх

  • не ныряйте с перегрузом


Понятие плавучести

Закон Бойля-Мариотта

«При постоянной температуре давление газа обратно пропорционально объему»

P1 × V1 = P2 × V2

  • P1 — начальное давление

  • V1 — начальный объем

  • P2 — конечное давление

  • V2 — конечный объем

Закон Бойля-Мариотта


Используя эту формулу, можно рассчитать объем заполненного воздухом мягкого контейнера под воздействием растущего давления на глубине.

Глубина (метры морской воды)БарppO2ppN2ОбъемПлотность
Поверхность10,210,7911x
10 метров20,421,581/22x
20 метров30,632,371/33x
30 метров40,843,161/44x
40 метров51,053,951/55x

Наибольшее относительное изменение объема происходит между 0 и 10 метрами — нужно немедленно реагировать на изменения давления как только начали погружение.

Закон Архимеда

«На объект, погруженный в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости»

Закон Архимеда
1. Вес атмосферы 2. Вес воды 3. Вес вытесненной воды


  • плавучесть предмета зависит от его плотности и плотности жидкости, в которую он погружен

  • соленая вода весит 1,025 кг на литр, а пресная — 1,0 кг на литр

  • в соленой воде понадобится примерно на 5-10% больше веса, чем при погружении в пресной

Плавучесть — это свойство объекта, плавать или погружаться

Плавучесть
1. Положительная плавучесть 2. Отрицательная плавучесть 3. Нейтральная плавучесть


Закон Архимеда математически представляется следующим образом:

B = (VO × DL) — WO

  • B — Плавучесть

    • отрицательное число означает, что объект тонет

    • положительное — объект всплывает

    • нулевое — нейтральная плавучесть

  • VO — объем объекта

  • DL — плотность жидкости — масса/объем

  • WO — масса объекта

Для подводного плавания важна плотность воды:

  • Dморской воды = 1,025 кг/л или дм³

  • Dпресной воды = 1,000 кг/л или дм³

Пример: Объект весом 45 кг и объемом 80 л поместили в морскую воду. Какая плавучесть/запас плавучести будет у данного объекта?

  • VO = 80 л

  • DL = 1,025 кг/л

  • B = ?

  • B = (80 л × 1,025 кг/л) — 45 кг

  • B = 37 кг

  • Запас положительной плавучести объекта — 37 кг. Объект будет всплывать (иметь положительную плавучесть).

Пример: Объект объемом 100 л весит 146 кг. Объект поместили в пресную воду. Какова его плавучесть?

  • VO = 100 л

  • DL = 1 кг/л

  • WO = 146 кг

  • B = ?

  • B = (100 л x 1 кг/л) — 146 кг

  • B = —46 кг

  • Запас плавучести будет иметь знак «—». Это означает, что объект тонет (имеет отрицательную плавучесть) при запасе плавучести — 46 кг.

Определение правильного количества грузов

  • плавучесть не постоянна: она всегда изменяется, потому что постоянно меняется объем вашего тела

    • гидрокостюм и компенсатор плавучести имеют газовые полости, объем которых изменяется во время погружения

    • и объем легких изменяется при дыхании — увеличивается на вдохе, уменьшается на выдохе

  • опытные дайверы знают как важны правильное дыхание и положение тела для поддержания нейтральной плавучести

  • помните, что у воздуха тоже есть вес — 1,293 грамма на литр

    • воздух в 12-литровом баллоне, наполненный 200 барами, весит 3,103 кг

    • когда 12-литровый баллон (2400 литров) достигает 50 бар, воздух весит 0,775 кг

Баллоны

Баллоны


  • большинство баллонов изготовлено из алюминия или стали

  • алюминиевые баллоны весят больше, чем аналогичные по размеру стальные, но обладают большей плавучестью

  • пустой алюминиевый баллон имеет положительную плавучесть, стальной — как правило, сохраняет отрицательную либо нейтральную плавучесть

  • алюминиевые баллоны предпочтительнее в теплых водах тропиков, когда необходима минимальная термозащита

  • стальные баллоны рекомендуется применять при использовании более тяжелых мокрых или сухих гидрокостюмов, при этом вес баллона помогает компенсировать положительную плавучесть гидрокостюма

Спарки

  • вес и плавучесть спарки отличается от привычного 10 литрового алюминиевого баллона

  • алюминиевый баллон, емкостью 10 литров, весит около 14 кг, что составляет примерно 7 кг отрицательной плавучести в начале погружения, и 2 кг положительной плавучести, когда газ закончился

  • спарка из 12-ти литровых стальных баллонов с давлением 220 бар с манифолдом и кольцами весит около 32 кг, комплект имеет примерно 9 кг отрицательной плавучести с полными баллонами и примерно 3 кг отрицательной — с пустыми

  • вес воздуха, которым мы дышим, примерно, 0,0013 кг на литр. В стандартном алюминиевом баллоне на 11,1 литров (S80) содержится примерно 3 кг дыхательной смеси под давлением 200 бар. Если у Вас правильный вес и Вы используете полный алюминиевый баллон на 11,1 литров, у Вас будет примерно 3 кг отрицательной плавучести в начале погружения и почти нейтральная плавучесть во время остановки безопасности.


Контроль плавучести

  • некоторые дайверы никогда не достигают идеальной плавучести лишь потому, что они погружаются перегруженными

Дыхание

  • пытайтесь дышать глубоко, сбалансированно и ритмично

  • ключевым фактором является расслабление, легкость дыхания и идеальная плавучесть

  • при нейтральной плавучести вы слегка подсплываете при вдохе и слегка погружаетесь при выдохе

  • не задерживайте дыхание для поддержания положительной плавучести — используйте компенсатор

Маятник
1. Удалите весь воздух из компенсатора плавучести и положите его на землю. Надуйте компенсатор плавучести маленькими порциями воздуха 2. Тело должно двигаться вниз при выдохе и вверх при вдохе


Правильное положение тела

  • голова немного поднята вверх, а ноги — слегка вниз с наклоном примерно в 15-20 градусов

Правильное положение тела


Подбор грузов

  • наденьте полный комплект снаряжения

  • зайдите в воду так далеко, чтобы не касаться ластами дна

  • при правильном количестве грузов вы будете слегка подвсплывать с каждым вдохом и погружаться с каждым выдохом

  • во время вдоха глаза должны подниматься немного выше поверхности воды, по мере выдоха — вы должны погрузиться так, чтобы вода лишь слегка покрыла голову

Подбор грузов


Упражнения для установление нейтральной плавучести

Зависание

  • демонстрирует высшее мастерство нейтральной плавучести и требует практики

  • цель в том, чтобы уметь установить нейтральную плавучесть на любой глубине без движения (без гребков руками) и зависнуть в такой позе неограниченно долго

Передвижение под водой

  • плавание боком — попробуйте проплыть на боку близко ко дну не поворачивая тело

  • плавание на спине

  • различные техники гребков ластами: флаттер (гребок прямыми ногами), фрог (лягушка), бэккик (движение назад фрогом), сплит (ножницы)


Забота об окружающей среде

  • не забывайте о ластах: касание ластами дна может поднять взвесь, ухудшить видимость или нанести вред хрупкой экосистеме — коралловым рифам, например

  • если случайно что-либо задели, самое главное что необходимо сделать — немедленно ПРЕКРАТИТЬ ГРЕСТИ НОГАМИ

  • затем прижмите колени к телу и отплывите прочь подгребая руками


Политика поведения для дайверов под названием «Руки прочь»

  • ответственное отношение к утилизации отходов

  • нет сбору раковин или кораллов

  • нет выбрасыванию мусора за борт

  • нет кормлению рыб