Гидрокостюм

<час />

Фон

Подводный или глубоководный дайвинг - популярный развлекательный вид спорта, который также необходим для подводных спасательных, спасательных и ремонтных операций. Такие занятия часто требуют погружений на большие глубины в очень холодной воде. Даже в теплом климате океан может быть очень холодным на большой глубине. Для защиты от таких температур и предотвращения переохлаждения подводные ныряльщики носят гидрокостюмы, которые согревают их, сохраняя тепло тела. Например, дайвер без одежды, войдя в воду, охлажденную до 50 ° F (10 ° C), сможет выжить при таких температурах только примерно 3,5 часа. Дайвер в гидрокостюме проживет примерно 24 часа в воде той же температуры.

Существует две основных классификации водолазных костюмов:костюм-шлем, который полностью закрывает водолаза и содержит дыхательный аппарат, надеваемый на голову, и костюм для подводного плавания, также известный как костюм для фридайвинга. Подводное плавание - это аббревиатура от автономного подводного дыхательного аппарата. Костюм для подводного плавания используется в тандеме с автономным дыхательным аппаратом, прикрепленным к спине дайвера. Есть два типа костюмов для подводного плавания. Сухой костюм сохраняет дайвера полностью сухим; дайвер может даже надеть одежду под сухой костюм. Гидрокостюм, с другой стороны, удерживает тонкий слой воды между телом дайвера и костюмом. Эта вода согревается телом и вместе с костюмом служит изоляцией от холодной воды.

История

Концепция подводного плавания эволюционировала с изобретением водолазного колокола, большой камеры в форме колокола, в которую воздух закачивался с поверхности и в которой водолаз мог перемещаться под водой. Ранние водолазные колокола изготавливались из деревянных бочек с открытыми металлическими краями. Это изобретение восходит к древности и, возможно, использовалось Александром Македонским. Аристотель также сообщает о существовании такого изобретения. В 1665 году водолазный колокол выполнял миссию по спасению орудия на корабле «Армада», потерпевшем кораблекрушение. Английский астроном Эдмунд Галлей изобрел первый современный водолазный колокол в начале 1700-х годов. В колоколе Галлея использовались свинцовые контейнеры, наполненные свежим воздухом, которые опускались к колоколу с поверхности для пополнения воздуха. Позже Галлей разработал шлем, который позволял водолазу оставлять колокол, оставаясь подключенным к системе подачи воздуха. Ближе к концу века британский инженер Джон Смитон включил в конструкцию водолазного колокола воздушный насос, обеспечивающий постоянную подачу свежего воздуха. Позднее колокола были заклеены стеклом внизу. Колокола используются до сих пор и могут унести до четырех водолазов. Они могут путешествовать на глубину до 1000 футов (304,8 м).

Также было зарегистрировано, что египетский ныряльщик по имени Исса разработал дыхательный аппарат для использования во время войн между крестоносцами и сарацинами в двенадцатом веке. Дыхательный аппарат Иссы включал в себя сильфон и позволял ему оставаться под водой в течение длительного времени. Он держался под водой, привязывая камни к поясу.

Шесть веков спустя Джон Летбридж из Девона создал подводную трубу длиной шесть футов. Трубка была разработана таким образом, чтобы Летбридж мог лежать внутри нее горизонтально, высовывая руки из аппарата. Воздух закачивался сверху через сильфон. Летбридж оставался под водой внутри своего аппарата до шести часов за раз, и был нанят для спасения громадных сокровищ из подводных областей по всему миру.

Костюм-шлем представляет собой разновидность этого изобретения и функционирует как переносной водолазный колокол. Как и в водолазном колоколе, воздух нагнетается в шлем над поверхностью воды. Сам костюм состоит из прорезиненной ткани. Дайвер входит в костюм через захват на шее. Шлем крепится к костюму с помощью водонепроницаемого уплотнения. Воздух закачивается в шлем со стеклянными отверстиями для обзора под давлением окружающей воды. Это называется атмосферным давлением. Выдохший воздух удаляется через выпускной клапан. К костюму прикреплена стропа, позволяющая поднять дайвера на поверхность. Современные шлемы также обычно оснащены телефонной линией, позволяющей водолазу поддерживать голосовой контакт с людьми, находящимися над водой.

В то время как костюм-шлем позволяет водолазу оставаться под водой в течение длительного времени из-за постоянного притока воздуха, он не обеспечивает большую мобильность. С другой стороны, костюмы для фридайвинга или подводного плавания являются вариациями этого нововведения, которые обеспечивают повышенную мобильность. Они используются вместе с ластами для ног дайвера, маской для ныряния и автономным дыхательным аппаратом, известным как акваланг. Сухой костюм имеет свободный крой, позволяющий носить одежду под ним, и оснащен водонепроницаемыми уплотнениями на шее, запястьях и, в некоторых случаях, на талии. Однако сухой костюм улавливает воздух, и этот воздух сжимается по мере того, как дайвер плавает глубже, и объем воздуха уменьшается. Это сжатие делает костюм жестким и препятствует движению дайвера. Кроме того, кожа дайвера может защемиться в складках костюма, что приведет к образованию рубцов. Поэтому гидрокостюм предпочтительнее во многих ситуациях. Однако сухой костюм лучше подходит для экстремально холодной воды, так как он позволяет дайверу носить теплую сухую одежду под ним. Он также лучше защищает от элементов, что делает его более желанным в загрязненной воде. Также сухой костюм можно полить дезинфицирующим средством.

Гидрокостюм был адаптирован из сухого костюма и изготовлен из плотно прилегающего материала, похожего на поролон. Гидрокостюм не является водонепроницаемым. Скорее, вода просачивается внутрь и под костюм и застревает между костюмом и кожей дайвера. Кожа дайвера согревает воду, и вода действует как второй слой изоляции с пенообразным веществом, которое улавливает пузырьки воздуха, обеспечивая первый. Перед погружением в костюм можно также налить теплую воду. Недостатком гидрокостюма является то, что пузырьки воздуха вызывают плавучесть, и дайвер должен носить утяжеленный пояс. По мере того, как дайвер спускается, давление окружающей среды сжимает каждый воздушный пузырь, что приводит к потере плавучести и изоляции. Таким образом, водолаз становится намного тяжелее. Продукты, которые помогают компенсировать эту потерю плавучести, включают регулируемый спасательный жилет плавучести, который прикреплен к баллону со сжатым воздухом. При спуске дайвер может впустить воздух в куртку для увеличения плавучести, а при подъеме воздух может быть выпущен. В значительно более дорогом гидрокостюме для поддержания плавучести используются пузырьки газа, заполненные воздухом, а не пузырьки пены.

Последние инновации в технологии гидрокостюмов включают в себя костюм с горячей водой. Этот герметичный костюм снабжен горячей водой сверху. Горячая вода проходит через ряд проходов в костюме и выходит через клапаны, чтобы обеспечить постоянный поток горячей воды. Этот костюм обычно используется при погружении с насыщением, когда дайвер дышит смесью гелия и кислорода. Гелий проводит тепло быстрее, чем воздух, поэтому дайвер, вдыхающий эту смесь, подвергается большему риску переохлаждения.

В 1970-х годах, когда компании, ищущие нефть ниже дна океана, хотели вырыть свои колодцы еще глубже, была возрождена старая технология для дайверов, которые ремонтировали колодцы. В 1920-х годах инженер по имени Джозеф Перес разработал атмосферный водолазный костюм (ADS), устройство огромных размеров, которое позволяло дайверу дышать воздухом при нормальном атмосферном давлении. Перес использовал свой ранний ADS для поиска затонувших кораблей в 1930-х годах и пытался продать его Королевскому флоту, которому он не нужен. Ранние ADS Peress были сделаны из литого магния и оргстекла, покрытого водонепроницаемым герметиком. Амортизирующая шарнирная система шарнира позволяла дайверу относительную свободу движений. ADS может нести достаточно воздуха, чтобы продержаться 72 часа. Сегодня ADS изготавливают из сварного алюминия или стекловолокна.

После смешивания неопрена с несколькими добавками жидкость выпекается в форме буханки. После запекания материал нарезается на заданную ширину.

Сырье

Основным сырьем, используемым при изготовлении гидрокостюмов, является губчатая резина, известная как неопрен. В сухом костюме используется прорезиненная ткань. Немного металла также используется для застежек-молний.

Производственный
процесс

Процесс производства обоих типов костюмов для подводного плавания и сухого акваланга схож. Оба построены по типу конвейера. Здесь описан процесс изготовления гидрокостюма.

1. Неопрен поступает на завод в жидком виде. Производитель добавляет в жидкость добавки, и она смешивается с помощью миксера промышленного размера.
2. Затем жидкость запекается в большой духовке. Выпечка имеет высоту около двух футов и напоминает огромную буханку резинового хлеба.
3. Дать запеченной резине остыть.
4. Охлажденная резина пропускается через нарезку, которая разрезает большую массу по длине. Механизм нарезки имеет указанную толщину, обычно 0,12, 0,24 или 0,28 дюйма (3, 6 или 7 мм). (Дайверы носят гидрокостюмы разной толщины, в зависимости от типа воды, в которой они ныряют.)
5. Листы резины, каждый размером с лист фанеры, затем помещаются на конвейерную ленту, где они поднимаются и опрыскиваются клеем.
6. Листы резины ламинированы нейлоном, который вдавливается в резину. Затем ламинированному нейлону дают высохнуть. После высыхания резина на нейлоновой связке становится эластичной.
7. Затем резина проверяется и разделяется по маркам или толщине. Многослойный нейлон-неопрен-нейлон разрезается на кусочки выкройки и сшивается гидрокостюм.
8. Отсортированный каучук загружается на поддон и отправляется производителям гидрокостюмов.
9. Производитель гидрокостюмов протягивает стопку резиновых листов высотой примерно на 10–15 листов и кладет сверху узор.
10. Узор прорисовывается белым мелком.
11. Пильный станок вырезает панели костюма из стопок резины по рисунку, нанесенному мелками. Сухие костюмы изготавливаются вручную.
12. Панели костюма отправляются в отдел декалей, где наклейки наклеиваются с помощью термопресса.
13. Затем панели отправляются в отдел застежек-молний, ​​где вшиваются или прижимаются молнии, карманы, наколенники и плоские изделия.
14. Затем панели отправляются в отдел склейки, где каждая панель покрывается неопреновым цементом. Открытые стороны передней и задней панелей склеиваются, а руки и ноги прикрепляются к телу костюма.
15. Костюмы отправляются на участок окончательного шитья, где нейлоновой нитью прошивают швы костюма.
16. Костюм очищается и проверяется на качество, а бирки наклеиваются с помощью шитья или горячего пресса.

Контроль качества

Большая часть контроля качества гидрокостюмов проводится на различных этапах производственного процесса и / или в конце производственной линии. Готовые костюмы также могут пройти выборочные испытания на прочность и водонепроницаемость.

Будущее

Дизайн гидрокостюмов со временем изменился довольно мало. Новые цвета и стили костюмов, а также нашивки и логотипы, наносимые на них, появляются на рынке регулярно, и в уже существующие дизайны могут быть внесены небольшие дизайнерские изменения для повышения комфорта или повышения долговечности и / или водонепроницаемости. Постоянно исследуются новые технологии, например, те, которые привели к созданию костюмов для горячей воды. Гидрокостюм также стал высокотехнологичным с использованием ADS, и, вероятно, дальнейшие технологические достижения приведут к обновлениям и изменениям этого продукта.