ТЕХНИЧЕСКИЙ ДАЙВИНГ и ребризеры

Море – это все! Оно покрывает семь десятых земного шара. Дыхание его чисто, животворно. В его безбрежной пустыне человек не чувствует себя одиноким, ибо вокруг себя он ощущает биение жизни. В лоне морей обитают невиданные, диковинные существа. Море – это вечное движение и любовь, это вечная жизнь.

Каждый, кто «проплыл» с капитаном Немо по страницам «Двадцати тысяч лье под водой», сразу поймет, какова связь между океаном и дайверскими часами. Под водой пространство и время порождают ту самую вечную жизнь, о которой говорил Немо. Возможно, именно поэтому наши современники, ценящие технологии и спорт, так любят проводить много времени под водой.

Нередко можно услышать, что подводное погружение – это космическое путешествие в миниатюре, однако после того как Лоран Баллеста поведал о своих подводных экспедициях в самых разных медиа-каналах, стало ясно, что даже такое миниатюрное космическое путешествие не совершить без высокотехнологичного снаряжения. Особенно если цель – достичь границ возможного, или, как в случае упомянутого французского дайвера, пойти еще дальше.

По случаю 70-летнего юбилея первых современных часов для подводных погружений мы хотели бы познакомить Вас с самыми последними авангардными новшествами для подводных погружений, а именно: с лучшей и самой совершенной технологией, благодаря которой такие дайверы, как Лоран Баллеста, могут проводить под водой еще больше времени и спускаться на такие глубины, где еще никто не бывал.

Возможно, вдохновением этому служит пророчество капитана Немо: «Я открыл его, рискнул в него войти и, через короткое время, Вы, уважаемый, тоже его откроете». А пророчествам свойственно сбываться...

ПОДВОДНЫЕ ПОГРУЖЕНИЯ ДЛЯ ВСЕХ

В 1943 году Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганян разработали акваланг с регулятором давления, который реагирует на давление в окружающей среде. Это изобретение – в сочетании с баллоном со сжатым воздухом – способствовало росту популярности подводного плавания. С тех пор стало возможным совершать погружения на глубину до 60 метров, с недолгой стадией декомпрессии при всплытии. Однако для декомпрессии необходимо иметь возможность следить за временем, и часы для подводных погружений, разработанные Жан-Жаком Фихтером, стали незаменимым инструментом новых исследователей.

Уже тогда встречались дайверы, мечтавшие отправиться дальше, гораздо дальше по пути покорения глубин, однако для этого было много препятствий.

«ГЛУБИННОЕ ОПЬЯНЕНИЕ»

Это своего рода наркотическое опьянение, вызываемое вдыханием азота (содержание которого в воздухе составляет 79%) при повышенном давлении. Чем больше глубина, тем сильнее это наркотическое состояние, а на глубинах более 60 метров оно становится очень опасным, приводя к нарушению координации движений, невозможности сконцентрироваться, потере способности оценивать ситуацию. Печальный тому пример – Морис Фарг, член команды Жак-Ива Кусто, который в сентябре 1947 года предпринял попытку совершить погружение с баллоном сжатого воздуха на рекордную глубину 120 метров. Это был первый дайвер, погибший при использовании акваланга.

Однако еще в 1935 году Альберт Бенке не только описал это явление, но и объяснил его причины и предложил решение.

Чтобы погрузиться еще глубже, необходимо заменить азот другим, «нейтральным» газом – гелием, который не оказывает такое сильное наркотическое воздействие. Первыми по этому пути пошли американцы: до начала 1960-х годов этот газ не применялся никем другим, кроме них. И только в начале 1980-х годов им смогли воспользоваться некоторые дайверы-любители.

СЛОЖНОСТИ С ДОЗИРОВКОЙ КИСЛОРОДА:НИСЛИШКОМ МНОГО, НИ СЛИШКОМ МАЛО

Доля кислорода в дыхательной смеси – еще одна проблема, даже более сложная.

Погружения с регенерационными дыхательными аппаратами, в которых применялся чистый кислород (типа тех, которые изобрел Генри Флюсс в 1789 году, и более поздних версий) выявили риск возникновения гипероксии при вдыхании чистого кислорода даже на глубине нескольких метров.

Ганс Хасс использовал этот тип дыхательного аппарата, когда делал свои великолепные подводные изображения, и он нередко шел на риск, погружаясь на глубину до 20 метров. Другим повезло меньше.

Всем известно, что минимум кислорода жизненно необходим, поэтому его не должно быть ни слишком мало, ни слишком много.

Но при этом, во время глубоких погружений, дыхательная смесь всегда содержит большую долю «нейтрального» азота или других «нейтральных» газов, например, гелия, помимо небольшой части кислорода. Поглощение и удержание этих нейтральных газов требует декомпрессионных остановок. Таким образом, чем больше кислорода, тем меньше нейтрального газа и тем быстрее проходит стадия де- компрессии. В идеале, чтобы сократить время декомпрессии, дайверы должны пользоваться дыхательной смесью, содержащей как можно больше кислорода, но при этом она не должна превышать предел токсичности.

АВТОНОМИЯ

Если под водой дышать из баллона со сжатым газом, то его потребление возрастает по мере возрастания глубины. На глубине 50 метров дайвер потребляет в шесть раз больше дыхательной смеси, чем на поверхности. Для погружения на большие глубины нужны баллоны большего объема (15, 18 или 20 литров), что предполагает использование сразу нескольких баллонов и/ или баллонов с высоким давлением (300 бар).

ТЕХНИЧЕСКОЕ ПОГРУЖЕНИЕ С ОТКРЫТЫМ ЦИКЛОМ

Глубокое погружение с применением дыхательной смеси начинается с использования газа с высоким содержанием кислорода с поверхности и до глубины 20 метров. Затем дайвер переходит на другую дыхательную смесь с низким содержанием кислорода и высоким содержанием гелия. При всплытии он неоднократно сменяет баллоны, каждый из которых отличается все более высоким содержанием кислорода и все более низким содержанием гелия.

Знание этого процесса помогает понять, почему новый метод подводных погружений получил название «технический дайвинг».

Измерение проведенного под водой времени становится еще более важным, но в данном случае это означает еще и то, что необходимо расширить пределы разметки вращающегося безеля, изначально рассчитанной на один час.

С появлением возможности погружения с газовой смесью некоторые дайверы устремились к еще большим глубинам. Одним удавалось спуститься до 200 метров (Йохен Хазенмайер, Фонтен-де-Воклюз, Франция, сентябрь 1983 года), другие расстались с жизнью, пытаясь погрузиться на 300 метров (Шек Эксли и Рио Манте, Мексика, апрель 1994 года).

ДЕЛО УПРОЩАЕТСЯ

Технические погружения с открытым циклом показали, что большое количество баллонов и огромный расход газовой смеси – это серьезный недостаток. И тогда вспомнили об аппаратах с замкнутым циклом, также называемых «ребризерами».

Началась разработка как газовых экономайзеров (аппаратов полузамкнутого цикла), так и устройств, которые бы полностью перерабатывали выдыхаемый газ (аппараты замкнутого цикла). Аппараты полузамкнутого цикла не имели большого успеха уже потому, что были менее универсальны, но приходилось использовать их: тогда ничего другого просто не существовало (Французские ВМФ DC55).

В 1968 году Уолтер Старк и Джон Канвишер разработали первый дыхательный аппарат замкнутого цикла, в котором уровень кислорода регулировала электроника. Этот электронный дыхательный аппарат стал первым в целой серии устройств со схожими характеристиками.

Все они включают дыхательный контур и систему очистки двуокиси углерода, а также два небольших баллона: один с чистым кислородом, другой с разбавителем (воздух или тримикс).

Маленький датчик замеряет уровень кислорода в дыхательном контуре и отправляет информацию на компьютер, который определяет, когда нужно открыть электромагнитный клапан для подачи кислорода, чтобы вернуть парциальное давление к требуемым показателям. Таким образом, система поддерживает оптимальный уровень кислорода, а дайвер благодаря индикатору знает, что именно он вдыхает.

Два небольших двухлитровых баллона и немного натровой извести обеспечивают тот же результат, что и большое количество баллонов, требуемых для открытого цикла. Ведь из газов потребляется только кислород, а дайверу в спокойном состоянии требуется около 0,7 литра кислорода в минуту. Таким образом, теоретически двухлитровые баллоны с давлением 200 бар обеспечивают автономию на несколько часов.

Газ во втором баллоне (разбавитель) нужен как дополнение к кислороду в дыхательном контуре. По мере погружения дыхательный мешок под действием давления сжимается, что приходится компенсировать добавлением разбавителя, чтобы дайвер мог и дальше дышать свободно.

В 2014 году Лоран Баллеста совершил 24-часовое погружение на глубину 20 метров на атолле Факарава во Французской Полинезии. В ходе этого необычного погружения он использовал дыхательный электронный аппарат замкнутого цикла Inspiration, изготовленный английской компанией AP Diving. Благодаря большой автономии ребризеров маленькие баллоны достаточно перезаправлять каждые шесть часов. Другим примечательным моментом этого погружения стало всплытие, которое заняло всего два часа благодаря применению разных дыхательных смесей на основе гелия, азота и кислорода, использовавшихся в ключевые моменты погружения. Без смены газовой смеси декомпрессия заняла бы не меньше восьми часов!

ОТНОСИТЕЛЬНО ЛЕГКИЕ ПОГРУЖЕНИЯ С АППАРАТОМ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА

Однако ребризер может и сломаться. Из соображений безопасности дайвер берет с собой резервные средства, хотя они и существенно утяжеляют первоначальный минималистский набор. Речь идет о дополнительных традиционных баллонах или, в некоторых случаях, втором ребризере. Если учесть множество необходимых дополнительных инструментов, таких как зажигалка, камера, порой подводный скутер, водонепроницаемый подогрев комбинезона, становится ясно, что даже погружение с аппаратом замкнутого цикла имеет высоко техничный характер.

ПЕЩЕРЫ И ПОГРУЖЕНИЕ ПОД СВОДЫ

Хотя дайверы, как правило, погружаются в моря или озера, существует и другая сфера их деятельности: погружение в затопленные пещеры. Здесь использование ребризеров и газовых смесей на основе гелия также позволило значительно расширить границы исследования. В этой особой среде дайвер не выбирает профиль погружения, а вынужден адаптироваться под топографию исследуемого места. В пещерах нет такого обилия растительной или животной жизни, однако их великолепие не уступает красоте океана.

В пещерном дайвинге предпочтение нередко отдается дыхательным аппаратам замкнутого типа, в которых управление кислородом осуществляется не электроникой, а посредством непрерывной микроутечки кислорода, регулируемой время от времени дайвером. В этом случае электроника заменена периодическим воздействием на механический инжектор, однако датчики и индикаторы Po2 сохранены, чтобы знать, что именно дайвер вдыхает сейчас.

НОВЫЕ ПРЕДЕЛЫ

Применение гелия в значительной степени избавило от ограничений, которые были обусловлены использованием воздуха. Однако на глубине более 250 метров гелий вызывает наркотическое состояние другого типа – так называемый нервный синдром высоких давлений (НСВД), а плотность газа становится столь высокой, что это затрудняет дыхание, вплоть до того, что дайвер начинает задыхаться. К этому следует добавить сложности психологического порядка – в частности холод.

Одним из возможных способов пробыть под водой подольше являются сатурационные погружения. Но об этом в другой раз...