Глубоководные работы с применением жестких водолазных скафандров. Глубоководные работы с применением жестких водолазных скафандров Средства обеспечения глубоководных аварийно-спасательных работ

Всего в мире эксплуатируется 39 скафандров с рабочей глубиной погружения 300−365 м и 5 скафандров — с рабочей глубиной до 605 м (модель HS2000)

Стоят на вооружении аварийно-спасательных служб ВМС Франции (от 1 до 300 м), ВМС Италии (от 3 до 300 м), ВМС Японии (от 4 до 365 м), ВМС США (от 1 до 300 м, от 4 до 605 м), ВМФ России (от 8 до 365 м)

После трагедии АПЛ «Курск» Управление поисковых и аварийно-спасательных работ ВМФ России в 2002 году приобрело у американо-канадской компании OceanWorks Int. Corp. восемь нормобарических скафандров Newsuit HS1200 (цифра означает глубину работы в футах — 365 м)

На переднем крае освоения глубин — батискафы и подводные роботы. Это разведчики, они предназначены в основном для наблюдения, хотя их манипуляторы позволяют брать пробы и образцы (вспомните, как Джеймс Кэмерон снимал свой знаменитый «Титаник» при помощи российских глубоководных аппаратов «Мир»). Однако все чаще возникает необходимость в работе на глубинах в сотни метров, а ее способен выполнить только человек. Основные заказчики — нефтяные компании, которым необходимо строить подводные буровые платформы, и военные, которым нужно иметь планы на случай спасательных или подъемных работ (случай с «Курском» весьма показателен).

Под водой

При работе на больших глубинах (от 60 м) применяются два основных метода подводных работ. Первый — это метод длительного пребывания (saturation dive). В этом случае водолазы погружаются в мягких скафандрах, но дышат не воздухом (он на таких глубинах токсичен), а специальными газовыми смесями (гелий + кислород + азот). Перед погружением водолазы несколько суток проводят в барокамере, чтобы адаптироваться к давлению на нужной глубине, там же они живут в перерывах, а опускают их под воду и поднимают на судно в водолазном колоколе. После окончания работ требуется длительная декомпрессия (десятки суток). Эксплуатация сложных барокомплексов (барокамера, водолазный колокол, спускоподъемное устройство, система подготовки дыхательной смеси) стоит дорого и требует многочисленного технического и медицинского персонала. Поэтому такие системы трудно использовать, например, для спасательных работ: их нельзя оперативно развернуть.

Более современный метод подводных работ — погружения в нормобарических скафандрах. Слово «нормобарический» означает, что внутри такого скафандра нормальное атмосферное давление и водолаз дышит обычным воздухом. Компрессия и декомпрессия при таких погружениях не нужны, не требуется барокамера, не ограничена декомпрессионными рамками скорость погружения и всплытия. Набор из скафандра, подъемного устройства и палубного оборудования весит немного и может быть быстро переброшен к месту работ по воздуху. Время развертывания исчисляется часами, что критично для спасательных работ, где скорость означает грань между жизнью и смертью людей.

Броня крепка

По сути, нормобарический скафандр — это большая консервная банка, только человек находится не снаружи, а внутри, как килька в томате. Стенки этой «консервы» имеют толщину больше сантиметра и отлиты из алюминия (у модели HS1200), а у более глубоководной версии HS2000 — выкованы (и отфрезерованы), как латы у средневековых рыцарей — только толще.

Поскольку оболочка принимает на себя чудовищное давление на больших глубинах (от 30 до 60 атмосфер), она совершенно жесткая. А водолазу, чтобы не просто рассматривать рыбок сквозь полусферический иллюминатор, но и выполнять, например, резку, сварку, дефектоскопию или спасательные работы, нужно иметь возможность сгибать руки и ноги. Для этого конечности сделаны «суставными» — они разделены на сегменты герметичными подшипниками специальной конструкции, расположенными друг относительно друга под строго рассчитанными углами: руки и ноги сгибаются за счет поворота сегментов. Такая схема обеспечивает подвижность жесткой «скорлупы» при огромном внешнем давлении.

Чтобы не усложнять конструкцию многочисленными пальцевыми суставами, вместо перчаток используются манипуляторы со сменными схватами, напоминающие щипцы или клешни. Рядом с манипулятором могут быть установлены различные инструменты (например, гайковерт, дрель или приборы дефектоскопии).

Подводный вертолет

Понятно, что при такой конструкции скафандра ходьба — не лучший способ передвижения (хотя опытные пилоты используют подвижность «ног» для удобства работы). Поэтому Newtsuit оснащен двумя двигателями, каждый из которых вращает два гребных винта. Управляются они педалями — левая педаль контролирует движение по вертикали, правая — по горизонтали и поворот. «По способу передвижения Newtsuit больше напоминает вертолет, а не пешехода. Когда проводилось обучение специалистов ВМФ России, водолазам пришлось отучаться от привычки передвигаться привычным способом. Не зря же этих людей называют пилотами», — смеется Борис Гайкович, инженер по эксплуатации скафандров Newtsuit компании «Дайвтехносервис». Как и у вертолета, винты скафандра вращаются во время всего погружения с постоянной скоростью, а меняется лишь их шаг (угол атаки лопастей). Такой способ позволяет быстрее и точнее управлять движением (при наличии подводных течений это очень важно). А вот «кресло» пилота совсем не вертолетное — оно скорее напоминает велосипедное седло.

Нам сверху видно все

Скафандр Newsuit — это фактически маленькая субмарина. Но, несмотря на свою автономность, она привязана к кораблю обеспечения прочным «поводком» — кабель-тросом. И совсем не для того, чтобы не потеряться — с поверхности по кабель-тросу подается электропитание на двигатели, освещение и систему газоочистки. Оборвать кабель-трос практически нереально: он рассчитан на рабочую нагрузку 907 кг (в модификации HS1200 для ВМФ России — 1200 кг) и на разрыв при нагрузке более 6 т. Единственный, кто может сделать это, — сам пилот. В случае запутывания троса его можно перерезать при помощи специального механизма (после этого пилот сбрасывает двигатели, всплывает на поверхность и ждет, когда его подберут, обнаружив сигналы УКВ, проблескового или гидроакустического маяка). Кабель-трос служит не только для подачи электропитания, но и для двухсторонней связи. Оператор на судне обеспечения слышит пилота и видит обстановку благодаря цветной видеокамере (управлять ей он может самостоятельно). Для навигации (особенно в мутной воде) используется гидролокатор, его экран расположен перед оператором, который и «наводит» пилота. Все данные (видео с камеры, переговоры, данные гидролокатора и системы жизнеобеспечения) записываются для дальнейшего использования (например, для Морского регистра Ллойда). Оператор (как и пилот) контролирует еще один жизненно важный аспект: показания системы жизнеобеспечения (содержание кислорода, углекислого газа, давление, температура, глубина, давление в баллонах). И, наконец, подобно инспектору ГАИ, останавливающему нарушителя взмахом жезла, при опасности столкновения оператор может вмешаться и со своего пульта нажатием одной кнопки отключить питание на двигатели. Пилот также может сделать это, но включить питание вновь можно только с поверхности — таков алгоритм обеспечения безопасности работ.

Лифт-кондиционер

Если зимой, в мороз, вам приходилось сидеть час-другой в машине с заглохшим мотором, вы примерно можете себе представить, как обстоит дело с климатом внутри цельнометаллического скафандра. Вода на тех глубинах, где производятся работы (в особенности в российских морях) довольно прохладная, поэтому пилоты надевают теплые комбинезоны и даже берут с собой каталитические грелки. Газоочиститель при поглощении углекислого газа тоже выделяет тепло, что обеспечивает дополнительный обогрев.

А вот кондиционера в скафандре, увы, нет: если вода теплая, приходится изобретать способы охладиться. Например, американские пилоты, работающие в Мексиканском заливе на подводных нефтяных платформах на небольших глубинах (30−40 м), после часа работы просят разрешения «сбегать» на несколько десятков метров глубже, где вода имеет значительно более низкую температуру. А «остудившись», вновь поднимаются и принимаются за работу.

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ГЛУБОКОВОДНЫХ РАБОТ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖЕСТКИХ ВОДОЛАЗНЫХ СКАФАНДРОВ

Текст:
Б.А. Гайкович, к.т.н., заместитель генерального директора
ЗАО «НПП ПТ «Океанос»

Жесткие водолазные скафандры (ЖВС, Atmospheric Diving Suits) находятся в постоянной эксплуатации ВМС различных стран и коммерческих организаций с 1980-х годов. Военно-морские силы США, Италии, Франции, Японии, Турции оценили преимущества ЖВС перед традиционными водолазными глубоководными комплексами и комплексами телеуправляемых аппаратов рабочего класса при проведении спасательных операций и подводно-технических работ.

Основные преимущества систем ЖВС:

• возможность переброски/доставки комплекса ЖВС любым видом транспорта, включая авиационный;
• возможность работать с минимально оборудованного судна (или иного плавсредства);
• быстрое (несколько часов) развертывание и свертывание (мобилизация/демобилизация);
• возможность обеспечения практически 24-часовой работы (при наличии сменных пилотов). Отсутствие необходимости декомпрессии позволяет поднимать скафандр на поверхность только для перезарядки АКБ системы жизнеобеспечения, перезарядки химического поглотителя СО 2 и смены пилота, что при наличии тренированной команды технических специалистов возможно проделать за несколько минут;
• присутствие человека непосредственно на месте работ, что позволяет произвести оценку ситуации в реальном времени, а при необходимости – прибегнуть к импровизации.

Оценив преимущества систем ЖВС, руководство Военно-морского флота РФ в ходе программы экстренного восстановления аварийно-спасательной службы после трагедии АПЛ «Курск» закупило четыре комплекта (восемь скафандров) типа Hardsuit, которые вместе с новыми на тот момент для отечественного флота телеуправляемыми подводными аппаратами рабочего класса (РТПА) составили костяк аварийно-спасательных сил на флотах РФ.

ЖВС - жесткий водолазный скафандр

Компания ЗАО «НПП ПТ «Океанос» является единственной в Европе компанией, имеющей высококлассных техников и сертифицированных пилотов ЖВС Hardsuit (в том числе нового поколения – Hardsuit Quantum), и на протяжении многих лет ведет от лица производителя авторский надзор, осуществляя обслуживание, необходимый ремонт, модернизацию и полную техническую поддержку находящихся на вооружении глубоководных систем ЖВС.

Высокий уровень специалистов ЗАО «НПП ПТ «Океанос» неоднократно подтверждался и отмечался, в том числе и зарубежными ведущими специалистами данного профиля.

Средства обеспечения глубоководных аварийно-спасательных работ

В настоящее время задачи проведения аварийно-спасательных и подводно-технических работ на глубинах свыше 100 м возлагаются на следующие системы:

1. Обитаемые подводные аппараты (ОПА);
2. Необитаемые телеуправляемые подводные аппараты рабочего класса (РТПА);
3. Глубоководные водолазные комплексы и водолазы-глубоководники (ГВК);
4. Жесткие водолазные скафандры (ЖВС).

Вкратце опишем специфику, преимущества и недостатки каждой системы.

• Обитаемые подводные аппараты (ОПА)

К преимуществам ОПА относится большая (для большинства аппаратов) рабочая глубина, достаточно высокая автономность, непосредственное присутствие человека на месте работ для оценки ситуации (а иногда – и для столь необходимого импровизированного решения неожиданной проблемы). Спасательные ОПА (например, западные проекты PRMS или Remora, или созданные в СССР пр. 1855 «Приз» и пр. 1827 «Бестер» и их модификации) имеют возможность (при успешной стыковке) переводить спасаемых из терпящей бедствие ПЛ в спасательный аппарат «по сухому», без необходимости выхода в воду. Манипуляторные комплексы отечественных аппаратов обеспечивают и выполнение целого ряда работ.

К недостаткам спасательных ОПА можно отнести необходимость использования мощного судна обеспечения (своевременная мобилизация которого крайне затруднительна), высокая стоимость как создания, так и эксплуатации таких аппаратов, необходимость постоянных тренировок личного состава, подготовки и повышения уровня квалификации персонала (что весьма сложно обеспечить в условиях нормальной ротации военнослужащих ВМФ). Размеры аппаратов и крайне ограниченная обзорность делают невозможным применение их в сложных условиях малой видимости, узостях, на сильных течениях и т.д. Также необходимо наличие дополнительных резервных аварийно-спасательных глубоководных средств для обеспечения безопасности самого аппарата (всем памятны история аппарата АС-28 и целый ряд аналогичных ситуаций с отечественными и зарубежными ОПА).

• Необитаемые телеуправляемые подводные аппараты рабочего класса (РТПА)

РТПА на сегодняшний день – лидирующая подводная система при производстве аварийно-спасательных и подводно-технических работ. Представляя собой мощную (до 250 л.с.) силовую платформу с промышленными манипуляторами, видеокамерами, системами позиционирования, освещения и возможностью монтажа навесного оборудования по требованию заказчика, рабочие ТПА способны выполнять широкий диапазон работ. Например, один из наиболее совершенных аппаратов, РТПА Schilling HD компании FMC Technologies Schilling Robotics имеет следующие характеристики:

• Рабочая глубина: до 4000 м
• Размеры: 3 x 1,7 x 2 м
• Мощность основного привода: 150 л.с.
• Мощность вспомогательного привода (привод навесных инструментов): 40–75 л.с.
• Вес в воздухе: 3700 кг
• Манипуляторы (стандартно): 1 х 7-функциональный, 200 кгс; 1 x 5-функциональный, 250 кгс.

Являясь весьма крупными аппаратами, РТПА требуют применения специализированных судов (однако меньшего размера, чем в случае с ОПА). С другой стороны, большинство судов обеспечения буровых платформ имеют возможность размещения РТПА (или уже имеют РТПА на борту), что дает преимущества в скорости мобилизации аппаратов при возникновении аварии.

К недостаткам РТПА относят большие габариты (что исключает работу в стесненных условиях), необходимость высокого уровня практической подготовки личного состава, ограниченный обзор. К преимуществам – наличие мощных силовых систем, позволяющих использовать гидравлические и иные инструменты, мощные манипуляторы, осветительные системы и др.

• Глубоководные водолазные комплексы (ГВК)

Являясь наиболее традиционным способом проведения водолазных работ, водолазный труд при этом остается наиболее рискованным и дорогим. С развитием подводных технологий задач, которые может выполнить только водолаз, остается все меньше и меньше. Примером тому могут служить освоение и эксплуатация глубоководных месторождений нефти и газа (1500 м и более), где используется только робототехника. Проведение глубоководных водолазных операций рискованно само по себе, даже не учитывая риск, которому подвергается водолаз в ходе непосредственной работы. Воздействие высоких давлений на организм, компрессия и декомпрессия, проживание в стесненных условиях на протяжении нескольких недель, развитие специфичных водолазных заболеваний и другие вредные факторы приводят к стремлению обойтись без труда водолазов.

Преимущества использования водолазов: возможность работы в стесненных условиях и при плохой видимости (так как доступны тактильные ощущения), возможность непосредственно анализировать ситуацию на месте работ и принимать своевременные решения. К недостаткам можно отнести наибольшие для рассматриваемых систем затраты на строительство самого ГВК и строительство/переоборудование судна-носителя, невозможность быстрой мобилизации, высокие эксплуатационные расходы, невозможность продолжительной непрерывной работы и прочие факторы, связанные с тем, что мы имеем дело с тяжелым физическим трудом людей в крайне опасной среде.

• Жесткие водолазные скафандры (ЖВС)

Изначально ЖВС создавались как средство объединения преимуществ ОПА (отсутствие необходимости декомпрессии, защита от факторов внешней среды, мобильность без расхода физических сил, присутствие человека на месте работ) с преимуществами водолаза-глубоководника (применение любого инструмента, высокая обзорность, высокая мобильность и ловкость, возможность работы в сложных условиях). Получившаяся в итоге система в высшей степени отвечает требованиям для аварийно-спасательной системы – она высокомобильна, не требует применения специальных приписанных к ней судов, обладает высокими экономическими показателями.

Жесткий водолазный скафандр

С точки зрения применения ЖВС имеет смысл обратиться к опыту ведущих мировых компаний и проводимых ими работ. Особую роль в таких работах играет компания Phoenix International (США), начавшая коммерческие работы с применением ЖВС в 2003 году по всему миру. Являясь компанией-оператором по проведению ПТР мирового класса и имея в своем распоряжении глубоководные водолазные комплексы, РТПА, крановые суда и баржи и т.д., компания Phoenix на тендерной основе была выбрана правительством США для осуществления популярного в Америке принципа совместной работы гражданских специалистов и военных структур – GOPO (Government Owned, Privately Operated – «Принадлежит государству, работает частным образом»). Суть принципа в том, что гражданская компания (в данном случае – Phoenix) получает в свое распоряжение сложные технические системы (в нашем случае системы ЖВС, принадлежащих ВМС США) и обязуется поддерживать их в полностью исправном состоянии, проводить обслуживание, ремонты, модернизации, обучение персонала и т.д. Компании предоставляется право использовать оборудование для коммерческих работ, но при этом при получении извещения от ВМС она обязана предоставить в крайне сжатый срок (например, в случае с аппаратом АС-28 этот срок составил 12 часов) полностью готовый к работе и мобилизованный комплекс в сопровождении технического и управляющего персонала. Таким образом, с государства снимается бремя по обслуживанию и содержанию техники и подготовке персонала (что очень важно для флота, имеющего естественную ротацию специалистов), при этом ВМС уверены, что в необходимый момент в их распоряжении будут полностью готовые к работе системы с персоналом, получившим максимально возможную подготовку и опыт в ходе многочисленных практических работ.

Как показывает конкретный опыт применения ЖВС, данный принцип функционирует весьма успешно. Получив коммерческий успех с использованием государственных скафандров, компания к настоящему моменту приобрела (сначала в лизинг, а потом выкупила) и свои собственные два комплекта ЖВС (четыре скафандра). За прошедшие годы компания Phoenix провела более 90 коммерческих работ по всему земному шару, от Средиземноморья и Мексиканского залива до Мадагаскара и Южно-Африканских морей, длительностью от нескольких недель до нескольких месяцев и с рабочими глубинами от 30 до более 300 метров. По мере накопления опыта стало возможным привлечение ЖВС ко все более сложным и тяжелым видам ПТР, особенно в области подводного строительства и обустройства нефтегазовых месторождений.

Совместное использование ЖВС и РТПА

Как показал опыт проведения практических работ с использованием ЖВС, наилучшие результаты достигаются при совместном использовании ЖВС и ТПА (РТПА). В этом случае за РТПА остается роль платформы обеспечения – аппарат обеспечивает освещение, видеодокументирование и наружный обзор места работ, подает и принимает инструменты, является силовым приводом для ручного гидравлического инструмента, манипулирует тяжелыми объектами и т.п. Пилот ЖВС осуществляет общее руководство работами, обеспечивает «тонкие» манипуляции, проникает внутрь пространственных конструкций и способен работать в более сложных условиях.

Платформа Schilling HD

Безопасность ЖВС обеспечивается экипажем РТПА, а недостающая РТПА гибкость и маневренность компенсируются высокими маневренными свойствами и относительно малыми размерами ЖВС. Например, компания Phoenix провела целый ряд работ именно в такой конфигурации и сообщает о высокой эффективности и высоких показателях безопасности при проведении работ.

Модернизация ЖВС

Столь интенсивное практическое использование ЖВС Hardsuit привело к естественной потребности увеличения его функциональных возможностей. Производитель Hardsuit, международная компания OceanWorks International (Канада-США) выпустила на рынок новое поколение жестких скафандров – Hardsuit Quantum. В ходе глубокой модернизации ЖВС получила новый двигательный комплекс – в отличие от старых двигателей постоянной частоты со сложным механизмом винтов изменяемого шага, на скафандре устанавливаются бесщеточные двигатели увеличенной мощности с винтами фиксированного шага. Это изменение не только увеличило мощность скафандра практически в два раза, но и на порядок сократило длительность обслуживания и ремонта – именно обслуживание сервоприводов лопастей ВИШ было наиболее трудоемким и технически сложным этапом при ТО ЖВС.

Выводы

Жесткий водолазный скафандр Hardsuit, особенно с учетом последних модернизаций, успешно зарекомендовал себя на практике как на коммерческом рынке, так и в области аварийно-спасательного дела.

По утверждению компании Phoenix, лучших результатов при работе им удалось добиться, используя ЖВС вместе с ТПА рабочего класса. В этом случае пилот ЖВС брал на себя руководство операцией на месте, выполнение тонких и сложных работ, использовал зрительное и тактильное восприятие, способность к импровизации, оставляя ТПА роль «рабочей лошади» – силовой и инструментальной платформы большой мощности. Очевидно, что совместная работа с РТПА (мощность которого 150–250 л.с.) требует большого опыта, филигранной техники и идеальной согласованности действий, что достигается исключительно в ходе продуманных и интенсивных тренировок и большого объема совместных практических работ. Не следует ожидать удовлетворительных результатов от пилотов и поверхностных групп обеспечения, имеющих возможность выполнять тренировочные спуски только в ходе учений и подобных редких событий.

Экономически эффективным решением данной проблемы может и должна стать подготовка экипажей в многофункциональных учебно-тренировочных комплексах, которые позволяют отработать сложные взаимодействия подводной техники в полностью контролируемых условиях, с имитацией течений, ограниченной видимости и моделированием подводной обстановки на месте предполагаемых работ.

ЗАО «НПП ПТ «ОКЕАНОС»
194295, Россия, г. Санкт-Петербург,
ул. Есенина, 19/2
тел. +7 812 292 37 16
www.oceanos.ru

Водолазный костюм - от Леонардо да Винчи до наших дней.
Вся история водолазного дела, в фотографиях.

Водолазный костюм Леонардо да Винчи, воссозданный по его чертежам в наше время
Водолазный костюм был придуман Леонардо для венецианцев, которым постоянно приходилось отражать морские военные атаки. Водолазный костюм Леонардо был выполнен из кожи, шлем был оснащен стеклянными линзами, обувь водолаза утяжелена металлическим грузом. Человек в таком костюме мог дышать с помощью колокола с воздухом, опущенного под воду, от которого к шлему водолаза были подведены дыхательные трубки.
Ученый предложил концепцию водолазного костюма с целью отражения угрозы, исходящей от турецкого флота. Согласно задумке, водолазы должны были погрузиться на дно и дожидаться прибытия кораблей противника. Когда вражеские суда показались бы над водой, водолазы должны были совершить диверсию и пустить корабли на дно. Доказать правильность этой концепции было не суждено. Венеция смогла противостоять турецкому флоту без помощи диверсантов.

Первое устройство для погружения на большую глубину английского королевского астронома, геофизика, математика, метеоролога, физика и демографа Эдмунда Галлея, конец 17 века
Английский астроном Эдмонд Галлей (тот самый Галлей, предсказавший возвращение кометы Галлея) построил водолазный колокол, вентилируемый с помощью бочонков со сжатым воздухом, присылаемых с поверхности. Как ни странно, идея оказалась удачной, и сам Галлей с четырьмя рабочими пробыл свыше 11 часов на глубине около 9 сажен. Впервые вентиляция водолазного колокола с помощью помпы была достигнута в 1788 г. Смитоном и с этого момента многочасовое пребывание водолазов под водой перестало быть экстраординарным событием.

"Колокол опустился на дно. Затем ассистент одел на голову другой, маленький колокол, и смог немного походить по дну – насколько ему позволяла трубка, через которую он дышал оставшимся в большом колоколе воздухом. После этого сверху были сброшены бочки с дополнительным запасом воздуха, утяжелённые грузом. Ассистент отыскал их и подтащил к колоколу".

Россия. "Водолазы без вина в воду не лазят"
Профессиональное сословие водолазов в России появилось в начале XVII века вместе с развитием рыбного промысла на Волге и в устье Яика (Урала). Тогда же, кстати, и появился сам термин «водолаз». Водолазы занимались поддержанием в рабочем состоянии казённых и монастырских учугов (подводных свайных заграждений, куда загонялись рыбы).
Старец Иринарха из Спасо-Прилуцкого монастыря на изгибе реки Вологды в январе 1606 г. отметил: "Дал старцу Якиму Лузоре за водолазное и на горшки девять алтын". А в 1675 г. патриарх Иоаким жалуется царю Алексею Михайловичу: "А учюжному де их промыслу без вина быти невозможно некоторыми делы, потому что водолазы для окрепья учюжных забоев и водяной подмойки и дыр без вина в воду не лазят и от того де астраханскому их учужному промыслу чинитца мотчанье и поруха великая и многое нестроение".
Водолазы были заняты добычей речного жемчуга, а также строительством и поддержанием в исправности гидротехнических сооружений рыболовных промыслов Нижней Волги. Они погружались без использования какого-либо специального снаряжения, "на нырке", и серьезных работ под водой выполнять не могли.
В 1763 г. в Санкт-Петербурге были выпущены первые правила водолазной службы: «Известия о порядке, кои соблюдать должно при водолазании и вытаскивании товаров из воды».

Костюм для погружения французского аристократа Пьера Реми де Бова, 1715

Один из двух шлангов тянулся к поверхности – через него поступал воздух для дыхания; другой служил для отвода выдыхаемого воздуха.

Аппарат для погружения Джона Летбриджа, 1715

Герметичная дубовая бочка
Эта бочка предназначалась для поднятия ценностей с затонувших судов.
В том же году англичанин Эндрю Бекер разработал похожую систему, которая была снабжена системой трубок для вдоха и выдоха.

Аппарат для погружения Карла Клингерта, 1797
В 1797 г. немцем А. Клингертом была предложена первая "одежда для водолазов", в которой действительно можно было работать под водой дольше трёх минут. Она состояла из непромокаемой ткани, на плечах водолаза прикреплявшейся к краю металлического колпака, который покрывал голову водолаза. Внутрь двух дыхательных кожаных труб с распределительным клапаном для вдоха и выдоха была вделана спиральная пружина для того, чтобы давлением воды не сплюснуло стенки.
Помпа для вентиляции костюма не предусматривалась ибо предполагалось, водолаз сможет дышать в воде самостоятельно. В 1798 г. изобретение Клингерта было испытано на реке Одер под Врацлавом. Уже при незначительном погружении у водолаза возникали затруднения дыхания, а на глубине 6 футов дышать стало невозможно, вследствие того, что давление воды на грудь водолаза превзошло силу дыхательной мускулатуры.
Впоследствии Клингерт усовершенствовал свой костюм, придав ему окончательно монструозный вид. Для противодействия давлению воды на грудную клетку водолаза Клингерт превратил аппарат в металлическую кирасу с приделанными к ней штанинами. Поскольку герметичность этого сооружения была сомнительна, к кирасе крепился насос для выкачивания воды, попадающей в аппарат.

"Он состоял из куртки, штанов из непромокаемой кожи и шлема с иллюминатором. Шлем соединялся с башенкой, в которой находился резервуар с запасом воздуха. Резервуар не пополнялся, так что время пребывания под водой было ограничено".

Костюм Чонси Холл, 1810

Первый глубоководный скафандр с тяжёлыми башмаками Августа Зибе (Германия), 1819
Неудобство состояло в том, что водолазу приходилось удерживать вертикальную позицию, иначе под колокол могла попасть вода. В 1937 году к колоколу было добавлено водонепроницаемое облачение, что позволило водолазу стать более подвижным.

Снаряжение Рукеройля-Денейруза образца 1865
…"Пользуясь прибором Рукеройля-Денейруза, изобретённым вашим соотечественником и усовершенствованным мною, вы можете безо всякого ущерба для здоровья погрузиться в среду с совершенно иными физиологическими условиями. Прибор этот представляет собою резервуар из толстого листового железа, в который нагнетается воздух под давлением в пятьдесят атмосфер. Резервуар укрепляется на спине ремнями, как солдатский ранец. Верхняя часть резервуара заключает в себе некое подобие кузнечных мехов, регулирующих давление воздуха, доводя его до нормального…". Жюль Верн, «Двадцать тысяч лье под водой"…
В своем романе Жюль Верн описал реально существовавший тогда аппарат Рукеройля-Денейруза.

Водолаз с аппаратом Рукеройля-Денейруза, готовый к экстренному спуску
В аварийной ситуации, когда требовался экстренный спуск водолаза, снаряжение Рукеройля-Денейруза можно было использовать без водолазной рубахи и маски:

Такие шлемы без существенных изменений использовались сто лет

Водолазный костюм с 20 маленькими иллюминаторами Альфонса и Теодора Кармагноль, Марсель, Франция, 1878

Аппарат Генри Флюсса, 1878
Прорезиненная маска соединялась герметичными трубками с дыхательным мешком и коробкой с веществом, поглощающим углекислый газ из выдыхаемого воздуха.

Водолаз спускается на дно у берегов Чили,
где произошло крушение британского судна Cape Horn, чтобы поднять груз меди, 1900

Один из первых водолазных костюмов с поддержанием давления, разработан М. де Плюви, 1906

Костюм Честера Макдаффи, вес 250 кг. 1911.
Знаменитая ретро-фотография.

Три поколения водолазных костюмов немецкой фирмы «Нойфельд и Кунке», 1917-1940
Первая модель (1917-1923)

Вторая (1923-1929)

Костюм третьего поколения (произведён между 1929 и 1940 годами)
Позволял погружаться на глубину 160 м. и был снабжён встроенным телефоном.

Мистер Перес и его новый стальной водолазный костюм, Лондон, 1925

Инструктор проверяет состояние студента, лежащего в декомпрессионной камере
во время занятий в школе водолазов, Кент, Англия, 1930

Почти Мини-подводная лодка на одного человека, 1933

Металлический костюм, позволявший водолазу спускаться на глубину более 350 м, 1938

Скафандр, позволяющий водолазу значительное время работать на глубине 300 метров без долгого процесса декомпрессии, 1974

Современный нормобарический скафандр. Слева.

Внешне нормобарический скафандр, несмотря на свое название, напоминает скорее миниатюрный батискаф. При длине 2,5 м и ширине 1,5 м одноместный АС весит 1,5 т. В верхней части аппарата размещен обзорный купол, а по бокам корпуса крепятся металлические руки-манипуляторы. За счет использования четырех электродвигателей одноместные скафандры могут развивать под водой скорость до трех узлов, а система погружения позволяет опускаться на глубину до 600 м.

Существует также двухместная версия - это два соединенных друг с другом одноместных скафандра. Один оператор отвечает за передвижение самого аппарата, а второй управляет работой рук-манипуляторов. Такой вариант скафандра весит чуть более 3 т.
Все.
Основа материала - публикация с сайта "Водный мир", 2015. Дополненная автором.

Люди всегда хотели попасть в глубину. Узнать что на дне морском. Но не хватало воздуха в легких, что бы продержаться под водой долго. Зато работала мысль человека изобретая и пробуя различные водолазные костюмы. В мире множество естествоиспытателей и искателей сокровищ. Большинство из них обуреваемы жаждой знаний и (или) обогащения. А под водой новые неизведанные загадки природы, территории, животные и конечно несчитанные сокровища затонувших кораблей всех эпох...

1. Общеизвестно: Русь - родина водолазного дела. Да-Винчи опоздал и воспользовался разработками древних русичей. Подтверждение миниатюры из древнерусских книг.

2. Впервые так называемые элементарные колокола для нахождения под водой описал Аристотель в четвёртом веке до нашей эры. Их использовали пловцы для подводного наблюдения и подъема сокровищ.

3. В 1240 г. Р. Бэкон упоминает об «аппаратах, посредством которых человек может безопасно для своей жизни продвигаться по дну моря или реки».

4. 16 век. Да-Винчи. Самый известный из древних инженеров, художников, архитекторов. В наше время по его чертежам создали водолазное снаряжение. Реально работает! История не сохранила свидетельств того, что Леонардо сделал хотя бы один такой костюм в реальности, но известно, что он опасался разглашать подробности строения придуманного им скафандра, чтобы технология не была использована со злым умыслом. Кожаный костюм, маска для лица с защитными очками и надувными мехами, предназначенными для погружения и всплытия. Водолазный костюм изготавливался из водонепроницаемой кожи. Он имел большой нагрудный карман, который заполнялся воздухом для увеличения объема, что облегчало подъем водолаза на поверхность. Две полых дыхательных трубки, сделанные из тростника и усиленные стальными кольцами, вели от рта водолаза на поверхность воды. Предусмотрен был даже гульфик для того, чтобы справить малую нужду под водой. В его рукописях есть чертежи и описания водолазных аппаратов, которые использовались в Индии. Профессор физики в Моденне Ж.Б. Вентури, сделавший доклад (1797) в Национальном институте науки и искусства о физико-математических чертежах Леонардо да Винчи, так описывает этот шлем: «Этот инструмент употребляли в Индийском море для ловли перлов. Его делают из меди с обручами, которые защищают от давления воды. Один из людей ожидает на берегу, в то время как другой, вооруженный этим инструментом, ловит жемчуг и кораллы. Он имеет стеклянные очки. Его каска снабжена большими шипами для того, чтобы защищать его от больших рыб». Итальянец Лорини в своем сочинении «Della Fortification», изданном в Венеции в 1592 г., упоминает, что со времени Леонардо да Винчи его костюмы используются итальянскими водолазами.

Изобретения да Винчи, намного опередили свое время. Достоверно не известно время изобретения скафандра. Считают, что Да Винчи сконструировал его для использования армией Венецианской республики против Османского флота. На рубеже 16 века Средиземное море было ареной боевых действий нескольких стран. Венецию часто атаковали турецкие корабли. Что привело к почти полному уничтожению венецианского флота и захватом множества пленников. Да Винчи считал, что описывать подробно создание водолазного костюма слишком опасно — может попасть “не в те руки”. Он писал: “Мой метод позволяет держаться на глубине столько времени, сколько человек сможет выдержать без пищи. Но я не собираюсь описывать его подробно, ведь злобная натура, присущая людям, может использовать его для темных делишек на глубинах - например, чтобы наносить кораблям непоправимый вред, который может привести к их затоплению вместе с командой”.

5. В 1535 г. Гульельмо де Лорена создал цилиндрическую камеру высотой около 1 м и диаметром 60 см со стеклянными оконцами. Камера подвешивалась на канатах и помещалась на плечах водолаза, закрывая лишь его голову и грудную клетку.

6. В 1551 г. Николо Фонтана (Итальянский математик) изобрел водолазный костюм, в котором водолаз должен был стоять, засунув голову в большой стеклянный шар.

7. В 1615 г. в Оппенгейме была опубликована книга Франца Кесслера “Различные тайные искусства, первое: разведка местности, посредством которой один может открыть другому все сокрытое по воде и по суше, другое: водная броня (Was-serharnisch), с помощью которой каждый может провести под водой несколько часов, гулять на дне моря, читать, писать, есть, пить, петь и прочее.” В книге дано описание автономного водолазного колокола с иллюминаторами, надувного пояса и ласт: Основу колокола составлял деревянный каркас с ремнями, который удерживал всю конструкцию на человеке.

8. Колокол Борелли (1681год). В нем есть система регенерации воздуха в змеевике, охлаждаемом окружающей водой. Эта идея в дальнейшем будет повторена в его же конструкции автономного дыхательного прибора с резервуаром для воздуха, системой его сжатия и водолазным костюмом с ножными ластами.

9. В 1660 г. английский физик Роберт Бойль формулирует свой знаменитый газовый закон в книге «Новые физико-механические опыты, касающиеся упругости воздуха, и их результаты». Он же является автором первой в мире барокамеры, в которой проводил опыты над животными.

10. Пьера Реми де Бова, 1715, французский аристократ. Костюм для погружения: один из двух шлангов тянулся к поверхности - через него поступал воздух для дыхания (его должны были накачивать в шланг с помощью мехов),; другой служил для отвода выдыхаемого воздуха. Предполагалось, что железный корсет защитит водолаза от чрезмерного гидравлического давления, а кожаная куртка сделает костюм водонепроницаемым.

11. Джон Летбридж, 1715. Машина для погружения. По сути это длинная герметичная дубовая бочка. Предназначалась для поднятия ценностей с затонувших судов. Есть описание на страницах английского журнала «Джентльмэн"с Мэгэзин» в 30-х годах XVIII века: «Моя машина сделана из доброго северного дуба; она совершенно круглая, диаметром около двух с половиной футов в верхней ее части и восемнадцати дюймов в нижней. Вместимость ее приблизительно тридцать галлонов. Чтобы противостоять давлению воды, она скреплена как снаружи, так и изнутри железными ободьями. В ней вырезаны два отверстия для рук, а чтобы глазам было куда смотреть, снизу вставлено стекло почти четырех дюймов в диаметре и в дюйм толщиной. Еще два отверстия для доступа воздуха устроены сверху; разумеется, во время погружения они затыкаются. Машина удерживается прочным канатом, рядом с которым проходит «сигнальный шнурок», предназначенный для того, чтобы обеспечивать контакт с помощниками на поверхности. Я залезаю внутрь ногами вперед, и, пока я просовываю руки в отверстия, крышку крепко-накрепко задраивают снаружи посредством винта... Для того чтобы машина погрузилась в воду, потребны пять квинталов (50,8 килограмма) балласта, но достаточно сбросить всего пятнадцать фунтов, как она тут же идет вверх. Пока я внутри, я все время лежу на животе и часто провожу в таком положении более шести часов кряду. Воздух обновляется на поверхности с помощью кузнечных мехов, наконечник коих вставляется в предусмотренные на сей случай отверстия. На глубине, где я пребываю обычно от трех до четырех минут, я могу передвигаться в пределах квадрата со стороной двенадцать футов. Сотни раз я опускался на глубину до десяти саженей и достигал даже двенадцати саженей, но ценой больших затруднений...»

Джон Летбридж был трезво мыслящим капиталистом. Он прекрасно понимал, что, только держа особенности конструкции в тайне, можно сохранить монополию на машину и обеспечить себе единоличное право на подводное кладоискательство. Поэтому в описаниях «ныряльной бочки» многих деталей не хватало. Как, например, изготовлять герметичные манжеты, в которые ныряльщик просовывал руки? Сказано лишь - «два отверстия для рук», а ведь это самая ответственная часть машины.

В очерке «Клады бухты Порту-ду-Гильерми» было краткое упоминание о «ныряльной машине» Джона Летбриджа - «карманной подводной лодке» XVIII века, незаменимом в свое время аппарате для поиска драгоценных грузов затонувших кораблей. Джон Летбридж, умер 5 декабря 1759 года и похоронен на кладбище приходской церкви в Уолборо, графство Девоншир. В церковных записях он значится как автор «прославленной машины для погружений, благодаря которой он добыл со дна моря в разных районах мира сто тысяч фунтов стерлингов на благо английской торговли, потерянных было во время кораблекрушений...».

Сохранились эскизы «машины», сделанные первым помощником капитана «Слот тер Хооге» Баартелем Таерлинком. В Парижском национальном архиве отыскались сведения, записанные еще одним очевидцем испытаний машины - эмиссаром французского военно-морского ведомства. История водолазного костюма писана кровью энтузиастов: Известны слова физика Дезагулье, современника Летбриджа: «Капитан рассказывал мне, что как-то раз, опускаясь на глубину тринадцати саженей, он вдруг ощутил, что кровь остановилась в жилах, он испытал страшные мучения, тяжело заболел и был вынужден провести в постели шесть недель. Я слышал также о другом человеке, который скончался через три дня после того, как опустился на четырнадцать саженей...» В наше время известный ныряльщик Робер Стенюи восстановил чертежи и сделал копию машины Летбриджа, погружение на 10 метров прошло успешно.

12. Первый технический комплекс для погружения на большую глубину английского королевского астронома, геофизика, математика, метеоролога, физика и демографа Эдмунда Галлея, конец 17 века (комета Галлея). Это было изобретение представляющие собой металлические или деревянные емкости, перевернутые вверх дном. Воздушное пространство внутри колокола, позволяло некоторое время дышать внутри колокола, выходить из него, совершать необходимые действия и возвращаться обратно. В 1716 г. он сделал доклад о нем на заседании Королевского научного общества. Его колокол имел объем 1,7 м3, был изготовлен из дерева, обшитого оловом или свинцом, в верхней его части для освещения предусматривалось стеклянное окно. Колокол имел клапан для вдыхания воздуха из запасной емкости. Интересной особенностью изобретения Галлея было наличие у ныряльщика шланга, соединенного с колоколом. В докладе Королевскому обществу изобретатель писал: «Я обнаружил, что при значительном удалении водолаза из нашего аппарата весьма практичным будет непрерывная подача к нему воздуха по тонкому гибкому шлангу. Шланг может также служить ориентиром при возвращении в колокол.» Идея оказалась удачной и сам Галлей с четырьмя рабочими пробыл свыше 11 часов на глубине около 9 сажен. Описание очевидца: «Колокол опустился на дно. Затем ассистент одел на голову другой, маленький колокол, и смог немного походить по дну – насколько ему позволяла трубка, через которую он дышал оставшимся в большом колоколе воздухом. После этого сверху были сброшены бочки с дополнительным запасом воздуха, утяжелённые грузом. Ассистент отыскал их и подтащил к колоколу”.

Систему, разработанную Э. Галлеем для пополнения колокола воздухом, можно считать прообразом скафандров с подачей воздуха по шлангам. Аналогичная схема подачи воздуха будет реализована в XX в. – в подводных домах и погружаемых декомпрессионных камерах для доставки водолазов на большие глубины. Метод Галлея использовался на протяжении века, до тех пор, пока Джон Смитон (строитель третьего Эддистоунского маяка) в 1788 г. не предложил применять для этих целей нагнетающую помпу. В 1789 г. прошли первые погружения «подводной клетки» Смитона, оснащенной такой помпой. Впервые вентиляция водолазного колокола с помощью помпы. С этого момента многочасовое пребывание водолазов под водой перестало быть фантастическим событием.

13. 1771, автор Sieur Freminet. Чтобы стать изобретателем, понадобится технические знания, креативность, смелость и много удачи. В 1772 году Сьер Фремине (Sieur Freminet) попытался изобрести аппарат возвратного дыхания для погружения под воду, который возвращал человеку выдыхаемый им же воздух. Это был первый замкнутый воздушный аппарат. К сожалению, изобретение Фремине было опасным. По одной из версий изобретатель (точно не известно) умер при испытании устройства после 20 минутного нахождения под водой. Из-за недостатка воздуха.

14. Карл Клингер, 1797. Немец. Изобретатель опробовал свое изобретение в реке, протекающей через его родной город Бреславль (сейчас Вроцлав, Польша). Верхняя часть костюма защищена цилиндрической конструкцией, благодаря чему можно было гулять по дну реки. “Состав: куртка, штаны из непромокаемой кожи и шлем с иллюминатором. Шлем соединялся с башенкой, в которой находился резервуар с запасом воздуха. Резервуар не пополнялся, так что время пребывания под водой было ограничено”. "Одежда для водолазов" - "костюм, для погружения в воду", в которой действительно можно было работать под водой дольше трёх минут. Внутрь двух дыхательных кожаных труб с распределительным клапаном для вдоха и выдоха была вделана спиральная пружина для того, чтобы давлением воды не сплюснуло стенки. Помпа для вентиляции костюма не предусматривалась, предполагалось, водолаз сможет дышать в воде самостоятельно. В 1798 г. изобретение Клингерта было испытано на реке Одер под Врацлавом. Уже при незначительном погружении у водолаза возникали затруднения дыхания, а на глубине 6 футов дышать стало невозможно, вследствие того, что давление воды на грудь водолаза превзошло силу дыхательной мускулатуры. Клингерт усовершенствовал свой костюм, придав ему монструозный вид. Для противодействия давлению воды на грудную клетку водолаза Клингерт превратил аппарат в металлическую кирасу с приделанными к ней штанинами. Поскольку герметичность была сомнительна, поэтому к кирасе крепился насос для выкачивания воды, попадающей в аппарат.

15. В 1808 году с весьма оригинальным изобретением выступил немец Фредерик Дриберг. Предложенный им водолазный костюм состоял из водонепроницаемого мешка, надеваемого на спину водолаза, и короны, украшавшей его голову. Никакой другой одежды бедняге не полагалось. В мешке размещались двойные мехи, которые с помощью сложной системы рычажно-шарнирных передач соединялись с задней частью короны. Чтобы заставлять мехи работать и таким образом обеспечивать себе возможность дышать, водолаз во время своего путешествия в морских глубинах должен был непрерывно кивать головой.

Ни один из этих изобретателей, несомненно, никогда сам не опускался под воду. Обычно изобретатели посылали испытывать свои детища кого-нибудь другого. При этом они никогда не задумывались о том, что главная проблема заключалась не в подаче воздуха, как таковой, а в уравновешивании давления воды. Тело человека рассчитано на давление окружающей среды, равное одной атмосфере, что соответствует давлению воздуха на уровне моря. При погружении в воду на глубину 10 метров давление, воздействующее на человека, возрастает на одну атмосферу, и если водолаз намерен остаться в живых, он должен располагать источником дыхательной смеси, содержащей кислород, сжатый под давлением, равным давлению окружающей водолаза воды. Поэтому большинство первых водолазов, исчезнувших в океанских глубинах, на самом деле не задохнулись. Уже на сравнительно небольшой глубине (40 м) давление в общей сложности возрастает на 60 т по сравнению с давлением, которое испытывает тело человека на уровне моря.

В 1802 году эту проблему впервые попытался разрешить англичанин Вильям Фордер. Изобретенный им водолазный костюм состоял из медного ящика, надеваемого на голову и туловище водолаза. Ящик был снабжен кожаными рукавами и штанами, закрывавшими остальные части тела. Как и во многих других более ранних конструкциях, воздух подавался водолазу по шлангу от установленных на поверхности мехов, однако изобретатель, стремясь уравновесить давление воды, предусмотрел подачу воздуха в весь костюм. К сожалению, Фордер потерпел неудачу, его мехи не могли обеспечить достаточного давления.

16. Чонси Холл, 1810.

17. Август Зибе, 1819. Немецкий оружейник эмигрировавший в Англию. В 1837-м Огюст Зибе приобрел у братьев Дин права на использование их шлема и на его основе разработал водолазный костюм. Первый глубоководный скафандр с тяжёлыми башмаками Августа Зибе. По современной классификации это был костюм «мокрого» типа, поскольку водолазная рубаха была негерметичной. Костюм работал по принципу водолазного колокола: С судна воздух подавался водолазу с помощью насоса и выходил из-под нижнего края водолазной рубахи, неплотно прижатой к телу. Продержался с модификации на вооружении больше 100 лет.

Неудобство состояло в том, что если водолазу приходилось удерживать вертикальное положение, иначе могла попасть вода. В 1937 водонепроницаемое облачение, позволяло водолазу стать более подвижным. Соединил металлический шлем с костюмом из водонепроницаемой прорезиненной ткани. Снаряжение Зибе было успешно испытано при работах по подъему английского линкора "Ройял Джордж".

Усовершенствованный костюм стал цельным и закрывал все тело, кроме кистей рук, а свинцовые боты и груз обеспечивали достаточную остойчивость на грунте. Зибе снабдил водолазный костюм травящим клапаном, который находился на груди и приводился в действие самим водолазом. Кстати, именно Зибе впервые назвал водолазный костюм "скафандром" от сочетания греческих слов "лодка" и "человек". Чарльз Паслей применил секторную резьбу для соединения котелка шлема с манишкой. Так родилась знаменитая «двенадцатиболтовка» фирмы Зибе, Горман и К°, с незначительными усовершенствованиями используемая по сей день. Патент на усовершенствованное водолазное снаряжение был выдан Августу Зибе в Лондоне, в 1855 г. Но в Россию новейшая технология водолазного дела добралась не вполне обычным путём. В 1857 г. Российское правительство заключило контракт с экспертом по подводным работам Гоуэном на расчистку дна Севастопольской бухты. Требовалось поднять или разрушить корпуса 28 кораблей, затопленных в ходе Крымской войны. Вместе с Гоуэном в Севастополь прибыли трое водолазов. Они подрывали корабельные корпуса пороховыми зарядами и поднимали на поверхность с помощью лебёдок. В 1857-59 гг. англичанин Гейнке привёз в Россию девять скафандров якобы собственного изобретения. Однако на самом деле Гейнке не изобретал, а просто усовершенствовал конструкцию снаряжения Зибе. В России патентные споры иностранцев мало кого волновали и в 1861 г. снаряжение Гейнке было принято на вооружение Российским флотом, а на Адмиралтейских ижорских заводах было организовано его производство. В том же 1861 г. в штаты экипажей военных кораблей русского флота были введены водолазы, а водолазное снаряжение стало табельным имуществом.

Представьте скафандр весом более чем 130 кг (один шлем тянул на 15 кг!), водолазы могли находиться в воде по 8 часов. Здоровые люди. Герои! Статистика тех десятилетий выглядит достаточно печально - лишь не многим водолазам-профессионалам удавалось сделать карьеру и выйти на пенсию - большинство их погибало от декомпрессии, проникновения в скафандр воды и взрывов. И все же, несмотря на трудности, водолазы гордились своим ремеслом и никоим образом не сожалели о сделанном выборе.

18. В 1823 г. англичане братья Джон и Чарльз Дин получили патент на вентилируемый скафандр для пожарных, который они в 1828 г. предложили использовать для водолазных работ. Воздух для дыхания нагнетался помпой по шлангу с берега или с водолазного бота, избыток воздуха выходил из под нижнего края шлема. Они же исполнители водолазных операций на затонувшей Мэри Роуз.

В 1820-х уже в Англии несколько лошадей оказались в ловушке при пожаре в конюшне. Джон Дин пробрался сквозь дым, используя рыцарский шлем, в который подавался воздух через пожарный шланг, и спас всех лошадей. В 1823 году он запатентовал свой первый шлем против дыма, созданный для использования работниками пожарной охраны в задымленных помещениях. Этот аппарат состоял из медного шлема с гибким воротником. Длинный шланг для подачи воздуха с помощью насоса крепился к задней части шлема. Короткие трубки позволяли выдыхать отработанный воздух наружу. Позже этот шлем был приспособлен для водолазных работ Чарльзом Дином.

В 1829 году братья Дин плывут в Витстабл для испытаний своих подводных аппаратов и создают своё производство в городе.

В 1830 году Джон и Джордж Белл подняли пушки с корабля Guernsey Lily. Одна из них сейчас установлена в парке Quex в Бирчингтоне. 16 июня 1836 года затонувшая Мэри Роуз была обнаружена рыболовецкой сетью. Джон Дин и Уильям Эдвардс достали с корабля части тимберсов, ружья, луки и другие предметы.

В России снаряжение Динов впервые появилось в 1838 г. на Черноморском флоте а в 1848 г. было задействовано при подъёме тендера "Струя", затонувшего в районе Новороссийской бухты на глубине более 20 м. Командовал операцией никому неизвестный (пока ещё не известный) офицер П.С.Нахимов.

19. Рукеройль Денейруз, образца 1865 г., прославленное Жюлем Верном. Снаряжение лейтенанта французского флота Денейруза и горного инженера Рукеройля состояло из резиновой рубахи и медной лицевой части с иллюминаторами. За характерный внешний вид маску назвали «Le Groin» - «свиное рыло». Маска крепилась к рубахе специальным хомутом.

Воздух подавался с поверхности ручной помпой через ранец-«аэрофор», состоящий из баллона-ресивера и автоматического устройства подачи воздуха. Водолаз вдыхал воздух через шланг с загубником и выдыхал в воду через лепестковый клапан на том же шланге. Запас воздуха в ранце позволял водолазу дышать при пережатии или разрыве шланга. Правда, не 9-10 часов по Жюлю Верну а всего лишь около 15 мин. Но и этого часто хватало для подъёма водолаза. В аварийной ситуации, когда требовался экстренный спуск водолаза, снаряжение Рукеройля-Денейруза можно было использовать без водолазной рубахи и маски. Недостатки снаряжения Рукеройля-Денейруза заметны невооружённым глазом: Увесистая металлическая маска висит у водолаза чуть ли не на бровях и не защищает голову от ушибов, маленькие иллюминаторы отдалены от глаз и через них сложно что-либо разглядеть, соединение маски с рубахой металлическим хомутом трудно назвать надёжным. Кроме того, водолазы отмечали большое сопротивление дыханию. Тем не менее, снаряжение было удостоено высших наград на парижской всемирной выставке в 1867. Снаряжение Рукеройля-Денейруза обр. 1872 г. было принято на вооружение военным флотом России. Его производство было налажено на Адмиралтейских заводах и в Кронштадтской опытной механической и водолазной мастерской братьев Колбасьевых. После доработки снаряжение русскими мастерами оно стало прототипом «трёхболтовки», здравствующей на флотах и в портах России по сей день. Фото конца 1890-х годов. Возможно, первая фотография русских водолазов. Водолаз в трёхболтовом снаряжении обр. 1872 г., с дыхательным ранцем Денейруза за спиной.

В России снаряжение Рукеройля-Денейруза образца 1865 г. появилось в конце 1860-х гг. и использовалось гражданскими водолазами, работавшим при постройке опор Литейного моста в Петербурге. Но сражаться с неуклюжими масками оказалось не под силу даже Суровым Русским Мужикам. Флот забраковал снаряжение Рукеройля-Денейруза. К чести французов стоит отметить, что уже в 1872 г. на выставке в Петербурге они представили усовершенствованное снаряжение с нормальным металлическим шлемом. Изюминкой снаряжения стал способ крепления котелка шлема к манишке – на болтах. Быстро снять шлем чтоб «освежить голову» как на двенадцатиболтовках Зибе, невозможно (попробуй быстро отвернуть три гайки), зато повысилась герметичность костюма.

20. Водолазный костюм с 20 маленькими иллюминаторами Альфонса и Теодора Кармагноль, Марсель, Франция, 1878 Скафандр способен безопасно погрузить человека на 60 м. Это сегодня эта глубина легкодостижима дайверам и даже фридайверам, а в те годы это было пределом совершенства, и чудом науки. Основной целью при конструировании была возможность работать в костюме под водой на большой глубине, двигать руками и ногами. Видеть под водой водолаз мог с помощью 20-ти визиров, которые расширяли поле зрения. Толстые стекла (14 мм толщиной) должны были сократить риск трещин от давления и были вмонтированы в короткие конические трубы, герметичность обеспечивала смесь из мастики и сурика. За основу конструирования костюма братья взяли средневековые доспехи, которые видели в некоторых музеях. По их мнению, только такие доспехи могли уберечь от высокого давления толщи воды. Шлем состоит из металлической сферы и усилен за счет двух креплений сзади. Затылочная часть доходит до середины шлема и полностью заварена, там же есть трубка для поступления воздуха. Шлем к корпусу крепился двумя болтами. Корпус состоит из двух половин, которые тоже крепились болтами в районе груди. Интересным моментом можно назвать решение свободного вращения суставами, возможность свободно сгибать локти и колени. Герметичность скафандра в суставах обеспечивалась за счет полосок свиной кожи В локтях и плечевом суставе было до четырех пластин – сегментов, которые были закреплены в определенной последовательности, что давало возможность перемещать конечности в четырех направлениях. На поясе и на бедрах существовала система дисков, которая позволяла делать повороты в стороны. Не ясно возможно ли было в таком костюме наклоняться. Возможно, сгибы в коленях давали возможность становится на одно из них, что позволяло сделать наклон. С четом давления, веса костюма, ограниченной видимости практикой работы под водой и ограниченными движениями остается только представлять какой физической силой и сноровкой должен был обладать человек, чтобы работать в таком скафандре. А до изобретения акваланга оставалось 64 года… Этот экспонат можно видеть в Национальном морском музее Франции в Париже

21. Генри Флюс, 1878. Изобретатель создал устройство для спасения горных рабочих из затопленных водой участков шахт и горных выработок. Устройство представляло собой прорезиненную маску, закрывающую лицо водолаза и соединенную герметичными трубками с кислородным баллоном, дыхательным мешком и коробкой с веществом, поглощающим углекислый газ из выдыхаемого воздуха (каустической содой). Изобретение Флюсса явилось первым работоспособным ребризером. В 1879 году Генри Флюсс совершает первое документально подтвержденное погружение на нитроксе. Водолаз в этом снаряжении спускается на дно у берегов Чили, где произошло крушение британского судна Cape Horn, чтобы поднять груз меди, 1900

22. Водолазный скафандр – в моде, с ним снимают студийное фото. Романтика опасных глубин.

23. М. де Плюви, 1906. Один из первых водолазных костюмов с поддержанием давления. Он утверждал, что совершил много погружений на глубину до 100 метров. Не известно правда это или нет. Водолазный костюм похож на робота из научно-фантастических фильмов 1950-х годов.

24. Честер Макдуффи, 1911. Костюм из алюминиевого сплава Честера Макдуффи весом около 200 кг. И снова водолазный костюм похож на робота из научно-фантастических фильмов.

25. Три поколения водолазных костюмов немецкой фирмы «Нойфельд и Кунке», 1917-1940. Дальнейшее усовершенствование сочленений водолазного скафандра заслуга немецкой фирмы «Нойфельд и Кунке». В 1917 году эта компания разработала два образца жестких скафандров, где были использованы шариковые подшипники. Несмотря на обнаружившееся вскоре несовершенство данной конструкции, образцы второго поколения разработки немецкой фирмы были приняты «на вооружение», и в 1924-м с их помощью было совершено погружение на глубину, равную 152 метрам. Третий вариант был еще более совершенен. Костюм третьего поколения (произведён между 1929 и 1940 годами) позволял погружаться на глубину 160 м. и был снабжён встроенным телефоном. Разработки компании «Нойфельд и Кунке» легли в основу жесткого скафандра итальянца Роберто Галеацци в начале 30-х годов прошлого столетия, была в том числе принята на вооружение военного флота недавно образованного Советского государства.

Другие инженеры разрабатывали все новые и новые конструкции, позволявшие не только покорять доселе немыслимые глубины в 200, 300 и более метров, но и достигать все большей маневренности находящегося на глубине водолаза, а также увеличивать время пребывания под водой.

26. Мистер Перес, Лондон, 1925. Стальной водолазный костюм. Американские морские водолазы использовали такие водолазные костюмы. Этот костюм позволил водолазам работать на больших глубинах, чем прежде и его можно было использовать на большой глубине для спасательных операций.

27. Водолазы были очень популярны. Все хотели приобщиться к их славе. Странички из журнала с инструкциями о том, как смастерить собственный костюм для подводного плавания из подручных материалов вроде банки для хранения печенья или сосуда для нагревания воды

28. Самодельные шлема

29. 1933, Мини-подводная лодка на одного человека. Скафандр, позволяющий водолазу значительное время работать на глубине 300 метров без долгого процесса декомпрессии. Можно сказать, что это скафандр был субмариной на одного человека. Благодаря этому скафандру водолазы больше не должны были испытывать дискомфорт от холодной воды, вдыхать сложные газовые смеси и должны были перестать бояться потенциальную кесонную болезнь.

30. 1938, Металлический костюм, позволявший водолазу спускаться на глубину более 350 м.

31. 1943, Кусто, Ганьян, Первый автоматический комплект с регулятором давления, маской, баллонами со сжатым воздухом. Это основа всех сегодняшних легководолазных устройств. Жак Ив Кусто вместе с Эмилем Ганьяном усовершенствовал уже существующий регулятор давления, которым был снабжен скафандр образца того времени, и приступил к созданию современного акваланга. Передвигаться под водой стало много легче, если спускаться при этом на значительную глубину. Ныряльщик, снабженный аквалангом, в зависимости от глубины может находиться под водой от нескольких минут до часа и более. Погружение в акваланге глубже чем на 40 метров сопряжено с риском, так как сжатый азот, содержащийся в его баллонах, может вызвать неадекватные реакции у ныряльщика.

32. 1974, Жесткий скафандр. Скафандр использовался в 70-х годах прошлого века в нефтяной промышленности. В 1979 женщина водолаз - Сильвия Эрл установила мировой рекорд в этом скафандре. Она спустилась на 381 метр и шла по морскому дну в течение двух с половиной часов, рекорд, который до сих пор не побит.

33. Экзист – испытания в 2014 году уникального подводного скафандра Exosuit, который может открыть для человечества новые подводные горизонты. Удивительно, но при всем существующем прогрессе, мировой океан хорошо исследован лишь до глубины около 100 м, да и то не по всей его огромной площади. Между тем, изучение океана имеет очень большое значение. Например ученые полагают, что организмы и химические соединения в глубине океанов могут помочь в решении многих медицинских тайн. Увы, но доступных и эффективных методов изучения тех же биолюминисцентных существ, живущих на глубине сотен метров, до сих пор не было. Ситуацию может изменить уникальный подводный моторизованный скафандр Exosuit. Это 240-килограммовый двухметровый костюм из алюминиевого сплава, который позволяет человеку работать на глубине до 305 метров. Для сравнения: предельная глубина погружения большинства военных подлодок составляет 350-400 м. Скафандр обеспечивает жизнеобеспечение и подвижность на глубине, где давление в 30 раз больше, чем на поверхности. Для повышения мобильности и помощи слабым человеческим рукам и ногам, Exosuit оснащен сервусилителями ног мощностью по 1,6 л.с., а также 18 соединениями, которые обеспечивают уникальную подвижность рук. «Рукава» скафандра можно оснащать различными сменными насадками: захватом, резаком, буром и т.д.

Особенностью Exosuit является полностью автономное жизнеобеспечение, в то время как к большинству аналогичных подводных скафандров кислород и электричество подводятся с борта корабля. Exosuit имеет систему регенерации кислорода, которая очищает воздух от углекислого газа и пополняет его кислородом. Система имеет автономность в 50 часов и, в отличие от глубоководных гидрокостюмов, не требует точного подбора смеси кислорода, азота и гелия. В Exosuit подводник дышит обычным атмосферным воздухом под нормальным давлением, что избавляет от лишнего риска и длительной декомпрессионной процедуры. Стоимость Exosuit составляет $1,3 млн - и это недорого на фоне стоимости подводных роботов, мини-субмарин и тем более глубоководных батискафов.

Инженеры разрабатывают все новые и новые конструкции, позволяющие покорять доселе немыслимые глубины в 200, 300 и более метров, но и достигать все большей маневренности находящегося на глубине водолаза, а также увеличивать время пребывания под водой. И все же предела совершенству не существует. Работы по улучшению водолазного снаряжения велись на протяжении тысяч лет, и в результате на свет появилась наиболее технически совершенная из всех когда-либо существовавших серия жестких скафандров, получивших название NewtSuit. Эта разработка была осуществлена канадцем Филом Ньютеном.

34. Россия имеет на вооружении жесткие скафандры. По ГОСТ Р 52119-2003: Жёсткий водолазный скафандр предназначен для подводного наблюдения и выполнения водолазных работ оператором находящимся в условиях нормального внутреннего давления. Начали использоваться подводно-технических работах еще в 1984. Жесткие водолазные скафандры позволяют пилоту погружаться на глубины до 365 метров в течение всего нескольких минут и выполнять работы на заданной глубине без подъема на поверхность в течение длительного времени. Подъем на поверхность осуществляется в течение нескольких минут без необходимости прохождения длительной декомпрессии.

В настоящее время на снабжении ВМФ России находится четыре комплекта жёстких водолазных скафандров «HS-1200» (канадской фирмы «Oceanworks») с рабочей глубиной погружения 365 метров.

Рабочая глубина погружения: 365 м. Высота скафандра: 2,06 м. Вес на воздухе: 378 кг. Вес в воде: 0−2 кг. Рост пилота: 1,6−1,9 м. Материал: литой алюминий. Коммуникации: цифровая проводная связь, гидроакустическая связь (27 кГц). Система жизнеобеспечения: кислородная, дублированная, замкнутого цикла дыхания, с очисткой от углекислого газа, с независимой аварийной вентиляцией, 6−8 часов в рабочем режиме и 42−48 часов в аварийном режиме. Система движителей: с постоянной скоростью вращения двигателей, с изменяемым углом атаки лопастей гребных винтов. Производство Newtsuit - штучное. Изготовление одного скафандра занимает полгода и стоит чуть больше миллиона долларов, от одного до трех месяцев изготавливается спускоподъемное устройство (еще полмиллиона долларов). В «комплект» должны входить два скафандра - в одном работают, другой ожидает наверху в полной готовности на случай спасательного спуска. Скафандр подгоняется под конкретного пилота гораздо тщательнее костюма, сшитого в дорогом ателье. Регулируется длина корпуса, «рукавов» и «штанин», балластировка. В скафандре тесно, но опытные пилоты легко вынимают руки из «рукавов» и манипулируют переключателями. Некоторые пилоты даже берут с собой под воду книжку и во время пауз в работе успевают ее читать.

Для сравнения, при проведении традиционных глубоководных водолазных спусков, безопасный подъем водолаза-глубоководника с глубины 365 метров на поверхность (адаптация к нормальному атмосферному давлению) занимает более двух недель. По мнению специалистов, использование жестких скафандров для различного рода подводных работ экономически оправданно, так как их эксплуатационная стоимость по сравнению с более дорогостоящими системами погружения мала. Главное преимущество в том, что во множестве ситуаций работа водолаза, облаченного в скафандр, поистине незаменима. Спасательные работы, на подводных лодках, потерпевших аварию, операции для обеспечения функций глубоководных нефтяных вышек и т.д.

Нашу планету называют Землей. Но мы знаем, что земля составляет только 1/5 нашей планеты. Аквамарин посвящает нашу работу творческому меньшинству любителей приключений, желающих открыть для себя «Синюю зону» - остальные 4/5 нашего дома в безбрежном космосе!

Прогресс. Развитие. Аквамарин.

История водолазного костюма

Люди давно хотели попасть под толщу воды и узнать, что же там происходит на дне морском, но всегда было одно маленькое препятствие — не хватало воздуха в легких, что бы продержаться под водой как можно дольше.

В помощь людям был придуман — водолазный костюм. Давайте вместе посмотрим какие были водолазные костюмы, их эволюционный путь. Сегодняшний обзор о скафандрах, о тех забавных прародителях современных гидрокостюмов, которые мы много раз видели по телевизору, в фильмах и исторических передачах.Один из первых скафандров состоял из мешковатого брезентового гидрокостюма (если его можно так назвать), шлема, который был сделан из меди, латуни или бронзы, к нему шел воздушный шланг для подачи воздуха с поверхности, в довершении всего у водолаза были тяжеленные ботинки и нож на всякий случай. Некоторые костюмы еще специально утяжеляли разнообразными грузами, что бы водолаз быстрее спустился на нужную глубину.

Костюм для погружения французского аристократа Пьера Реми де Бова, 1715 Предполагалось, что железный корсет защитит водолаза от чрезмерного гидравлического давления, а кожаная куртка сделает костюм водонепроницаемым. Два шланга присоединённые к шлему тянулись на поверхность. Один шланг для поступления воздуха (его должны были накачивать в шланг с помощью мехов), второй шланг для отвода выдыхаемого воздуха.

Аппарат для погружения Карла Клингерта, 1797 Изобретатель сам опробовал свое изобретение в реке. Верхняя часть костюма была защищена цилиндрической конструкцией, благодаря чему можно было гулять по дну реки. Костюм состоял из кожаной куртки, штанов и цилиндрического шлема, а вот ботинки к костюму не прилагались, надеюсь испытатель не порезал себе ноги о речные камни. Шлем был соединен с башенкой, в которой находился резервуар с воздухом. Резервуар не пополнялся, так что время прибывания под водой было ограничено.

Первый глубоководный скафандр с тяжёлыми башмаками Августа Зибе (Германия), 1819

Неудобство состояло в том, что если водолазу приходилось удерживать вертикальную позицию, иначе под колокол могла попасть вода. В 1937 году к колоколу было добавлено водонепроницаемое облачение, что позволило водолазу стать более подвижным. Такие шлемы использовались на протяжении более ста лет.

Водолазный костюм Альфонса и Теодора Кармагноль, Марсель, Франция, 1878 С двадцатью маленькими иллюминаторами. В чем суть такого большого количества таких маленьких экранчиков нам понять не удалось.
Аппарат Генри Флюсса, 1878 Прорезиненная маска соединялась герметичными трубками с дыхательным мешком и коробкой с веществом, поглощающим углекислый газ из выдыхаемого воздуха.

Один из первых водолазных костюмов с поддержанием давления, разработан де Плюви, 1906. Он утверждал, что совершил много погружений на глубину до 100 метров. Мы не знаем правда это или нет, но водолазный костюм выглядит забавно. Похож на робота из научно-фантастических фильмов 1950-х годов.

Три поколения водолазных костюмов немецкой фирмы «Нойфельд и Кунке», 1917-1940

Костюм третьего поколения немецкой фирмы «Нойфельд и Кунке» позволял погружаться на глубину до 160 метров и был снабжен встроенным телефоном. Мистер Перес и его новый стальной водолазный костюм, Лондон, 1925

Американские морские водолазы носили вот такие водолазные костюмы с 1918 прямо до середины 1980-х. Этот костюм позволил водолазам работать на немного больших глубинах, чем прежде и главным образом его можно было использовать на большой глубине для спасательных операций. Костюм из прорезиненной ткани защищал водолаза от холода и грязной воды.

Под такой водолазный костюм водолазы надевали теплую шерстяную одежду, что бы было теплее.
Скафандр, позволяющий водолазу значительное время работать на глубине 300 метров без долгого процесса декомпрессии. Можно сказать, что это скафандр был субмариной на одного человека. Благодаря этому скафандру водолазы больше не должны были испытывать дискомфорт от холодной воды, вдыхать сложные газовые смеси и должны были перестать бояться потенциальную кесонную болезнь. скафандр широко использовался в 70-х годах прошлого века в нефтяной промышленности. А в 1979 Сильвия Эрл установила мировой рекорд в этом скафандре. Она спустилась на 381 метр и шла по морскому дну в течение двух с половиной часов, рекорд, который до сих пор не побит.