Глубоководная и водолазная техника

Глубоководная и водолазная техника

Глубоководная и водолазная техника (deep-sea and diving technology), на протяжении веков ныряльщики погружались на большую глубину — собирали жемчуг, выполняли разл. строит, работы без всякого водолазного снаряжения. Особенности физиологии человека ограничивают глубину погружений примерно 20 м, а время нахождения под водой — 5 мин. Попытки преодолеть эти ограничения стали предприниматься начиная с 17 в. и даже раньше, когда для подъема грузов с затонувших судов были впервые применен водолазный колокол. Водолазный костюм, позволяющий ныряльщику работать под водой, впервые создан в 17 в. Самой удачной из многочисленных первых конструкций считается построенная в 1715 г. водолазная машина Джона Летбриджа. Как и в случае водолазного колокола, в нее с помощью кузнечных мехов нагнетался сжатый воздух. В 1820-х гг. братья Джон и Чарльз Дин из г. Уитстейбл (Великобритания) разработали первый удачный водолазный костюм. Эту конструкцию приобрел у них и затем усовершенствовал нем. изобретатель Аугустус Зибе (1788—1872). Конструкция Зибе практически не изменилась с 1830-х гг. до наших дней. Автономные водолазные костюмы появились в кон. 19 в. Они имели спец. клапан, с помощью к-рого давление подаваемого воздуха (содержащегося в закрепленных на спине метал, резервуарах) приводилось в соответствие с давлением воды вокруг водолаза. Однако эта идея не нашла применения, к ней вернулись только во время второй мировой войны и использовали в конструкции акваланга. Между первой и второй мировой войной для глубоководных операций использовался «атмосферный» костюм, в к-ром водолаз оставался под постоянным атм. давлением. Костюм был бронированным, в целях защиты от высокого давления. Для погружения на большие глубины созданы бронированные сферы, первой из к-рых стала батисфера. Ее сменили батискаф и подводный аппарат. Большой прорыв в водолазной технике начался в кон. 1960-х гг. в связи со стремлением нефтяных компаний увеличить добычу нефти со дна моря. Ныне для водолазных работ на глубине до 10 м применяют надувной сухой костюм (защищающий тело водолаза от контакта с водой) с легким пластмассовым шлемом со встроенным регулятором подачи воздуха и коммуникационным оборудованием. На глубинах свыше 60 м и в холодных сев. водах необходимы костюмы с элек-трич. подогревом тела водолаза и подаваемого воздуха. Гл. проблема водолазов на больших глубинах — необходимость дышать воздухом, находящимся под очень высоким давлением. Азот из воздуха поглощается кровеносной системой водолаза. Если при всплытии на поверхность давление уменьшается слишком быстро, поглощенный азот образует пузырьки газа в крови, вызывая состояние кесонной (или декомпрессионной) болезни. Чтобы избежать этого, водолаз при поднятии на поверхность должен останавливаться на опред. глубинах на заданные (де-компрессионные) промежутки времени. Необходимое для декомпрессии время возрастает с увеличением глубины погружения. Дополнительную трудность на глубинах свыше 40 м представляет «азотный наркоз», при к-ром поглощенный организмом азот оказывает неблагоприятное воздействие на нервную систему. Сейчас кесонную болезнь и азотный наркоз преодолевают, используя смесь кислорода не с азотом, а с др. инертным газом (обычно гелием). Такие смеси позволяют работать на глубинах свыше 90 м, однако необходимое для декомпресии время при поднятии с этих глубин исчисляется сутками. В таких условиях для эффективной работы используется метод «предельного погружения». Водолазы отправляются на подводное рабочее место в «погружаемой кесонной камере» (ПКК), разновидности водолазного колокола. После работы они возвращаются на свое судно в ПКК под таким же давлением, как на месте подводных работ. При поднятии на борт судна они переводятся в «бортовую кесонную камеру» (БКК) — комфортабельное помещение, в к-ром поддерживается такое же давление, как в ПКК, — и живут в нем до 15 дней, отправляясь каждый день на свое рабочее место в ПКК. Для поддержания необходимого давления ПКК и БКК снабжены воздушными шлюзами. Оставаясь все время под одним и тем же рабочим давлением, водолазы при возвращении не тратят время на декомпрессию. По окончании 15-дневного срока бригада водолазов подвергается декомпрессии, а к работе приступает др. бригада. Иное решение проблемы кесонной болезни — описанный выше «атмосферный» водолазный костюм.
Из-за большого числа проблем, возникающих при погружении на большие глубины, сейчас широко применяются автоматизир. подводные аппараты, оборудованные роботами с дистанционным управлением.

Водолазный колокол для глубоководного погружения в Северном море. В передней части аппарата видны резервные баллоны со сжатым воздухом