-Покорение глубин-
Водолазное снаряжение и
подводные аппараты

Краткие исторические сведения о развитии легководолазного дела

В жарких приморских странах еще и теперь можно встретить весьма искусных ныряльщиков, которые достают со дна морского жемчужные раковины, кораллы, губки. Нырянием, или «водолазанием», люди начали заниматься в глубокой древности. В последующем в связи с развитием судостроения и мореплавания искусство «водолазания» начали использовать для обслуживания судоходства и даже в военно-морском деле. Такие работы, как очистка подводной части корпуса судна, ремонт корпуса, исправление рулевого устройства, поиск в гаванях затопленных якорей и ценных предметов, нередко выполняли ныряльщики или, как их несколько позже стали называть, водолазы. Из истории известно, что при осаде войсками Александра Македонского некоторых городов, расположенных на побережье Средиземного моря, ныряльщики занимались разрушением подводных заграждений и входов в гавани. Греки при осаде портового города-крепости Сиракузы также использовали в этих целях воинов-ныряльщиков. В XVII—XVIII веках запорожские казаки в боевых походах против турок преодолевали небольшие реки скрытно под водой с тростниковыми трубками во рту, выступающими над поверхностью.

В средние века водолазание было распространенным отхожим промыслом многих людей, живших на побережье стран Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. А на военных кораблях и торговых судах ряда государств труд мастеров-ныряльщиков использовался до середины XIX века.

Ныряние было наиболее простым и поначалу единственным способом погружения под воду. Для того чтобы погрузиться на глубину нескольких метров, ныряльщику приходилось брать в руки тяжелый камень и прыгать в воду. Закончив работу, он отпускал камень и быстро всплывал на поверхность.

Но человек не мог оставаться под водой длительное время, воздуха, набранного в легкие перед погружением, хватало всего на одну — три минуты. Для увеличения времени пребывания под водой ныряльщики-водолазы стали брать с собой кожаный мешок, наполненный воздухом, от мешка шла короткая трубка, которую брали в рот (рис. 1). Такое приспособление могло лишь немного увеличить время пребывания водолаза под водой. При погружении с дыхательной трубкой во рту, выступающей над поверхностью (рис. 2), водолаз мог пробыть под водой значительно большее время, но на глубине всего 0,5—1,0 м, так как сила мышц грудной клетки с трудом могла преодолеть давление такого столба воды при вдохе. При этом водолазу весьма трудно было выполнять какую-либо работу, так как он не мог ни опускаться, ни наклоняться.

Таковы были первые попытки человека использовать простые и легкие приспособления для погружения под воду. Они не принесли желанных результатов, так как не позволяли погружаться на более или менее значительную глубину и дышать необходимое для выполнения даже несложных работ время.

Изобретенный водолазный колокол, первоначально представлявший собой простой деревянный сосуд с грузом и опускавшийся под воду кверху дном, существенно увеличил время пребывания водолаза под водой; водолаз дышал воздухом из воздушной подушки в колоколе. Соединение колокола с поверхностью шлангом и подача по нему свежего воздуха насосом значительно улучшили условия работы водолазов. Но работать в водолазном колоколе все же было весьма неудобно.

В связи с растущими потребностями в подводных работах настоятельно требовалось создать снаряжение, пользуясь которым водолаз мог бы находиться под водой длительное время, свободно передвигаться в нужных направлениях и выполнять сложные задания. Благодаря настойчивым поискам такое снаряжение было созвано в первой половине XIX века и, будучи в последующем усовершенствовано, широко применяется в настоящее время для выполнения работ, связанных с длительным пребыванием водолаза под водой или со спусками на большие глубины. Снаряжение состоит из металлического шлема и рубахи из прорезиненного материала. Сжатый воздух для дыхания водолазу подается с поверхности, выдыхаемый воздух смешивается в шлеме со свежим воздухом и периодически отводится непосредственно в воду. Такое снаряжение называется вентилируемым.

Для спусков под воду без водолазной рубахи (гидрокомбинезона) была создана водолазная маска. Воздух водолазу с маской подавался также с поверхности по шлангу Водолаз, нажимая зубами на рычажки, открывал впускной клапан при вдохе и закрывал его при выдохе. Выдох производился непосредственно в воду.

Для работы на небольших глубинах в холодной воде было разработано облегченное водолазное снаряжение с гидрокомбинезоном из легкой прорезиненной ткани. Принцип подачи воздуха водолазу в этом снаряжении такой же, как и при работе в водолазной маске. Позже создается более современное облегченное водолазное снаряжение с автоматической подачей воздуха для дыхания (типа АПС, СВВ).

Наряду с разработкой вентилируемого снаряжения специалисты водолазного дела стремились осуществить давно зародившуюся идею — создать водолазный дыхательный аппарат автономного действия, который позволял бы продолжительное время дышать под водой без подачи воздуха с поверхности.

Первые попытки создать подобные аппараты были сделаны еще в средние века. Описание одного из таких аппаратов обнаружено в документах великого итальянского ученого и художника Леонардо да Винчи. Позднее, в 1680 году, итальянец Борелли предложил дыхательный аппарат для пребывания под водой, состоявший из металлического шарообразного шлема и костюма; в этом аппарате не предусматривались ни запас сжатого воздуха для дыхания, ни очистка его от углекислого газа.

В 1871 году русский ученый А. Н. Лодыгин представил в Военное министерство разработанный им проект автономного водолазного аппарата. Аппарат состоял из стальной оболочки, прикрывающей голову и грудь водолаза, каучуковой одежды, гальванической батареи и электрического устройства, предназначенного для разложения воды на водород и кислород, необходимый для дыхания.

Остроумную и весьма современную конструкцию аппарата с замкнутым циклом дыхания для автономной работы водолаза предложил в 1873 году мичман русского военно-морского флота А. Хотинский. Аппарат имел резервуары с кислородом и сжатым воздухом, дыхательный резиновый мешок и одежду из двойной легкой ткани, проклеенной резиной. Воздух и кислород подавались в резиновый мешок при помощи механического регулятора. На голову водолаз надевал полумаску из листовой меди со стеклянным иллюминатором. Чтобы очищать воздух от углекислого газа, автор предлагал использовать в специальном устройстве аппарата «натриевую соль».

К сожалению, это замечательное предложение русского военного моряка в то время не было осуществлено. Аппарат мог послужить дальнейшему развитию водолазного дела в нашей стране и принести большую пользу военно-морскому флоту. Достаточно сказать, что принцип действия и схема конструкции современного водолазного кислородного дыхательного аппарата во многом сходны с теми, которые были предложены А. Хотинским.

В 1879 году англичанин Флюс предложил автономный дыхательный аппарат также с замкнутым циклом дыхания. Этот аппарат (рис. 3) состоял из заспинного дыхательного мешка, в котором размещалась металлическая коробка, набитая паклей. Пакля пропитывалась каустической содой и играла роль поглотителя углекислого газа. Трубка в нижней части мешка соединяла его с медным баллоном, наполненным сжатым кислородом.

Схема дыхания в аппарате Флюса была следующей (рис. 4). Выдыхаемый воздух по трубке выдоха 6, через клапан выдоха 7, затем по резиновой трубке 4 попадал в коробку поглотителя 3, расположенную в дыхательном мешке 2. Очищенный от углекислого газа воздух из коробки поглотителя поступал в дыхательный мешок, смешивался в нем с кислородом, подававшимся из баллона 1, и при вдохе по трубке 4 через клапан вдоха 8 и трубку вдоха 9 проходил под полумаску 5.

Небольшие запасы сжатого кислорода и химического поглотителя ограничивали время пребывания водолаза под водой (10-15 мин). Аппарат не был снабжен водозащитным костюмом, поэтому использовать его для спусков в холодной воде было невозможно.

Дыхательные аппараты, предложенные А. Хотинским и Флюсом, явились прообразом современных автономных изолирующих дыхательных водолазных аппаратов.

В начале XX века началось бурное развитие подводного плавания. Учитывая возможность затопления подводных лодок, специалисты ряда стран начали разрабатывать средства спасения подводников. Первыми такими средствами были кислородные индивидуально-спасательные аппараты для выхода на поверхность из затонувшей подводной лодки. Сравнительно большое распространение получили простые по конструкции аппараты Дэвиса (рис. 5) и Момсена (рис. 6). Основными частя- ми этих аппаратов являлись резиновый дыхательный мешок, в котором находился патрон с химическим поглотителем углекислого газа, одна или две дыхательные трубки и клапанная коробка с загубником.

Начиная с 1931—1932 годов в нашей стране появляются отечественные индивидуально-спасательные аппараты. Первый аппарат — аппарат Э-1 (рис. 7) состоял из дыхательного мешка с травящим клапаном, кислородного баллона, рассчитанного на давление 150 ат, коробки поглотителя, клапанной коробки с дыхательными клапанами и трубками вдоха и выдоха. В аппарате Э-1 и в последующих образцах (Э-2, Э-3, Э-4) кислород из баллона подавался в дыхательный мешок вручную, поворотом маховика на баллоне. Такой способ подачи кислорода был неудобен и даже опасен, так как случайная большая подача газа в мешок могла привести к тяжелому заболеванию — баротравме легких.

Вслед за аппаратом типа Э появляются изолирующие подводные аппараты типа ИПА. В этих аппаратах ручная подача кислорода была заменена автоматической рычажной через специальный редуктор. Дыхательные аппараты типа Э и ИПА применялись не только для выхода из подводных лодок, но и для водолазных, главным образом корабельных, работ на небольших глубинах. Сначала эти аппараты использовались без гидрокомбинезона. Легководолаз брал и рот загубник, надевал защитные очки испускался под воду; голова и туловище его оставались незащищенными от воздействия холодной воды. В 1934 году был создан гидрокомбинезон, изолировавший от воды тело и голову водолаза (за исключением лицевой части) и позволявший выполнять водолазные работы, а также выходить из подводной лодки независимо от температуры воды.

В период Великой Отечественной войны на кораблях и в частях Военно-Морского Флота появились водолазные дыхательные кислородные аппараты типа ИСА-М-43 (с гидрокомбинезонами ТУ-1 полностью изолировавшими легководолаза от воды), а в 1948 году аппараты ИСА-М-48 (рис. 8). Эти аппараты позволяли легководолазам выполнять различные работы под водой на глубинах до 20 м, а подводникам выходить из подводных лодок с глубины до 100 м. Легководолазы сыграли большую роль в борьбе за живучесть кораблей в боевой обстановке. Под огнем противника, в тяжелых метеорологических условиях им приходилось заделывать пробоины, очищать гребные винты от намотавшегося троса и выполнять другие работы для восстановления боеспособности кораблей.

За рубежом легководолазы использовались не только для выполнения корабельных и других подводных работ, но и для тактических действий против кораблей и военно-морских баз противника. В итальянском, германском, американском и других флотах были созданы школы, готовившие легководолазов— подводных пловцов, которые могли скрытно подходить к стоящим па рейдах кораблям противника (проплывая большие расстояния под водой или передвигаясь с помощью человекоуправляемых торпед) и при- креплять к их корпусам заряды взрывчатых веществ, уничтожать подводные заграждения, производить разведку в водах противника и т. п. Многие из этих легководолазов пользовались автономными воздушными аппаратами.— аквалангами, которые позволяли находиться под водой в течение 1—2 часов.

Акваланг состоит из одного — трех баллонов, наполненных сжатым воздухом, дыхательного автомата, дыхательных трубок и маски. К аппарату придаются плавательный гидрокостюм и резиновые «плавники (ласты). По сравнению с кислородным дыхательным аппаратом устройство акваланга много проще; необходимое количество воздуха на вдох подается под маску автоматом, а выдох производится непосредственно в воду. Пользоваться аппаратом несложно.

Автономные аппараты с выдохом в воду предназначены для использования при выполнении корабельных и других водолазных работ на небольших глубинах; они широко используются как в нашей стране, так и за рубежом для подводного спорта, обследования морского дна у берегов, спасения утопающих и других нужд. В таких аппаратах легководолаз может пробыть под водой от 5 до 50 мин и спускаться на глубины до 40 м.

В последние годы в нашей стране создано и широко используется автономное водолазное кислородное снаряжение для выполнения инженерных подводных работ — снаряжение СЛВИ. Дыхательный аппарат этого снаряжения заключен в металлический корпус и размещается за спиной легководолаза. Для очистки дыхательной смеси от углекислого газа и излишней влаги .применяется специальное регенеративное вещество, что обеспечивает большое время пребывания легководолаза под водой.

Существенно модернизирован и кислородный дыхательный аппарат ИСА-М-48. В нем применена более современная конструкция автоматической подачи кислорода на дыхание, внесены другие изменения. Новый водолазный изолирующий дыхательный аппарат известен как аппарат ИДА-57.

Одновременно с созданием новых образцов снаряжения для выполнения водолазных работ совершенствовались и разрабатывались новые типы снаряжения для выхода личного состава из затонувшей подводной лодки. Для использования на больших глубинах в газовых дыхательных смесях аппаратов пришлось заменить азот гелием, который при высоких давлениях не оказывает заметного вредного воздействия на организм. К аппаратам такого типа относится изолирующий дыхательный аппарат ИДА-51 (рис. 9).

Прошло немногим более полувека, как появились легкие, небольших размеров, практически пригодные для подводных спусков неавтономные и автономные дыхательные аппараты, а в настоящее время специалисты располагают весьма совершенным, легким, транспортабельным автономным и неавтономным водолазным снаряжением, а также необходимым вспомогательным оборудованием для его использования. Это снаряжение и оборудование с каждым годом все шире и шире внедряется в практику подводных работ.

Лет 25 тому назад водолазов, работавших в легком снаряжении, у нас стали называть легководолазами, а вопросы физиологии подводного труда в легком снаряжении, техники и способов выполнения работ легководолазами вывили постепенно из водолазного дела в самостоятельный раздел легководолазного дела.

Быстрое развитие современной техники открывает неограниченные возможности в области создания более совершенного и эффективного легководолазного снаряжения. Но и те образцы его, которыми располагают наши легководолазы, позволяют успешно справляться с весьма сложными работами под водой.

"Учебник легководолаза" И.В. Мереное, О.М. Солдатенко, Г.Н. Мешалов, Б.В. Лазарев-Станищев ВИ МО СССР 1962 г.