Водолазен костюм - от Леонардо да Винчи до наши дни.
Цялата история на гмуркането, в снимки.

Водолазният костюм на Леонардо да Винчи, пресъздаден по негови рисунки в наше време
Костюмът за гмуркане е изобретен от Леонардо за венецианците, които постоянно трябваше да отблъскват морските военни атаки. Костюмът за гмуркане на Леонардо беше изработен от кожа, шлемът беше оборудван със стъклени лещи, а обувките на водолаза бяха утежнени с метална тежест. Човек в такъв костюм можеше да диша с помощта на камбана с въздух, спуснат под вода, от който дихателните тръби бяха свързани към шлема на водолаза.
Ученият предложи концепцията за водолазен костюм за отблъскване на заплахата от страна на турския флот. Според идеята водолазите трябваше да се гмурнат на дъното и да изчакат пристигането на вражески кораби. Когато вражеските кораби се появиха над водата, водолазите трябваше да извършат саботаж и да изпратят корабите на дъното. Не беше предопределено да се докаже правилността на тази концепция. Венеция успя да устои на турския флот без помощта на диверсанти.

Първото устройство за гмуркане по-голяма дълбочинаАнглийски кралски астроном, геофизик, математик, метеоролог, физик и демограф Едмънд Халей, края на 17 век
Английският астроном Едмънд Халей (същият Халей, който предсказа завръщането на Халеевата комета) построи камбана за гмуркане, вентилирана с помощта на варели със сгъстен въздух, изпратен от повърхността. Колкото и да е странно, идеята се оказа успешна и самият Халей и четирима работници прекараха над 11 часа на дълбочина от около 9 фатома. Вентилацията на камбана за гмуркане с помощта на помпа е постигната за първи път през 1788 г. от Smeaton и от този момент нататък престоят на водолази под вода в продължение на много часове престава да бъде извънредно събитие.

"Камбаната потъна на дъното. Тогава асистентът постави друга, малка камбана на главата си и успя да се разходи малко по дъното - доколкото му позволяваше тръбата, през която вдишваше въздуха, останал в голямата камбана. След това отгоре бяха пуснати претеглени варели с допълнителен запас от въздух. Помощникът ги намери и ги завлече до камбаната.

Русия. "Гмуркачите без вино не се качват във водата"
Професионалната класа водолази в Русия се появи през началото на XVII ввек, заедно с развитието на риболова на Волга и в устието на Яик (Урал). В същото време, между другото, се появи и самият термин "водолаз". Водолазите бяха ангажирани с поддържането в изправност на държавни и манастирски учуги (подводни пилотни прегради, в които се забиваше риба).
Старейшина Иринарха от Спасо-Прилуцкия манастир на завоя на река Вологда през януари 1606 г. отбелязва: „Той даде на стареца Яким Лузора девет алтини за гмуркане и за саксии“. И през 1675 г. патриарх Йоаким се оплаква на цар Алексей Михайлович: „Но за някои е невъзможно да правят бизнес в своята риболовна индустрия без вино, защото гмуркачите не се качват във водата без вино, за да укрепват рибарските лица и да измиват вода и дупки, и затова чуждестранният им бизнес в Астрахан към занаята на чиницата, има много проблеми и голяма бъркотия и много дезорганизация.
Водолазите бяха заети с улов на речни перли, както и с изграждане и поддръжка на хидравлични съоръжения в риболовните райони на Долна Волга. Те се гмуркаха без да използват специално оборудване, „гмуркане“ и не можеха да извършват сериозна работа под вода.
През 1763 г. в Санкт Петербург са издадени първите правила на водолазната служба: „Новини за реда, който трябва да се спазва при гмуркане и изваждане на стоки от водата“.

Водолазен костюм на френския аристократ Пиер Реми дьо Бове, 1715 г.

Единият от двата маркуча излизаше на повърхността — през него течеше въздух за дишане; другият служи за отстраняване на издишания въздух.

Апарат за потапяне от Джон Летбридж, 1715 г

Запечатана дъбова бъчва
Този варел е предназначен за издигане на ценности от потънали кораби.
През същата година англичанинът Андрю Бекер разработва подобна система, която е оборудвана със система от тръби за вдишване и издишване.

Апарат за гмуркане от Карл Клингерт, 1797 г
През 1797 г. германецът А. Клингерт предлага първото „облекло за водолази“, в което всъщност е възможно да се работи под вода повече от три минути. Състоеше се от водоустойчива тъкан на раменете на водолаза, прикрепена към ръба на метална шапка, която покриваше главата на водолаза. Спирална пружина беше вградена в две кожени дихателни тръби с разпределителен клапан за вдишване и издишване, така че стените да не се сплескват от налягането на водата.
Помпа за вентилация на костюма не е предвидена, тъй като се е предполагало, че водолазът ще може да диша сам във водата. През 1798 г. изобретението на Клингерт е изпробвано на река Одер близо до Врацлав. Дори при леко гмуркане водолазът имаше затруднения с дишането и на дълбочина от 6 фута стана невъзможно да се диша, поради факта, че налягането на водата върху гърдите на водолаза надвишава силата на дихателните мускули.
Впоследствие Клингерт подобрява костюма си, придавайки му напълно чудовищен вид. За да противодейства на натиска на водата върху гърдите на водолаза, Клингерт превърна апарата в метална кираса с панталони, прикрепени към нея. Тъй като херметичността на тази конструкция беше съмнителна, към кирасата беше прикрепена помпа за изпомпване на водата, влизаща в апарата.

„Състоеше се от яке, водоустойчиви кожени панталони и каска с илюминатор. Каската беше свързана с купол, в който имаше резервоар с подаване на въздух. Резервоарът не се допълваше, така че времето, прекарано под вода, беше ограничено. "

Костюм на Чонси Хол, 1810 г

Първият костюм за дълбоководно гмуркане с тежки ботуши, August Siebe (Германия), 1819 г.
Неудобството беше, че водолазът трябваше да поддържа вертикално положение, в противен случай водата можеше да попадне под камбаната. През 1937 г. към камбаната е добавено водоустойчиво облекло, което позволява на водолаза да стане по-мобилен.

Оборудване Rookeroille-Deneyrouz модел 1865 г
... "Използвайки устройството Rookeroille-Deneyrouz, изобретено от ваш сънародник и подобрено от мен, можете да се потопите в среда с напълно различни физиологични условия, без да навредите на здравето си. Това устройство е резервоар, изработен от дебела ламарина, в който се изпомпва въздух под налягане от петдесет атмосфери Резервоарът е закрепен отзад с ремъци, като войнишка раница. Горна частРезервоарът съдържа нещо като мех, който регулира налягането на въздуха, като го нормализира...” Жул Верн, “Двадесет хиляди левги под водата”...
В своя роман Жул Верн описва апарата Rookeroille-Deneyrouz, който действително съществува по това време.

Водолаз с апарат Rookeroille-Deneyrouz, готов за аварийно спускане
В аварийна ситуация, когато е необходимо аварийно спускане на водолаз, оборудването на Rookeroille-Deneyrouz може да се използва без водолазна риза и маска:

Такива каски са били използвани в продължение на сто години без значителни промени.

Водолазен костюм с 20 малки илюминатора от Алфонс и Теодор Карманьол, Марсилия, Франция, 1878 г.

Апарат на Хенри Флус, 1878 г
Гумираната маска беше свързана чрез запечатани тръби с дихателна торба и кутия с вещество, което абсорбира въглероден диоксид от издишания въздух.

Гмуркач се спуска на дъното край бреговете на Чили,
където британският кораб Cape Horn е разбит, за да вземе товар от мед, 1900 г.

Един от първите водолазни костюми, поддържащи налягането, проектиран от M. de Pluvy, 1906 г.

Костюм на Chester McDuffie, тегло 250 кг. 1911 г.
Известна ретро фотография.

Три поколения водолазни костюми на немската компания Neufeld and Kuhnke, 1917-1940 г.
Първи модел (1917-1923)

Втори (1923-1929)

Костюм от трето поколение (произведен между 1929 и 1940 г.)
Позволяваше гмуркане на дълбочина до 160 м и беше оборудван с вграден телефон.

Г-н Перес и неговият нов стоманен водолазен костюм, Лондон, 1925 г

Инструктор проверява състоянието на ученик, лежащ в декомпресионна камера
по време на уроци в училище за гмуркане, Кент, Англия, 1930 г

Почти мини-подводница за един човек, 1933г

Метален костюм, който позволява на водолаз да се спусне на дълбочина над 350 м, 1938 г.

Водолазен костюм, който позволява на водолаза да работи за значителен период от време на дълбочина от 300 метра без дълъг процес на декомпресия, 1974 г.

Модерен нормобаричен скафандър. Наляво.

Външно нормобаричният скафандър, въпреки името си, по-скоро прилича на миниатюрен батискаф. При дължина от 2,5 м и ширина от 1,5 м, един високоговорител тежи 1,5 т. В горната част на устройството е разположен купол за наблюдение, а отстрани на тялото са прикрепени метални манипулаторни рамена. С помощта на четири електрически мотора едноместните скафандри могат да достигнат скорост до три възела под вода, а водолазната система им позволява да се спускат на дълбочина до 600 м.

Има и двуместна версия - това са два едноместни скафандра, свързани помежду си. Един оператор отговаря за движението на самото устройство, а вторият контролира работата на ръцете на манипулатора. Тази версия на скафандъра тежи малко над 3 тона.
Всичко.
Основата на материала е публикация от сайта "Воден свят", 2015 г. Допълнена от автора.

В дизайни твърди скафандриМогат да се разграничат две направления. Първото направление е създаването на устройства с брониран корпус и шарнирни съединения, второто - на пружинна основа, без шарнири. Пантите бяха запечатани с платно, а ръцете останаха отворени. Въздухът се подава от повърхността, а излишният въздух се освобождава през клапан на каската.
Няколко години по-късно, през 1912 г., италианците L. Durand и M. Bambino предлагат теглен дизайн твърд космически костюм, оборудван с четири сферични дъбови колела. Проектът не е реализиран.
Основен проблем твърди скафандри- шарнирни стави, които не осигуряват достатъчна подвижност на човек под вода при условия на повишено външно налягане. Пружинните костюми също не осигуряват необходимата мобилност, тъй като пружините са компресирани под водно налягане. Друг проблем е захранването на водолаза с въздух. Маркучът за подаване на въздух позволява да останете под вода за дълго време, но ограничава свободата на действие на водолаза и дълбочината на потапяне и по този начин намалява предимствата до минимум твърди скафандри. За да премахнат този недостатък, дизайнерите изоставиха системите за подаване на въздух от повърхността в ущърб на времето, прекарано под водата. По принцип тези проблеми могат да бъдат решени само с помощта на системи за регенерация на въздуха.
Само 200 години след Lesbridge е създаден реално работещ модел твърд космически костюм. Неговите автори са Neufeldt и Kuhnke (1920). Устройството тежеше 385 kg, имаше автономност 6 часа и дълбочина на гмуркане над 200 m (фиг. 1.12). Плаваемостта се регулираше като в подводница - с помощта на баластни резервоари, които се пълнеха с вода за потапяне и се изсушаваха с подаване на сгъстен въздух за изкачване. В този модел за първи път беше решен проблемът с шарнирните съединения - вътре в пантите имаше сачмени лагери, а херметичността се осигуряваше от гумени уплътнения. производителност скафандърбеше тестван от Sorima Salvage & Co. при повдигането на американския параход Washington от дълбочина около 100 m.
Тогава доста успешно скафандри R. Galeazzi и J. Perres (1930). Твърдият скафандър на J. Perres "Tritonia", в който шарнирните повърхности са изолирани със специална течност, която елиминира повишеното триене на повърхностите при нарастващо външно налягане, служи като прототип за серия от съвременни нормобарични скафандри, кръстен на първия тестер на Tritonia, Джим Ларет. Тези скафандри са изработени от леки сплави или пластмаси, имат работна дълбочина на гмуркане до 610 m и тежат 410 kg (около 27 kg във вода). През 1970 г. по време на експеримента Ихтиандър-70, който се провежда на нос Тарханкут (Крим, Черно море), акванавтът И. Опша прекарва 26 часа и 15 минути на дълбочина 5-10 m. За тези цели е проектиран специален скафандър (фиг. 1.13). След това това време е увеличено до 37 часа 40 минути от S. Hatset.
Както вече беше отбелязано, нормално развитие твърди водолазни костюмибеше невъзможно без ефективни системизахранване с въздух. Системата за регенерация на въздуха, предложена от Р. Дейвис в неговата камера за наблюдение, след това е внедрена в апарата на Левит (1918) и в други твърди скафандри. Идеята за регенерация на въздуха обаче не беше нова, ако си спомняте твърд космически костюм Freminet, както и идеята на руския инженер A. N. Lodynin (1871). Апаратът на Лодинин беше херметичен съд, в който се намираше инсталация за електролиза на вода.
Водолазът трябваше да диша кислородно-водородна смес. През 1873 г. мичманът на руския флот А. Хотински предлага

ТВЪРД КОСТЮМ

Ситуацията със създаването на твърди скафандри беше малко по-различна. През 1715 г., около 50 години преди хидростатичната машина на Freminet с нейните водоохлаждащи се тръби за „регенериране“ на въздуха, англичанинът Джон Лесбридж изобретява първия брониран, т.е. твърд водолазен костюм. Изобретателят вярваше, че такъв костюм ще предпази водолаза от въздействието на водното налягане и ще му позволи да диша. атмосферен въздухКакто може да се очаква, костюмът не донесе слава на своя създател. Първо, дървената обвивка (183 см височина, 76 см в диаметър при главата и 28 см при краката) оставя ръцете на водолаза незащитени. В допълнение, мехове са използвани за подаване на въздух от повърхността, напълно неспособни да създадат значително налягане. На всичкото отгоре водолазът практически не можеше да се движи, увиснал с лицето надолу в тази конструкция, която освен това не беше водонепроницаема.

Вероятно един от децата на Лесбридж имаше късмета да види определен Десагулиерс, авторитетен специалист от онова време по водолазни костюми. През 1728 г. той описва резултатите от тестовете на скафандрите, на които е свидетел, както следва: „... Тези бронирани превозни средства са напълно безполезни. Гмуркачът, който кървеше от носа, устата и ушите, почина малко след края на теста. Трябва да приемем, че точно това се е случило.

Ако дългосрочните усилия за изобретяването на мек водолазен костюм бяха увенчани през 1837 г. със създаването на костюма Siebe, тогава на създателите на твърдия костюм им отне почти сто години, за да проектират образец, подходящ за практическа употреба, въпреки че англичанинът Тейлър изобрети първият твърд костюм с шарнирни стави година преди появата на костюма Siebe. За съжаление, ставите бяха защитени от напора на водата само със слой платно и ръцете на водолаза отново бяха открити. Тъй като под вода той трябваше да диша атмосферен въздух, когато се гмуркаше на значителна дълбочина, те неизбежно щяха да бъдат сплескани от налягането на водата.

През 1856 г. американският Philips имаше късмета да предвиди основните характеристики на тези няколко твърди космически костюми, които бяха успешни в дизайна, които вече бяха създадени през 20 век. Костюмът защитаваше не само тялото, но и крайниците на водолаза; за извършване на различни работи бяха предназначени контролирани от водолази щипки за улавяне, които преминаваха през водоустойчиви жлези, а въртящите се съединения доста задоволително решиха проблема със защитата срещу водно налягане. За съжаление, Филипс не можа да предвиди всичко. Движението на водолаза под вода се осигурява, според изобретателя, от малък витло, който се намираше приблизително в центъра на костюма – срещу пъпа на водолаза и се задвижваше ръчно. Необходимата плаваемост се създава от пълна с въздух топка с размерите на баскетболна топка, прикрепена към горната част на каската. Такъв поплавък едва ли би издигнал на повърхността дори гол водолаз, да не говорим за водолаз, облечен в метална броня, тежаща стотици килограми.

До края на 19в. Появи се голямо разнообразие от твърди скафандри с различни дизайни. Нито един от тях обаче не ставаше за нищо - техните изобретатели показаха удивително невежество по отношение на реалните условия на човешкото съществуване под вода, въпреки че по това време вече бяха натрупани някои данни в тази област.

През 1904 г. италианецът Restucci излезе с предложение, което беше изключително сложно от гледна точка на техническата му реализация, но научно обосновано. Разработеният от него скафандър осигурява едновременно подаване на въздух при атмосферно налягане в скафандъра и сгъстен въздух в шарнирните съединения. Това елиминира необходимостта от декомпресия и гарантира водоустойчиви връзки. За съжаление тази много атрактивна идея така и не беше приложена на практика.

Няколко години по-късно, през 1912 г., други двама италианци, Леон Дюранд и Мелчиоре Бамбино, разработиха това, което несъмнено е най-оригиналното от всички изобретени преди това конструкции на твърди космически костюми. Той беше оборудван с четири сферични колела, изработени от дъб, което позволяваше тегленето на костюма по морското дъно. Освен това на шасито на тази фантастична конструкция бяха монтирани фарове и волан. Единственото, което липсваше, бяха меките седалки. Но те не бяха необходими. Както и в костюма на Лесбридж, водолазът трябваше да легне по корем. В тази най-удобна позиция, оборудвана с всичко необходимо, мъченикът можеше свободно да пътува по всички подводни пътища, които имаше късмета да намери. За щастие не се стигна до строежа.