Люди — удивительно непоседливые и любопытные существа. Постепенно, шаг за шагом, путешественники обогнули шар земной и обследовали все его уголки, даже самые неуютные для человека. Но подводные глубины особо манили своей красотой неутомимых исследователей. Кроме того они таили в себе множество тайн. Но спуск на глубину — дело не простое. Нужен был специальный костюм, снаряжение для безопасного погружения под воду.
Древнегреческий философ Аристотель упоминает о греческих водолазах, которые брали с собой под воду некую заполненную воздухом емкость, сделанную, вероятно, из козьей шкуры. Однако это не решало проблемы — нужно было обеспечить водолазу непрерывное поступление воздуха с поверхности.
Первые попытки человека снабдить себя воздухом с поверхности не были успешными. Некий Флавий Вегетиус, автор написанного в 375 г. н. в. второстепенного римского трактата о военном искусстве, впервые упоминает о водолазном костюме и даже приводит его изображение. На голове водолаза надет кожаный мешок, что делает его похожим на подводного куклуксклановца. От верхней части его капюшона отходит трубка, верхний конец которой удерживается на поверхности пузырем, надутым воздухом. В одной руке он держит алебарду, а другой сжимает полудохлую рыбу. Любой человек, отважившийся спуститься под воду в таком снаряжении, неизбежно задохнулся бы уже через несколько минут.
В записных книжках Леонардо да Винчи, датируемых примерно 1500 годом, имеется несколько набросков гипотетических дыхательных аппаратов. Один из вариантов представляет собой целый водолазный костюм, который изготавливался из водонепроницаемой кожи. Он должен был иметь большой нагрудный карман, который заполнялся воздухом для увеличения объема, что облегчало подъем водолаза на поверхность. Водолаз у Леонардо был снабжен гибкой дыхательной трубкой, которая соединяла его шлем с защитным плавучим куполом на поверхности воды (сделанным, предпочтительно, из тростника с кожаными соединениями).
В 1551 году Никколо Фонтана изобрел водолазный костюм, напоминавший гигантское стекло от часов. Водолаз должен был стоять в нем, засунув голову в большой стеклянный шар. В 1609 году другой итальянец, Бонаюто Лорини, в своих творческих исканиях возвратился к тому, что за тринадцать столетий до него описал Вегетиус; он «изобрел» водолазную маску с выведенной на поверхность кожаной дыхательной трубкой.
В конце 17 века устройство для погружения на большую глубину предложил английский королевский астроном, геофизик, математик, метеоролог и физик Эдмунд Галлей ( тот самый, Галлей, предсказавший возвращение кометы Галлея). Он 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.
Затем настала очередь французов. Испытанная в 1774 году «гидростатическая машина» Фремине состояла из медного шлема и небольшого воздушного резервуара. Соединявшие их трубки «охлаждались» водой, что, как предполагал изобретатель, должно было обеспечивать «регенерацию» воздуха. К сожалению, регенерации не получилось.
Десятью годами позже Форфе сконструировал напоминавшее бутерброд устройство, которое надевалось на грудь и спину водолаза. Пружины над плечами водолаза были призваны удерживать обе половины этих своеобразных мехов в раскрытом положении. Облаченный в такой костюм страдалец должен был то и дело сгибать и разгибать правую ногу, к большому пальцу которой была привязана соединенная с мехами веревка. По мысли изобретателя такая система обеспечивала, в зависимости от требований момента, погружение или всплытие водолаза. Нечего и говорить, что из этого тоже ничего не вышло.
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 метров) давление в общей сложности возрастает на 60 тонн 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.
Спустя 17 лет, в 1819 году, англичанин Август Зибе сконструировал свой «открытый» водолазный костюм, в который с помощью специального насоса по шлангу непрерывно подавался воздух с поверхности. Сам костюм состоял из шлема, прикрепленного к водонепроницаемой рубахе, открытой у пояса, что обеспечивало удаление выдыхаемого водолазом воздуха.
Изобретенный Зибе костюм нашел успешное применение во время первых попыток подъема трехпалубного 40-пушечного английского линейного корабля «Ройял Джордж», затонувшего в порту Спитхед в 1782 году.
В 1837 году Зибе существенным образом усовершенствовал свое изобретение. Теперь водонепроницаемый костюм закрывал все тело водолаза (кроме рук), ноги были обуты в галоши, снабженные тяжелыми грузами, а установленный в шлеме выпускной клапан обеспечивал удаление выдыхаемого водолазом воздуха.
В 1848 году будущий адмирал П.С.Нахимов использовал труд водолазов для подъема военного корабля-тендера «Струя», затонувшего в районе Новороссийской бухты на глубине более 20 метров.
В 1861 году в штаты экипажей военных кораблей русского флота были введены водолазы, а водолазное снаряжение стало табельным имуществом.
В течение без малого полутораста лет, прошедших со времени изобретения Зибе водолазного костюма, в различных странах мира было сконструировано великое множество водолазных аппаратов, костюмов и оборудования для выполнения различного рода подводных работ на разных глубинах.
Водолазный костюм, разработанный Зибе, является прототипом всех последующих разработок водолазных костюмов. Поэтому современный костюм водолаза мало отличается от его разработки.
В настоящее время водолазные скафандры подразделяются на жёсткие (нормобарические, или атмосферные) и мягкие. Самым простым примером мягкого водолазного скафандра может служить трехболтовое водолазное снаряжение. Оно предназначено для спусков под воду и выполнения подводных работ на глубинах до 60 метров, а в исключительных случаях, для хорошо тренированных водолазов, при условии выполнения не трудоёмких работ — до 80 метров. Воздух для дыхания подается по шлангу, для связи с поверхностью служит телефонная водолазная станция, подводная часть которой монтируется в шлеме. Самые современные нормобарические водолазные скафандры позволяют безопасно спускаться на глубину более 300 метров! Таким оборудованием в настоящее время снабжен в Севастополе 145-й отряд спасательных судов Черноморского флота.
Изобретение водолазного костюма дало толчок и другим важным изобретениям и новым методам. Примером может служить строительство мостов через крупные реки — технология монтажа кессонов для возведения опор (сооружения фундаментов глубокого заложения с разработкой грунта в рабочей камере под давлением сжатого воздуха).
Источники:
http://www.randewy.ru
http://kavkaz.ge