Военное образование в России

Новости и учебные материалы

Средства защиты тела от воздействия окружающей среды - Мокрые гидрокостюмы

 

 

Мокрые гидрокостюмы, в отличие от сухих, не изолируют полностью тело водолаза от контакта с водной средой. Изготовленные из эластичных микропористых материалов, эти гидрокостюмы плотно облегают тело человека, затрудняя водообмен, и позволяют значительно повысить тепловую защиту тела пловца, а также снизить охлаждающее действие воды за счет нагрева телом пловца тонкого слоя воды, удерживаемого под костюмом. Таким образом, теплозащитное действие костюма основано не на изоляции тела пловца от воды, а на предотвращении ее циркуляции, что препятствует интенсивному конвективному теплообмену. Это, безусловно, не защищает от потерь тепла вообще, но настолько ограничивает теплообмен, что пловец может находиться под водой весьма продолжительное время. Большим достоинством мокрого гидрокостюма по сравнению с сухим является сохранение его теплозащитных свойств при мелких повреждениях или порезах, поскольку он изначально не является водонепроницаемым. Эти повреждения могут лишь незначительно ухудшить тепловую защиту пловца.

Изолирующая способность мокрого гидрокостюма зависит во многом от его толщины и плотности прилегания к телу. Чем толще гидрокостюм, тем лучше защита от холода, но одновременно ограничивается подвижность пловца, и требуется больше грузов для компенсации положительной плавучести костюма.

Материалы. Отечественные изготовители гидрокомбинезонов типа УГК применяют резиновую ткань 1108. Такая ткань имеет невысокие прочностные характеристики. Кроме того, гидрокомбинезоны изготавливаются методом склейки, что приводит к быстрой потере герметичности при работе в воде, содержащей нефтепродукты. Основными материалами, используемыми в изготовлении современных костюмов "сухого" типа для профессионального использования, сегодня являются неопрен, триламинат, и натуральная резина. Все эти материалы - высочайшего качества и отличаются высокими эксплуатационными характеристиками. Использование каждого вида материалов обусловливается условиями эксплуатации гидрокомбинезонов и личными предпочтениями водолазов.

Неопрен - микропористый материал на основе резины. Неопрен с двух сторон дублируют тканевым материалом: снаружи это высокопрочный нейлон, изнутри - ткань типа джерси или плюша. К достоинствам неопрена относятся его эластичность и высокая степень теплозащиты. В последнее время применяют предварительно сжатый (compressed, crashed) неопрен, что уменьшает его сжатие в процессе эксплуатации, снижает теплопотери. Такой неопрен более жесткий. Основной характеристикой неопрена является толщина.

Триламинат - новый трехслойный газонепроницаемый материал. Представляет собой слой бутиловой резины, дублированной с двух сторон высокопрочным нейлоном. Внешний слой нейлона более плотный и, соответственно, более прочный. Материал отличается малой массой и высокой прочностью. В зависимости от прочности материал имеет разную плотность. Обычный триламинат имеет плотность 310-350 г/м2. Триламинат повышенной прочности (heavy duty) имеет более толстый резиновый слой и более прочное внешнее покрытие. Плотность триламината повышенной прочности составляет 450-500 г/м2. Триламинат обладает высокой износоустойчивостью.

Гидрокомбинезоны из натуральной резины изготавливаются методом вулканизации. При этом гидрокомбинезон представляет собой единое целое и практически не имеет клееных соединений. Другое достоинство резиновых гидрокомбинезонов - высокая эластичность. Резина, применяемая при изготовлении, масло- и бензостойкая, что дает возможность проводить погружения в средах с высокой степенью загрязнения нефтепродуктами. Гладкая резиновая поверхность не имеет пор и не адсорбирует влагу и вредные вещества, которые можно легко удалить после погружения. Резина, из которой изготавливаются гидрокомбинезоны, имеет различную плотность (и, соответственно, прочность). Для профессиональных целей используют резину плотностью не менее 1000 г/м2, гидрокомбинезоны для тяжелых работ изготавливают из резины, имеющей плотность 1500 г/м2 (heavy duty).

Мокрые гидрокостюмы в основном выпускаются из неопрена толщиной от 3 до 7,5 мм. Для погружений на большие глубины (до 40 м) лучше использовать самые толстые костюмы, так как при обжатии гидростатическим давлением ухудшаются теплозащитные свойства неопрена. Костюмы из неопрена большой толщины позволяют производить спуски даже в холодную воду (до 4°С). Некоторые российские водолазы до сих пор искренне считают, что мокрые гидрокостюмы "не для наших широт", хотя на самом деле они широко используются даже в северной Норвегии. Современный неопрен эластичнее, прочнее и долговечнее своего предшественника. Его достоинствами являются мягкость, высокая микропористость, возможность растягиваться в обоих направлениях, хорошие теплоизолирующие свойства. Для обеспечения высокой механической прочности и удобства одевания гидрокостюма неопрен покрывается с двух сторон тканью типа нейлон или джерси (jersey). Некоторые производители неопреновых костюмов гарантируют не менее 500 погружений до того момента, как газовые микрополости в материале неопрена начнут разрушаться под действием переменного гидростатического давления воды.

Кроме неопреновых резин широко применяемыми материалами для мокрых гидрокостюмов являются Хайпалон (Hypalon) - синтетическая пенорезина, которая внешне выглядит как необработанный неопрен, но более прочная, а поэтому не нуждающаяся в дополнительном внешнем покрытии.

Титаниум (Titanium) - композитный материал с покрытием неопрена металлизированной титаном с внутренней стороны тканью типа "джерси", что уменьшает теплопотери, происходящие за счет излучения, благодаря теплоотражательным свойствам металлизированной ткани, примерно на 20% по сравнению с обычным неопреновым гидрокостюмом. При покрытии неопрена с двух сторон металлизированной тканью защитный эффект увеличивается (примерно до 30%), в этом случае конструкция материала костюма по сути является пятислойной. В местах гидрокостюма, наиболее подверженных износу, применяются дополнительные накладки .

Материалом для таких накладок обычно служит синтетическая резина кратон (kraton), приклеенная или вулканизированная на защищаемые участки. Кратон используется без дополнительного покрытия. В качестве материала накладок с покрытиями наиболее распространен обычный неопрен, покрытый джерси. На "элитных" гидрокостюмах встречается кепротек (keprotec) - неопреновый материал с покрытием, представляющем собой смесь эластичного материала лайкра и "пуленепробиваемого" материала кевлар (kevlar), выполненного из параарамидного волокна. Кепротек, имея чрезвычайно высокую прочность на разрыв и высокую эластичность, используется на участках гидрокостюма, наиболее подверженных изгибам (колени, локти).

Мокрые гидрокостюмы значительно изменились с тех пор, как они стали интенсивно вытеснять сухие костюмы в 1950-е годы. Первоначально в конструкции мокрого гидрокостюма (так называемая модель S2S - "двухсторонняя кожа") применялся неопрен без покрытий снаружи и изнутри гидрокостюма. Такие костюмы было трудно надевать и снимать (дело доходило до использования женских чулок для облегчения одевания), поэтому они быстро выходили из строя от механических повреждений. Несколько позже фирмы-производители стали добавлять на внутреннюю поверхность костюма велюровую тканевую подкладку для облегчения его одевания и снимания, а также использовать композитное нейлоновое покрытие для защиты наружной поверхности костюма от повреждений. Сейчас практически все гидрокостюмы выполняются из неопрена с двухсторонним покрытием.

Исключением являются мокрые гидрокостюмы для подводных охотников. Гидрокостюм для подводной охоты имеет только внешнее покрытие из нейлона или джерси, внутренняя сторона костюма выполнена из неопрена без покрытия. Таким образом, намного снижается циркуляция воды в подкостюмном пространстве. Особенностью таких гидрокостюмов является накладка, расположенная на груди пловца. Она предназначена для снижения давления на грудь и исключения соскальзывания рукоятки ружья при его заряжании. Цветовая гамма гидрокостюмов для подводных охотников выдержана в серо-зеленых тонах.

Большое внимание уделяется раскрою гидрокостюма, как фактору, снижающему циркуляцию воды и повышающему комфортность эксплуатации. Примером тому являются специальные женские мокрые гидрокостюмы.

При этом детали кроя выполняют различные функции. Налокотники и наколенники, выполненные из более тонкого или эластичного материала, снижают физическую нагрузку при плавании. Вставки в поясничной области, как правило, из более толстых материалов, создают дополнительную теплоизоляцию. До недавнего времени основными типами мокрых гидрокостюмов являлись монокостюмы (one-piece suits) и раздельные костюмы (two-piece suits), состоящие из куртки и брюк.

Монокостюмы мокрого типа выпускаются толщиной 2 - 3,5 мм (тип "тропик"), 5 - 5,5 мм (тип "балтик") и 7 – 7,5 мм (тип “арктик”). На монокостюме молния располагается спереди, но иногда встречается и раскрой костюма с положением молнии сзади. При этом в монокостюмах без шлема в районе шеи применяется неопрен с односторонним внешним покрытием (дублированием), для повышения обтюрации. Выпускаются также и укороченные монокостюмы, со штанами-шортами и короткими рукавами. Для северных районов производятся монокостюмы толщиной до 7 мм (тип "арктик"), последние, как правило, имеют встроенный шлем. Молния в таких монокостюмах располагается спереди и входит в шлем. Монокостюмы удобны в одевании, но проигрывают по теплозащитным свойствам раздельным гидрокостюмам.

Раздельные гидрокостюмы состоят из двух частей: куртки и брюк. В современных гидрокостюмах брюки обычно доходят до груди пловца и фиксируются на теле при помощи плечевых лямок. Как правило, они не имеют молний, иногда могут быть использованы застежки на "липучках" (застежка velcro).

Такие брюки во всем мире называют "длинный Джон" (long John). Они хорошо сидят на теле пловца и удобны в одевании, а увеличенная высота грудной части повышает теплоизоляцию тела. Куртки могут быть нескольких моделей, самые распространенные имеют, как правило, молнию спереди и запах.

Запах фиксируется при помощи липучек или специальных замков. Иногда запах обеими сторонами пришивается к куртке. В последнем случае при одевании требуется сначала продеть одну ногу, что неудобно, но зато исключает "возню" перед и после погружения с замками. Это качество уже оценили подводные пловцы, не избалованные теплой погодой. В куртках без шлема для теплоизоляции головы используются отдельные шлемы, закрывающие голову пловца.

Шлемы, как правило, делятся на 3-4 типоразмера, материалом для них служит неопрен с двухсторонним покрытием. Реже встречаются шлемы, совмещенные с жилетом. При этом исключается поступление воды непосредственно к телу. Жилетка выполняется из неопрена с двухсторонним покрытием, толщиной до 2 мм.

Большинство курток имеют встроенный шлем. В этом случае полностью исключается попадание воды через шейную часть куртки. Молнии на куртках толщиной до 5 мм, как правило, входят в шлем, а в куртках большей толщины – нет. В последнем случае на шлеме обычно стоит дополнительный лицевой обтюратор. Гидрокостюмы с такими куртками предназначены для плавания в холодной воде и для использования полнолицевых масок водолаза, так как дают возможность надежной герметизации подмасочного пространства. При больших толщинах материала, для облегчения одевания, на рукавах и на ногах устанавливают молнии.

Самые современные мокрые гидрокостюмы являются комбинацией моногидрокостюма и костюма раздельного типа. Такой костюм включает стандартные брюки "длинный Джон" и куртку специального покроя. Особенность этой куртки в том, что по существу, это монокостюм со штанами-шортами и длинными рукавами. За счет встроенных в куртку шортов повышаются теплоизолирующие свойства всего гидрокостюма при совместном использовании его частей, и появляется возможность использования только одной куртки в качестве гидрокостюма при погружениях в теплой воде.

При низкой температуре воды или воздуха, а также для защиты от механических повреждений, с мокрым костюмом используются дополнительные принадлежности, выполненные из неопрена: боты, (booties), носки (socks) и перчатки (gloves).

Носки защищают ступни ног и лодыжки от холода, потертостей от ласт и травм. Кроме того, они защищают ступни ног от попадания песка или других твердых частиц между ластой и стопой.

Боты в отличие от носков имеют твердую резиновую подошву. В них можно безболезненно ходить по берегу или помосту. Для предохранения материала бот от износа при работе в ластах, поверхность бот дополнительно обрезинивается, а для облегчения одевания встраиваются молнии. При использовании костюмов типа "тропик" применяются облегченные боты.

Перчатки также защищают кисти рук и запястья от холода и механических повреждений. Очень важен правильный подбор перчаток по руке и в зависимости от температуры воды и предстоящей работы. Производятся трехпалые и пятипалые перчатки. Некоторые перчатки имеют возможность дополнительной фиксации в районе запястья при помощи ремешков или молнии. На внутренней поверхности ладони применяются покрытия из износоустойчивых материалов, с повышенными фрикционными свойствами.

Отечественные гидрокостюмы «мокрого» типа «Нептун» изготавливаются из водопроницаемого губчатого материала, сдублированного с тканью, придающей губчатой массе прочность. Они надеваются на голое тело и должны плотно облегать его. У «Нептуна-1» верхняя часть изготовлена в виде рубахи без застежек, а у «Нептуна-2» - в виде куртки с застежкой «молния». В комплект обоих образцов входят также шлем, штаны и чулки. Тонкий слой воды между телом и костюмом быстро нагревается до температуры тела.

Гидрокостюмы «мокрого» типа Ml, M2 и МЗ имеют в составе куртку, брюки, шлем и носки. Отличаются конструкцией курток. Гидрокостюм М6 обладает более совершенной формой и улучшенной теплозащитой.

 

You are here: Главная Лекции Водолазное дело Средства защиты тела от воздействия окружающей среды