Дайвер триммер - Diver trim
Отделка водолаза является ориентацией тела в воде, определяется положением и распределением веса и объема вдоль корпуса и оборудования, а также любых других сил , действующих на водолазе. Как статический триммер, так и его стабильность влияют на удобство и безопасность дайвера как под водой, так и на поверхности. Для аквалангиста, плавающего с аквалангом , обычно считается примерно нейтральная плавучесть , а нейтральная плавучесть необходима для эффективного маневрирования на постоянной глубине , но дифферент на поверхности может иметь значительную положительную плавучесть для удержания головы над водой.
В середине воды водолаз движется с наименьшим усилием, когда тело выровнено с направлением движения, так как это минимизирует сопротивление. Усилие плавника, необходимое для поддержания глубины, является дополнительным к усилию для движения в желаемом направлении. Стабильный триммер эффективен при плавании на постоянной глубине. Компетентные аквалангисты-любители обычно проводят большую часть погружения с почти нейтральной плавучестью и выравниванием по уровню, вдали от дна и других твердых поверхностей.
При работе на дне, как правило, безопаснее и удобнее находиться в более вертикальном положении, особенно в сухом костюме, а отрицательная плавучесть может способствовать устойчивости во время работы. Это обычная практика для водолазов , поставляемых с поверхности , но для них также может оказаться полезным выравнивание по уровню, если они работают в средней воде при нейтральной плавучести.
Отделка поверхности
Когда компенсатор плавучести аквалангиста надувается на поверхности для обеспечения положительной плавучести, положения центра плавучести и центра тяжести дайвера обычно различаются. Вертикальное и горизонтальное разделение этих центроидов будет определять статический баланс дайвера на поверхности. Дайвер обычно может преодолеть балансирующий момент плавучести, но это требует постоянного направленного усилия, хотя обычно и не больших усилий. Это позволяет дайверу, находящемуся в сознании, регулировать дифферент в соответствии с обстоятельствами, такими как выбор между плаванием лицом вниз или лицом вверх, или оставаясь вертикальным для лучшего поля зрения или видимости.
Положение центра тяжести дайвера определяется распределением веса, которое в большинстве случаев определяется фактическим используемым снаряжением. Коррекция центра тяжести обычно достигается выбором материала цилиндра и размещением основных балластных грузов и балансировочных грузов. Алюминиевые баллоны обычно обладают меньшей отрицательной плавучестью, чем стальные баллоны эквивалентной емкости, а баллоны высокого давления более отрицательными, чем баллоны низкого давления из того же материала.
Точно так же большая часть плавучести дайвера определяется используемым оборудованием, в частности компенсатором плавучести, который может значительно влиять на смещение центра плавучести при его накачивании и спуске.
Устойчивый дифферент подразумевает, что центр плавучести находится прямо над центром тяжести. Любое смещение по горизонтали создаст момент, который будет вращать дайвера до тех пор, пока не будет восстановлено состояние равновесия.
Для вертикального ныряльщика на поверхности возможны несколько случаев. Такое положение устойчиво только тогда, когда центр плавучести находится ближе к голове, чем к центру тяжести, и находится на той же вертикальной линии. В противном случае дайвер будет стремиться вращаться вперед или назад, пока центр плавучести не окажется прямо над центром тяжести. Почти во всех случаях центр плавучести находится ближе к голове, чем к центру тяжести, и все компенсаторы плавучести предназначены для обеспечения этого в качестве условия по умолчанию, поскольку перевернутый дайвер, плавающий на поверхности, рискует утонуть. Это может произойти, если большой объем газа заполнит штанины сухого костюма .
Боковое смещение центра плавучести от центра тяжести обычно незначительно, если только дайвер не был взвешен асимметрично между сторонами, что является необычным и редко преднамеренным, хотя это может произойти, когда грузы бросают или теряют только с одной стороны, или ленточные перестановки со свободным весом.
Смещение по прямой / обратной оси довольно часто бывает значительным и обычно является доминирующим фактором при определении положения статического дифферента. На поверхности, как правило, нежелательно, чтобы она была сильно обрезана лицевой стороной вниз, но полезно иметь возможность обрезать ее лицевой стороной вниз по желанию. Вертикальная обрезка приемлема при условии, что ее можно преодолеть для плавания.
Может возникнуть конфликт между требованиями к хорошей дифферентации поверхности и большим запасом плавучести, особенно с системами обратной надувания, где большой объем с большей вероятностью сместит центр плавучести дальше, чем центр тяжести, и смещением центра плавучести. дальнейшая гравитация из-за смещения грузов может нарушить устойчивость трима при нейтральной плавучести.
Также существует противоречие между требованиями к спасательному жилету, который должен держать человека на плаву лицом вверх, даже в бессознательном состоянии, и компенсатором плавучести, который должен позволять водолазу свободно контролировать дифферентное положение как под водой, так и при плавании на поверхности. Компенсаторы плавучести при нырянии обычно имеют маркировку с предупреждением о том, что они не заменяют спасательные жилеты.
Погружение грузов на поверхности приведет к смещению центра тяжести немного назад, если грузы были перенесены вперед от центра тяжести, и почти во всех случаях приведет к устойчивому состоянию, когда дайвер находится в более горизонтальном положении в воде.
Подводный триммер
Подводный балансир - это положение дайвера в воде с точки зрения баланса и совмещения с направлением движения. Точно управляемый триммер снижает усилие при плавании, так как уменьшает площадь сечения дайвера, проходящего через воду. Эффект от плавания с поднятой головой около 15 °, как это часто бывает у плохо подготовленных дайверов, может привести к увеличению сопротивления примерно на 50%. Рекомендуется небольшая обрезка опускания головы, чтобы уменьшить натиск во время оребрения, и это уменьшает заиление и удар оребрения о днище.
Предпочтительная отделка
Дайверу, плавающему в свободном плавании, может потребоваться время от времени вертикальный или перевернутый триммер, но в целом горизонтальный триммер имеет преимущества как для уменьшения сопротивления при горизонтальном плавании, так и для наблюдения за дном. Горизонтальный триммер позволяет водолазу направлять тягу от ласт непосредственно к задней части, что сводит к минимуму нарушение отложений на дне и снижает риск удара ластами хрупких донных организмов. Для стабильного горизонтального дифферента необходимо, чтобы центр тяжести дайвера находился непосредственно под центром плавучести ( центроид ) в горизонтальном положении. Небольшие ошибки можно довольно легко компенсировать, но большие отклонения могут потребовать от дайвера постоянно прилагать значительные усилия для поддержания желаемого положения, если это действительно возможно.
Продольное положение центра плавучести зависит от двух основных факторов: распределения объема дайвера и распределения объема снаряжения, которое носит и несет дайвер. У мужского человеческого тела, в среднем, центроид объема ближе к голове, чем у женского, хотя это довольно непостоянно и зависит от индекса массы тела , объема легких и пропорций конечностей, а также от осанки и расстояния. между центром тяжести и центром плавучести у самцов обычно больше, чем у самок. Как правило, нецелесообразно изменять объем или распределение плотности дайвера, и большую часть оборудования необходимо носить в определенном фиксированном положении по функциональным причинам. Некоторый контроль распределения объема гидрокостюма возможен, но может противоречить требованиям изоляции. Дайверам, у которых центр плавучести ближе к стопам, может оказаться полезным уменьшение объема костюма около стоп. Нижняя часть сухого костюма должна быть достаточно свободной, чтобы проходить через ступни, и это позволяет излишку газа скапливаться там, где он больше всего влияет на триммер. Набедренники можно использовать поверх сухого костюма на голени, чтобы ограничить размер пузырьков газа, которые могут образоваться в этой области. Это также может уменьшить сопротивление при оребрении за счет уменьшения складок в потоке воды.
Переворот водолаза с последующим разрывом костюма представлял серьезную опасность с серьезными последствиями для дайверов, использующих стандартную водолазную одежду , и многие стандартные водолазные костюмы были сделаны со шнуровкой на задней части ног, чтобы минимизировать избыточный объем в этой области. Водолазу было неудобно дотянуться до шнуровки, и с ней работал тендер. Эта функция не использовалась в более современных сухих костюмах, которые, как правило, менее мешковаты и обычно не связаны с внутренним газовым пространством шлема.
Заднее крепление
Цилиндры, смонтированные сзади, могут смещаться в привязи на небольшую величину, более длинные цилиндры смещают центры как плавучести, так и силы тяжести к ногам, а распределение объема компенсатора плавучести имеет большое влияние при накачивании. Большая часть управления дифферентом, доступная дайверу, заключается в установке балластных грузов. Поэтому основные балластные грузы следует размещать как можно дальше, чтобы обеспечить приблизительно нейтральный дифферент, что обычно возможно, если носить грузы вокруг талии или чуть выше бедер на грузовом поясе или в карманах для грузов, предусмотренных в куртке компенсатора плавучести. или упряжь для этой цели. Точная настройка дифферента может быть произведена путем размещения меньших грузов по длине дайвера, чтобы перенести центр тяжести в желаемое положение. Это можно сделать несколькими способами.
Коррекция обрезки
Утяжелители для голеностопных суставов обеспечивают большое плечо рычага для небольшого веса и очень эффективны при исправлении проблем с балансировкой головы вниз, но добавление массы к ступням может значительно увеличить тяговую работу. Этого можно не заметить при расслабленном погружении, когда нет необходимости плыть далеко или быстро, но если есть чрезвычайная ситуация, и дайверу нужно сильно плыть, вес на лодыжке будет значительным препятствием, особенно если дайвер находится в незначительной форме. для условий, поскольку они должны ускоряться дважды для каждого хода плавника. Тот же эффект наблюдается с тяжелыми ластами.
Донные утяжелители бака обеспечивают гораздо более короткое плечо рычага, поэтому они должны составлять гораздо большую долю от общего балласта, но не влияют на тяговую эффективность, как это делают утяжелители на лодыжках. Однако они могут отрицательно повлиять на устойчивость крена, вызывая смещение центра тяжести в спинной области. На самом деле нет каких-либо других удобных мест под грузовым поясом для добавления балансировочных грузов, поэтому наиболее эффективным вариантом является перенос основных грузов настолько низко, насколько это необходимо, с помощью подходящего ремня безопасности или встроенного компенсатора плавучести кармана для грузов, который фактически позволяет грузовам перемещаться. быть размещены правильно, поэтому нет необходимости в продольной обрезке.
Ребризеры
Менее распространенная проблема возникает, когда дыхательный аппарат ребризера направлен к верхней части туловища. В этом случае может возникнуть необходимость прикрепить груз возле дыхательного мешка. Обычно это не проблема, и для этой цели карманы для груза часто встроены в привязь или корпус ребризера, и при необходимости к плечевым ремням привязной привязи могут быть прикреплены грузы. Относительно небольшое изменение веса из-за потребления газа с ребризерами делает изменения дифферента во время погружения незначительной проблемой.
Sidemount
Обвязка Sidemount переносит расход газа на обе стороны дайвера, относительно вентрально по сравнению с задним креплением. Это стабилизирует водолаза в горизонтальном положении. Поскольку газ потребляется из одного баллона за раз, боковой центр тяжести имеет тенденцию смещаться. Если остающееся давление газа поддерживается разумно сбалансированным, эффекты подстройки будут небольшими, но могут быть больше после длительной декомпрессии на выделенном газе. Точно такой же эффект имеет место с натяжными декомпрессионными цилиндрами с задней опорой. Баллон большинства подвесных систем с боковым креплением сконструирован таким образом, чтобы сконцентрировать регулируемую плавучесть на пояснице, которая находится очень близко к центру тяжести газа, поэтому дифферент и баланс в средней воде обычно должны быть достаточно стабильными во время погружения после того, как будет произведено взвешивание. верный.
Одной из особенностей сайдмаунта является возможность отсоединения баллонов от ремня безопасности в нижних точках опоры и поворота их вперед, чтобы уменьшить ширину поперечного сечения дайвера для прохождения через узкие щели. Если цилиндры не имеют нейтральной плавучести на нижних концах, это повлияет на дифферент во время таких маневров, поскольку плечо рычага велико.
Сдвиги плавучести
В большинстве случаев во время погружения компенсатор плавучести заполнен только частично, и воздух в нем поднимается до самой высокой части мочевого пузыря, до которой он может добраться, без необходимости спускаться вниз по пути, чтобы добраться туда. Это может привести к попаданию воздуха в ловушку на одной стороне мочевого пузыря время от времени, что может нарушить дифферент из-за поворота водолаза так, чтобы сторона с большим количеством воздуха сместилась вверх. Это особенно характерно для подковообразных крыльев, где нет соединения между сторонами в нижней части крыла.
Это редко является серьезной проблемой, и ее можно исправить, просто подровняв плечи, пока воздух не переместится к верху мочевого пузыря и не уравновесится между сторонами. Однако это означает, что если дайвер перекатывается в одну сторону, воздух переместится в верхнюю часть и будет удерживать дайвера в этом положении. Точно так же, если дайвер круто наклоняет голову вверх или вниз, воздух будет течь к верхнему концу компенсатора плавучести, что будет способствовать устойчивости дайвера в этом положении. Это может усугубляться аналогичными, но более резкими перепадами воздуха в сухом костюме, что является основной причиной, по которой при погружении в сухие костюмы следует использовать минимум воздуха, необходимый для расширения нижнего костюма.
Количество газа, необходимого в компенсаторе плавучести, уменьшается во время погружения, поскольку масса газа в баллонах израсходована. Это лучше всего для длительных погружений с аквалангом с открытым контуром, когда используется большое количество воздуха или найтрокса, меньше для коротких неглубоких рекреационных погружений с использованием одного баллона и меньше всего для погружений с ребризером средней и короткой продолжительности. В идеале центр тяжести газа в баллонах и в компенсаторе плавучести должен находиться в одном и том же продольном положении при выравнивании по уровню.
Смотрите также
- Система взвешивания для дайвинга - балласт, переносимый подводными водолазами, и водолазное оборудование для противодействия избыточной плавучести
- Компенсатор плавучести - Водолазное оборудование для контроля плавучести путем регулировки объема
использованная литература
Источники
- Яблонски, Джаррод (2006). Делая это правильно: основы лучшего дайвинга . Глобальные подводные исследователи. ISBN 0-9713267-0-3.