При проведении водолазных спусков обычными методами с использованием сжатого воздуха, дыхательных газовых смесей возникает ряд проблем, связанных с воздействием на организм человека высокого давления окружающей среды. Повышенное давление является причиной целого ряда специфических водолазных заболеваний, таких, как декомпрессионная болезнь, баротравмы легких и уха, кислородное отравление, азотный наркоз и др. Эти заболевания могут носить тяжелый характер, а также могут привести к инвалидности и даже гибели человека, что не раз было на практике. Целый ряд организационных и технических мер призваны защитить человека от вредных воздействий, используется дорогостоящее оборудование и снаряжение, обладающее высокой степенью надежности и безопасности. Однако в целом, можно сказать, проблема не решена. На практике по объективным и субъективным причинам не всегда удается обеспечить безопасность работы человека под водой. Зачастую профессиональный водолаз с возрастом имеет подорванное здоровье и ограниченную трудоспособность. С другой стороны, необходимость обеспечения безопасной работы человека под водой приводит к высокой стоимости таких работ и большим срокам их выполнения. Минусом является также то, что для этих работ требуются специалисты высокого профес­сионального уровня, которые дефицитны на рынке труда и соответственно их труд является высокооплачиваемым.

Одним из альтернативных способов выполнения подводных работ является использование жестких водолазных скафандров. В этом случае, человек внутри скафандра не подвергается воздействию высокого давления окружающей среды. Давление воды выдерживает корпус скафандра, а человек находится внутри скафандра при давлении близком к атмосферному, отчего они и получили название нормобарических.

Первый известный в истории жесткий водолазный скафандр был создан в 1715 году англичанином Джоном Лесбриджем. Он был выполнен из дерева и напоминал вытянутую бочку. Руки человека выступали наружу незащищенными и подвергались обжатию давлением окружающей воды. Первые испытания скафандра привели к гибели человека.

В 1836 году англичанин Тейлор изобрел первый жесткий скафандр с шарнирными соединениями. Шарниры герметизировались парусиной, а руки водолаза по-прежнему оставались открытыми, что не обеспечивало необходимой безопасности.

Впервые полностью тело водолаза, включая конечности, было защищено в конструкции американца Филипса, созданной в 1856 году. Корпус скафандра представлял собой прочный металлический цилиндр с входным люком и иллюминатором. В нем также использовались шарнирные соединения, а работа выполнялась при помощи клещей-захватов, проходивших через водонепроницаемые сальники и управляемых изнутри человеком. Перемещался скафандр под водой при помощи винта, расположенного в районе живота водолаза и приводимого во

вращательное движение вручную при помощи рукоятки. Необходимую плавучесть скафандру придавал воздушный шар, закрепленный к шлему.

К концу XIX века было разработано множество скафандров различной конструкции. В 1904 году итальянец Рестуччи разработал нормобарический скафандр, у которого в корпусе поддерживалось атмосферное давление при помощи принудительной вентиляции, а в шарниры подавался сжатый воздух для обеспечения их плотности и водонепроницаемости. Этот проект так и не был реализован.

В 1912 году другие итальянцы Леон Дюран и Мельчиорре Бамбино разработали конструкцию жесткого скафандра, перемещавшегося по дну на четырех дубовых колесах, имеющего фары и рулевое управление. Как и в скафандре Лесбриджа, человек размещался в неудобном положении лежа на животе. Проект также не был реализован.

Также в 1912 году англичанин Роберт Дэвис для сконструированной им наблюдательной камеры разработал самую совершенную для того времени систему жизнеобеспечения. Она включала запас воздуха в баллонах для дыхания на несколько часов и химический поглотитель углекислого газа. Однако в наблюдательной камере человек не мог выполнять полезной работы, он только сидел на табуретке и наблюдал за окружающим через пять имеемых в верхней части иллюминаторов.

Впервые пригодный для практического использования глубоководный водолазный

скафандр был выпущен германской фирмой «Нейфельдт и Кунке» в 1913 году. Он представлял собой металлический корпус с фланцевым разъемом на болтах в районе груди водолаза, установленные внутри корпуса баллоны с запасом воздуха на шесть часов, шарнирные соединения на подшипниках с резиновыми уплотнениями. Работа производилась при помощи клешней-захватов. Водолаз мог при необходимости доставать из них руки, например, для переключения подачи воздуха. Снаружи скафандр опоясывал резервуар, путем заполнения-опорожнения которого изменялась плавучесть. Масса скафандра составляла 385 кг, глубина погружения достигала 152 метров. В дальнейшем длительное время модифицированные варианты этого скафандра выпускала итальянская фирма Роберто Галеацци.

К середине XX века интерес к созданию жестких водолазных скафандров ослаб. Связано это было, в числе прочих причин, с тем, что с увеличением глубины погружения под давлением окружающей среды существенно утрачивалась подвижность конечностей. Человеку приходилось прикладывать огромные усилия для совершения любых движений.

Эта проблема длительное время была технически неразрешимой. Наконец, в конце 80-х годов канадской фирмой International Hard Suit совместно с германской фирмой Drägerwerk был создан нормобарический скафандр «Newtsuit» для работы на глубинах до 300 м. Конструктивная идея этого скафандра основана на идее, предложенной еще в 1919 году Виктором Кампосом. Она состоит в том, что подвижные сочленения соединены с корпусом и между собой наклоненными под определенными углами к продольной оси конечности плоскими герметичными подшипниками. Реализовать эту идею позволило изобретение канадским инженером Ньюттеном герметичного маслонаполненного подшипника, в котором внешнее гидростатическое давление незначительно влияет на усилие вращения. Для жизнеобеспечения в нем использована кислородная система и поглощение углекислоты химическим веществом. Перемещение под водой и создание упора обеспечивается путем установки на скафандр двух двигателей-движетелей, питаемых электроэнергией с поверхности.

В настоящее время обновленные варианты скафандров «Newtsuit» производит

канадская фирма «OceanWorks International». Выпускаются модели HS-1200 и HS-2000 для работы на глубинах до 365 и 610 метров соответственно, отличающиеся материалом и технологией изготовления корпуса. Скафандры этого типа используются в военно-морских силах и гражданских организациях Канады, США, Российской федерации, Японии, Италии, Бразилии, Австралии, Великобритании, Турции.

 

 

Ведущий инженер ООО «Дайвтехносервис»

Розанцев Евгений Владимирович