Маски (полумаски, очки), дыхательные трубки, ласты

Предметы, применяемые подводным пловцом для плавания, ныряния и погружений, называют подводным снаряжением (рис. 13). Подводное снаряжение делится на необходимое и дополнительное.

Для пловцов-ныряльщиков необходимым снаряжением является так называемый комплект № 1:
маска (полумаска, очки),
дыхательная трубка и ласты.

Для подводного пловца (легководолаза) необходимым снаряжением является комплект № 2:
подводный дыхательный аппарат (акваланг),
ласты,
маска (или полумаска),
дыхательная трубка,
сигнальный конец и буй с буйрепом,
грузы,
водолазный нож.

Предметы дополнительного снаряжения — гидрокостюм, водолазное белье, глубиномер, водонепроницаемые часы, подводный компас — применяются в зависимости от характера предполагаемых действий под водой.

Маски (полумаски, очки) служат при плавании и погружениях для защиты лицевой части головы от окружающей воды и улучшения видимости BV воде.

Маска (рис. 14) представляет собой резиновый корпус с вставленным и закрепленным смотровым стеклом. Маска закрывает все лицо (глаза, нос и рот) и закрепляется на голове с помощью затылочных резиновых ремешков; она позволяет под водой дышать и носом и ртом.

Рис. 13. Снаряжение пловца-ныряльщика (а) и подводного пловца для плавания в теплой (б) и холодной (в) воде:
1 — полумаска; 2 — дыхательная трубка; 3 —ласты; 4 — глубиномер; 5 — водолазный нож; 6 ~ акваланг; 7 — шлем; 8 — куртка гидрокостюма; 9 — грузовой ремень; 10 — штаны гидрокостюма.

Эластичным резиновым фланцем корпуса маска плотно прилегает к лицу, чем обеспечивается соответствующая герметизация, исключающая попадание воды в подмасочное пространство. Уши, как правило, маска не закрывает.

Маски, предназначенные для погружений, имеют один или два штуцера для подключения шлангов дыхательных аппаратов или дыхательной трубки (рис. 14, а и б). Штуцер может оканчиваться внутри маски загубником или сеточкой без загубника.

Маски для плавания и ныряний (рис. 14, в, г и д) имеют встроенные дыхательные трубки (одну или две), по которым при плавании на поверхности воды в подмасочное пространство поступает атмосферный воздух для дыхания. Дыхательные трубки масок обычно снабжаются автоматическими клапанами, которые перекрывают трубки при нырянии, предотвращая попадание воды в под-масочное пространство. Однако автоматические клапаны недостаточно надежны, поэтому маски с дыхательными трубками не получили большого распространения.

Полумаска (рис. 15) является облегченным типом маски, защищая от воды только верхнюю часть лица (глаза и нос).

Часто полумаски называют масками, употребляя слово полумаска лишь в тех случаях, когда необходимо подчеркнуть отличие полумаски от маски.

При плавании в полумаске дыхание атмосферным воздухом осуществляется только ртом через отдельную дыхательную трубку, не связанную с полумаской, а при погружениях — воздухом из дыхательного аппарата через шланги, заканчивающиеся загубником.

Полумаски легки, просты, надежны и удобны; они широко применяются как для плавания и ныряния, так и для погружений. Полумаски, как и маски, должны иметь эластичный резиновый фланец, плотно прилегающий к лицу, для обеспечения герметизации подмасочного пространства во избежание попадания туда воды. Эластичность фланца смягчает надавливание полумаски на кожу лица во время погружений или ныряния. При погружениях или нырянии давлением воды полумаска прижимается к лицу с большой силой (явление присасывания полумаски), поэтому для выравнивания давления в подмасочном пространстве с окружающим давлением в этом случае необходимо делать небольшие выдохи носом.

Рис. 16. Действие потока воды при плавании на полумаски различных конструкций.

Полумаска, как и маска, закрепляется на голове и поджимается к лицу с помощью затылочного резинового ремешка, соединенного своими концами с пряжками на наружной поверхности корпуса полумаски. Наличие пряжек позволяет регулировать длину, а следовательно, и поджим полумаски к лицу, исключающий попадание воды в подмасочное пространство. Для надежного (устраняющего возможность сползания ремешка) крепления полумаски и для уменьшения давления ремешка на затылок обычно используют затылочный ремешок, разрезанный посередине и раздвигаемый на затылке под углом 45° (рис. 16,б).

Полумаски различаются по конструкции резинового корпуса, по форме смотрового стекла и по способу его закрепления в корпусе (см. рис. 15 и 17). Основными характеристиками полумаски являются: сопротивление в воде при плавании, эластичность фланца резинового корпуса, поле обзора и материал смотрового стекла.

Наименьшее сопротивление в воде при движении имеют полумаски с наклонным смотровым стеклом (рис. 16,6), у которых размер от смотрового стекла до фланца корпуса в верхней части (размер а, рис. 16) выполнен возможно наименьшим. Помимо уменьшения сопротивления движению полумаски этого вида имеют пониженную опасность срыва, так как давление потока воды (Р) на наклонное смотровое стекло при движении создает составляющую силу (Р2), прижимающую полумаску к лицу, разгружающую затылочный ремешок и уменьшающую опрокидывающий момент (рис. 16,6), при этом, кроме того, уменьшается давление полумаски на верхнюю губу, которое при больших скоростях движения в полумасках другого вида (рис. 16, а) вызывает болезненное ощущение в губе. Из полумасок отечественного производства указанным выше требованиям более всего отвечают полумаска типа II ленинградского завода РТИ и полумаска киевского завода «Красный резинщик» (рис. 17,6).

Эластичность (мягкость) фланца корпуса полумаски является необходимой для смягчения давления полумаски на кожу лица; в противном случае (жесткий фланец) при надавливании полумаски на кожу лица возникают болезненные ощущения. Наиболее удобные, мягкие фланцы имеют полумаски ленинградского завода РТИ (рис. 17, г и д) и полумаски московских заводов «Респиратор» и «Мосрезина» (рис. 17, а и д).

Рис. 17. Полумаски отечественного производства.

Продувка евстахиевых труб при погружениях для выравнивания давления в области среднего уха является необходимой. При плохой проходимости евстахиевых труб это сделать возможно лишь выдохом через нос при зажатых ноздрях. Зажать ноздри пальцами через овальный корпус полумаски очень трудно; это обычно приводит к нарушению герметизации полумаски и попаданию воды в подмасочное пространство. Удачную конструкцию имеет полумаска с фасонным корпусом и фасонным смотровым стеклом (рис. 15,г). Корпус этой полумаски имеет соответствующую форму с полостью для носа, позволяющую удобно зажать через корпус полумаски нос рукой, если обычным путем (выполнением глотательных движений) продувка не получилась. Недостатком такой полумаски является меньшее поле обзора.

Соответствующий паз для носа внутри корпуса и выемки снаружи имеет полумаска с изогнутым смотровым стеклом широкого обзора (рис. 15,в). Выемки на наружной части корпуса позволяют удобно в случае необходимости зажать нос рукой через корпус полумаски. Выемки в корпусе имеет полумаска типа «Амфибия» (рис. 17, е), выпускаемая нашей промышленностью.

Поле обзора в полумаске в горизонтальном и вертикальном направлениях зависит от формы и размера смотрового стекла и от конструкции полумаски. Наибольшее поле обзора имеют полумаски с изогнутым смотровым стеклом, боковыми иллюминаторами и со стеклом формы скругленного на вершинах треугольника (см. рис. 15, в и 17,6). Наименьшее поле обзора имеют полумаски с фасонным и круглым смотровым стеклом (см. рис. 15,г и 17,б).
Поле обзора определяется углами зрения. Нормальным углом зрения (а) в горизонтальном направлении принято считать угол между крайним правым лучом правого глаза и крайним левым лучом левого глаза (рис. 15,(5). Наибольшим углом зрения в горизонтальном направлении (угол перекрытия р) является угол между крайним правым лучом левого глаза и крайним левым лучом правого глаза. В этой зоне человек способен по меньшей мере заметить все объекты. В вертикальном направлении поле обзора определяется нормальным углом зрения у.

Из полумасок отечественного производства наилучшее поле обзора имеют полумаска типа II ленинградского завода РТИ (рис. 17, д) и полумаска киевского завода «Красный резинщик» (рис. 17,6).

Смотровые стекла полумасок изготовляются либо из обычного силикатного стекла, либо из небьющегося органического стекла (плексигласа). Толщина стекол принимается от 3 до 6 мм. Недостатком силикатного стекла является его малая прочность на удар.

Органическое отечественного производства стекло достаточно прочное, однако имеет большую склонность к запотеванию и легко царапается, быстро теряя поэтому свою прозрачность.

Таблица 5

Смотровое стекло в резиновом корпусе в зависимости от конструкции полумаски крепится либо металлическим ободком, изготовляемым из нержавеющей стали, либо устанавливается в специальном глубоком пазу утолщенного фланца корпуса и удерживается от выпадания за счет упругих свойств самого резинового корпуса (рис. 17, д). Крепление смотрового стекла металлическим ободком является более надежным.

Основные характеристики полумасок отечественного производства приведены в табл. 5.

Полумаска типа I ленинградского завода РТИ (рис. 17, г) имеет овальное смотровое стекло, закрепленное в мягком эластичном корпусе металлическим никелированным ободком. Полумаска является одной из наиболее удобных конструкций полумасок отечественного производства. Полумаска выпускается с небьющимся органическим смотровым стеклом. Недостатком полумаски является подверженность коррозии металлического ободка для крепления смотрового стекла.

Полумаска типа III ленинградского завода РТИ (рис. 17, <5) имеет овальное смотровое стекло увеличенных размеров, что обеспечивает значительное поле обзора. Стекло вставляется в усиленный ребрышками паз эластичного резинового корпуса и удерживается в нем за счет упругих свойств самого корпуса. Большие размеры полумаски делают ее неудобной для скоростного плавания и ныряния.

Подобную же конструкцию имеет полумаска типа II, но размеры у нее меньше. Полумаска также не имеет ободка, но жесткий край корпуса с пазом обеспечивает надежное крепление смотрового стекла. Корпус полумаски усилен ребрами жесткости и имеет мягкий фланец, обеспечивающий надежную герметичность.

Размеры а и ах полумаски придают ей наклонное положение на лице (см. рис. 16,6), обеспечивающее при плавании наименьшее сопротивление движению и устраняющее опасность отрыва полумаски от лица и возникновение болезненных ощущений в нижней губе (что возможно, особенно при больших скоростях движения, например при буксировке за подводным скутером).

Полумаска московского завода «Респиратор» (рис. 17, а) имеет овальное смотровое (силикатное) стекло, закрепленное в эластичном резиновом корпусе ободком из нержавеющей стали. Полумаска по своей конструкции очень схожа с полумаской типа I ленинградского завода РТИ и является одной из наиболее удобных и простых конструкций полумасок отечественного производства. Недостатком конструкции полумаски является вид закрепления пряжек для затылочных ремней к корпусу, выполненный в виде заклепок.

Полумаска киевского завода «Красный резинщик» (рис. 17,6) имеет силикатное смотровое стекло формы закругленного на вершинах треугольника, обеспечивающего хорошее поле обзора. Стекло крепится в сравнительно жестком резиновом корпусе металлическим ободком. Полумаска обеспечивает хорошую герметичность и удобна для плавания и ныряния. Некоторым недостатком полумаски является излишняя жесткость фланца, прилегающего к лицу.

Полумаски типов I и II (рис. 17, в) московского завода резиновых изделий № 4 («Мосрезина») имеют круглую форму. Смотровое силикатное стекло полумаски удерживается в корпусе без металлического крепящего ободка. Выпускаемые типы полумасок (I и II) отличаются друг от друга только размерами. Большая площадь прилегания к лицу при сравнительно малом поле обзора Делает полумаски этой конструкции сравнительно неудобными. Полумаски достаточно успешно могут быть использованы при начальном обучении элементам подводного плавания, не связанным с глубоководными погружениями.

Полумаска типа III (рис. 17,(3) этого же завода имеет овальное стекло, устанавливаемое в паз торца корпуса без крепления ободком. Недостатками полумаски являются невысокая жесткость корпуса и небольшая разность между размерами, что приводит к небольшому углу наклона и увеличенному сопротивлению движению в воде при плавании.

Полумаска типа «Амфибия» (рис. 17, е) является одной из наиболее совершенных конструкций. Овальное стекло полумаски крепится в пазу корпуса металлическим ободком. Две выемки, имеющиеся в резиновом корпусе, позволяют зажимать нос рукой при выполнении продувки ушей, что является очень удобным. Некоторыми недостатками полумаски являются излишняя мягкость стенок корпуса и небольшие углы обзора.

Очки защищают от воды только глаза и бывают од-ностекольные-—монокуляры (рис. 18, а) и двухстеколь-ные — бинокуляры (рис. 18,б,в,г). Видимость в очках не хуже, чем в полумаске, но сектор обзора несколько меньший. Имея малый вес и размеры и незначительное сопротивление движению, очки достаточно часто используются для плавания по поверхности воды. Недостатком очков является невозможность выравнивать давление в пространстве под очками по отношению к давлению окружающей среды при нырянии и погружениях. Уже на глубинах более 5 м под очками создается заметное разрежение, неблагоприятно воздействующее на глаза, поэтому очки для ныряния и погружения не используются. Очки с воздушными компенсаторами (рис. 18,г), выравнивающими давление в полости под очками при погружении, распространения не получили из-за неудобства в обращении и сравнительно сложной конструкции.

Корригирующие смотровые стекла для полумасок и очков применяются либо в случае необходимости видеть под водой предметы в натуральную величину, либо для коррекции дефектов зрения (близорукости или дальнозоркости). Корригирующее смотровое стекло отличается от обычного наличием в нем сферических выточек—линз (рис. 19), имеющих оптическую силу, необходимую для исправления близорукости (дальнозоркости) глаза или для коррекции видимости под водой.

Рис. 18. Очки.

Противоположная поверхность корригирующего смотрового стекла плоская, что позволяет хорошо видеть как под водой, так и на воздухе. Корригирующее стекло изготовляется по форме и размерам, соответствующим типу полумаски (очков), и устанавливается вместо обычного смотрового стекла.

Рис. 19. Смотровое стекло с выполненными в нем линзами для коррекции близорукости (а) и инструмент для изготовления линз:
б—пластинчатая фреза; в — деревянный полировальник.

Изготовляют корригирующие смотровые стекла из силикатного или органического стекла. Наиболее просто изготовить самостоятельно корригирующее стекло из органического стекла. Для этого надо сделать специальную пластинчатую радиусную фрезу и полусферическую полировальную головку (рис. 19,6 и в). Сначала фрезой на вертикально-сверлильном станке в куске органического стекла толщиной 8—12 мм делают лунки нужного размера. Далее лунки полируют полировальником с фетром до полной прозрачности, последовательно применяя для полировки мелкозернистый черный карборун-дово-корундовый порошок и пасту ГОИ с машинным маслом или другие полировальные материалы. Для окончательной доводки лунок может быть использован обычный зубной порошок.
Лунки-линзы в смотровом стекле могут быть изготовлены и другими методами, например с помощью специальных токарных приспособлений для точения сферических поверхностей на токарных станках.

Для различной близорукости оптимальные условия под водой, обеспечивающие видение предметов в натуральных размерах и действительных расстояний, получаются при определенных (оптимальных) расстояниях donr от линзы до глаза.

Таблица 6

Значения радиуса кривизны R корригирующих линз и необходимого расстояния donT линз от глаз при различных степенях близорукости с
обеспечением оптимального (нормального) видения под водой

Как видно из данных табл. 6, расстояние dom дли различных степеней близорукости колеблется в значительных пределах. Следовательно, для оптимальных условий видения под водой требуется помимо смотрового корригирующего стекла наличие резинового корпуса полумаски (очков) такого размера, чтобы он обеспечивал оптимальное расстояние donT от линзы до глаз.

Как правило, изготовление резинового корпуса представляет значительные трудности. Поэтому наиболее часто корригирующие смотровые стекла делают для полумасок (очков) промышленного изготовления, у которых расстояние d от стекла до глаз является заданным и постоянным для данной конструкции. Для различных полумасок отечественного производства это расстояние (d) колеблется в пределах от 20 до 50 мм. Принимая величину d заданной, рассчитывают радиус кривизны R. В зависимости от степени близорукости глаз в этом случае условия видения под водой будут в той или иной мере отличными от оптимальных.

При близорукостях от — 4 до —8 диоптрий, наоборот, под водой все будет выглядеть в натуральном виде, а на воздухе — в уменьшенном на 14—29% (колонка значений т).

Табл. 7 составлена для расстояний линз от глаз, равных 20, 30, 40 и 50 мм, при коэффициенте уменьшения, равном 0,75 (топт =0,75). Материал корригирующих линз — органическое стекло с коэффициентом преломления п = 1,49. Знак минус у радиуса R указывает, что линза получается плосковогнутой.

Расчет корригирующих смотровых стекол в зависимости от различной степени дальнозоркости практически ничем не отличается от соответствующих расчетов для случая близорукости, при этом принимают под значением А лишь дальнозоркость в диоптриях.

Чтобы в этом случае свести к минимуму кажущееся увеличение размеров предметов под водой, желательно выбирать величину d (расстояние от линз до глаз) возможно меньше, т. е. располагать корригирующее смотровое стекло как можно ближе к глазам.

Дыхательные трубки. Дыхательная трубка (шнор-хель) является простейшим прибором для дыхания атмосферным воздухом при плавании у поверхности воды с опущенной в воду головой, при этом один конец трубки с загубником находится во рту пловца, а другой— над поверхностью воды.

Таблица 7

Крепится дыхательная трубка (рис. 20) сбоку полумаски с помощью короткого резинового ремешка (шлевки), который продевается под крепящий ремень полумаски.

Рис. 20. Дыхательная трубка (шнорхель):
а — конструкция; б — способ крепления к полумаске; 1 — загубник; 2 — трубка; 3 — ремешок (шлевка).

Применение дыхательной трубки в сочетании с полумаской позволяет при плавании у поверхности воды непрерывно наблюдать за подводным пространством, а также нырять, задерживая дыхание, на глубины в среднем до 8—12 м.

Дыхательная трубка должна иметь сопротивление на вдохе не более 30—40 мм вод. ст. и обеспечивать при дыхании поступление в легкие достаточного количества воздуха. Состоит дыхательная трубка из собственно трубки и резинового загубника для удерживания ее во рту.

Трубки изготовляются из легкого металла, жесткой резины или пластмассы с внутренним (проходным) диаметром от 17 до 22 мм, с толщиной стенок от 1 до 3 мм (в зависимости от материала) и длиной от 280 до 350 мм.

Выбор внутреннего диаметра трубки является важным, так как он определяет проходное сечение для воздуха. Поскольку диаметр дыхательного горла у взрослого человека равен в среднем 16—18 мм, то внутренний диаметр трубки должен быть не меньше 17 мм. Применение трубок с диаметром более 22 мм не является целесообразным, так как повышается сопротивление выдоху при выдувании из трубки воды после ныряния. Это сопротивление возрастает также с увеличением длины трубки.

Загубник дыхательной трубки должен быть из мягкой эластичной резины и иметь размеры и форму, позволяющие удобно и без усилий удерживать его (а вместе с ним и трубку) во рту. Из нескольких конструкций наибольшее распространение получили простые загубники (рис. 21,а), имеющие осевое расположение мундштука, отверстием которого загубник устанавливается на конце трубки, и один щиток слегка вогнутой формы. На щитке расположены два штырька-прилива(заку-са), за которые загубник зубами удерживается во рту. Более сложные загубники — с двумя щитками (рис. 21, б) обычно применяются со шлангами дыхательных аппаратов, так как обеспечивают большую герметичность и легче удерживаются во рту.

Недостатком загубников со штырьковыми приливами является наличие преграды — зубов при дыхании, причем чем больше сомкнуты зубы и сильнее удерживается загубник за штырьки-приливы, тем меньше проходная щель для воздуха между зубами и труднее дыхание.

Рис. 21. Конструкция загубников:
а — простой; б дуальный; д — с штырек-прилив с двумя щитками; в — боковой; 2 — ишшви-фасонным приливом; е — расположение простого загубника во рту: / — мундштук загубника; 2 — щиток; 3 — штьшек-пошшп (закус) загубника; 4~ зубы; 5 — язык; 6 — губы.

Очень удобную конструкцию имеют боковые загубники, ось мундштука которых выполнена параллельно щитку (рис. 21,е). Такая конструкция загубника позволяет применять трубку, имеющую радиусный изгиб под углом 90° (рис. 22,в), а следовательно, минимальное сопротивление дыханию.

Хорошую изоляцию дыхательной системы от попадания воды и свободное, надежное удерживание во рту обеспечивает загубник (рис. 21,д) с двумя щитками, один из которых является как бы фасонным приливом («закусом»). Щитки загубника сделаны заодно с мундштучной трубкой и имеют полукруглую форму (форму челюсти). Между щитками образована полость для удерживания загубника за внутренний щиток (прилив) зубами во рту. В данной конструкции загубника зубы не мешают свободному дыханию, так как охватывают сверху и снизу отверстие мундштучной трубки. Устранение преграды — зубов облегчает дыхание.

Конструкция загубника без штырьков-приливов предусматривает строго индивидуальное его использование (рис. 21, г). В этом загубнике по всей дуге щитка с двух сторон сделаны углубления, в точности соответствующие зубам спортсмена. Загубник, выполненный из высококачественной эластичной резины, почти не требует усилий для удержания его во рту и легко снимается. Подобная конструкция загубника исключает закусывание языка и щек при погружениях и рблегчает дыхание из-за устранения преграды зубов.

Из различных конструкций дыхательных трубок наибольшее распространение получили простые трубки длиной до 350 мм, сделанные из алюминия или нержавеющей стали (рис. 22,а). Один конец трубки изогнут по радиусу на 1809, а другой конец прямой. Торец верхнего конца трубки часто срезают под углом примерно 45°. Такой срез на конце трубки не является целесообразным, так как увеличивает открытое сечение, которое ухудшает в конечном итоге выброс воды и увеличивает остаток ее в трубке. Трубка имеет небольшой обратный выгиб под углом 15—20°, который обеспечивает ей вертикальное положение при плавании с опущенным вниз лицом. Наличие у трубки радиусного изгиба приводит к тому, что при продувке после ныряния в ней задерживается вода (рис. 22,6). Остаток воды сокращает сечение трубки и увеличивает сопротивление дыханию на 20—35 мм вод. ст. Недостатком конструкции трубки является также значительное сопротивление движению при нырянии, которое особенно возрастает при длинных трубках (более 350 мм). Отсюда стремление к применению трубок подобной конструкции небольшой длины — 250—300 мм.

Значительно лучшие данные имеет дыхательная трубка с боковым загубником (рис. 22,б), которая является одной из наиболее удачных конструкций. Конец трубки этой конструкции загнут по радиусу лишь на 90Q, что в значительной степени уменьшает сопротивление дыханию. Наличие двух небольших выгибов по длине в разных плоскостях (углы 30 и 160°) и переменная величина радиуса основного загиба обеспечивают плотное прилегание трубки по периметру головы внизу и сбоку и положение верхнего конца трубки за головой. Это в заметной степени снижает сопротивление трубки движению при плавании и нырянии.

Отличительной особенностью дыхательных трубок с гибким переходником (рис. 22, г и д) является возможность отключения от трубки простым выпусканием загубника изо рта, при этом нижняя часть трубки с загубником благодаря гибкости переходника отходит в сторону. В случае применения жесткой дыхательной трубки загубник вынимается изо рта, и трубка отводится в сторону рукой, что представляет определенную сложность, если обе руки заняты.

Рис. 22. Конструкции дыхательных трубок.

Некоторые дыхательные трубки имеют на верхнем конце автоматические предохранительные клапаны, назначение которых — не допускать попадания воды в трубку при нырянии (рис. 22, е, ж и з). Ряд таких трубок (рис. 22, з) в нижней части имеет лепестковый клапан, позволяющий удалять при выдохе попавшую в трубку воду.

Предохранительные клапаны известны двух типов: шариковые и поплавковые (рис. 22,и,к и л). Шариковый клапан является наиболее простым и состоит из резинового наконечника с боковыми окнами и целлулоидного шарика, который при погружении трубки в воду садится в гнездо и перекрывает доступ воде внутрь трубки. Использование шарикового клапана требует наличия у трубки верхнего загнутого конца или специальной насадки, что увеличивает сопротивление вдоху на 50— 60 мм вод. ст., а сопротивление выдоху — значительно больше.

Наличие автоматических клапанов не устраняет возможности попадания воды в трубку, что (если это произойдет неожиданно для пловца) может привести к нежелательным последствиям.

Недостаточная надежность действия автоматических клапанов и повышенное сопротивление дыханию ограничивают применение дыхательных трубок с клапанами. Они применяются в основном в сочетании с масками, когда дыхательная трубка соединена с корпусом маски и выходит в подмасочное пространство сбоку или сверху, не заканчиваясь загубником (см. рис. 14, в и г).

Пользуясь полумаской или очками, спортсмен дышит только ртом, что вызывает у нетренированных людей определенные затруднения. Поэтому при тренировках на воздухе и при плавании по поверхности воды часто используют специальные носовые зажимы (рис. 23), состоящие из двух резиновых подушечек и пружины.

Носовые зажимы нельзя применять при нырянии и особенно при погружениях на большие глубины. В этих случаях носовой зажим не позволяет выдохами через нос уравнивать давление в подмасочном пространстве, что устраняет присасывающее действие полумаски, увеличивающееся с глубиной погружения. Однако в некоторых случаях (при плохой проходимости евстахиевых труб) при погружениях и нырянии носовые зажимы все же используют, но не плотно зажимают ими ноздри. Это обеспечивает выдохи носом с некоторым усилием, значительно облегчая продувку и в то же время позволяя выравнивать давление в подмасочном пространстве.

Рис. 23. Носовые зажимы

Необходимость в носовом зажиме отпадает, если применять полумаску соответствующей конструкции, которая позволяет в случае необходимости удобно и надежно зажимать для продувки нос рукой через корпус полумаски (см. рис. 15,в и г и рис. 17,е).

Ласты. Ножные ласты представляют собой резиновые или пластмассовые плавники, надеваемые на ноги для увеличения площади гребковой поверхности.

Движения ног при плавании в ластах могут выполняться так же, как и при обычном плавании стилями кроль и дельфин. Плавание при работе ног стилем кроль осуществляется гребками обеих ног, движение которыми производится одновременно в противоположных направлениях с размахом колебаний. L=30 —60 см (рис. 24,а).

При плавании в медленном темпе размах ног увеличивается, а в быстром — уменьшается. При плавании стилем дельфин обе ноги вместе одновременно выполняют одни и те же движения.

При плавании при движении ноги снизу вверх или сверху вниз (рис. 24,6) возникает равнодействующая сила сопротивления R, которую можно разложить на поддерживающую силу Р, направленную перпендикулярно к направлению перемещения пловца, и силу тяги Т, направленную вперед по направлению перемещения. При движении сверху вниз нога благодаря сгибанию в коленном суставе располагается под более выгодными (большими) углами к направлению перемещения, поэтому движения ног сверху вниз при плавании в ластах являются основными, при этом создается основная сила тяги, направленная вперед. Поскольку сила тяги Т существенно зависит от принимаемого ластом угла у относительно направления перемещения, то известную роль играет подвижность голеностопного сустава, увеличивающая угол и, следовательно, силу тяги. Гибкие ласты как бы дополнительно разгибают голеностопный сустав, делают движение ноги похожим на эффективное движение хвоста рыбы.

При движении ног угол у между плоскостью ласт и направлением движения меняется в значительных пределах, сила тяги также меняется. Это приводит к тому, что мускульное усилие ног пловца при малых углах у не используется по назначению, так как направление равнодействующей Р в этом случае почти полностью совпадает с направлением поддерживающей силы Р.

Большой интерес поэтому представляют ласты повышенной эффективности, имеющие на рабочей лопасти специальный пластинчатый клапан (рис. 24,в). Гибкая пластинка клапана закрывает отверстие в рабочей лопасти при движении ноги вверх, и ласт работает как обычный.

Рис. 24. Динамика плавания в ластах.

При движении ласта вниз (рис. 24, г) клапан открывается. Гибкая пластинка клапана, перемещаясь, создает дополнительную силу тяги Ть что особенно важно в моменты, когда ласт находится под малым углом к поверхности воды и сила тяги от рабочей лопасти самого ласта незначительна. Подобная конструкция ласт позволяет более эффективно использовать мускульное усилие ног пловца при движении ног вниз, т. е. при основном движении, продвигающем пловца вперед.

Скорость плавания в ластах примерно в 1,5—2 раза выше скорости плавания без ласт, при этом затраты энергии будут меньше. Возможность быстро плавать в ластах на воде и под водой без участия рук делает ласты одними из самых необходимых предметов снаряжения.

Ласты различаются жесткостью рабочей лопасти, формой, размерами, весом и способом крепления на! ногах. По степеням жесткости ласты можно подразделить на три группы: мягкие, жесткие и полужесткие.

Жесткие ласты предназначаются обычно для быстрого плавания и ныряния на короткие дистанции. Жесткость рабочей лопасти обеспечивает ластам требуемую устойчивость при воздействии на них больших силовых нагрузок, которые имеют место при стремлении развить высокую скорость. Жесткие ласты быстрее утомляют ноги и требуют больших усилий, чем мягкие.

Мягкие эластичные ласты предназначаются для длительного плавания и меньше утомляют ноги. Скорость движения в мягких ластах при плавании на короткие дистанции несколько меньше, чем в жестких.

Полужесткие ласты занимают среднее положение между жесткими и мягкими.

Форма и размеры ласт играют большую роль в определении главной характеристики — создаваемой силы тяги. Величина силы тяги находится в прямой зависимости от размеров площади рабочих лопастей лал и плавности их гидродинамических обводов. Площадь рабочей лопасти одного ласта у различных видов находится в пределах от 350 до 700 см2, при этом соотношение длины и ширины рабочей лопасти у ласт имеет немаловажное значение. При выборе длины, ширины и формы ласт исходят из того, что центр приложения внешних сил (давление воды) на рабочую лопасть ласта должен находиться как можно ближе к точке приложения усилия ноги спортсмена.

Рис. 25. Конструктивные характеристики ласт.

Для более полного использования усилия ноги рабочая лопасть ласт при вытянутых ногах и носках должна быть почти параллельна оси тела. Поэтому в ряде конструкций ласт рабочие лопасти отогнуты к ступне. Наиболее оптимальным считается угол отгиба а, примерно равный 20—28° (рис. 25). В прямых ластах, для того чтобы лопасть была параллельна оси тела, требуется сильно оттягивать носки ног, что при плавании вызывает значительное напряжение мышц ног и может привести к судорогам.

Надежное крепление и удобное расположение ласт на ногах является очень важным. Необходимо, чтобы ласты достаточно плотно сидели на ногах, но не обжимали ступни,ног, так как это ухудшает кровообращение, приводит к быстрой утомляемости и к появлению болей в ступнях.

В зависимости от вида крепления и характера исполнения задника ласты можно подразделить на открытые, полузакрытые и закрытые (рис. 26). Открытые ласты имеют оформленную полость до половины ступни и удерживаются на ноге сплошным или регулируемым пяточным ремнем. Полузакрытые ласты отличаются от открытых лишь наличием резиновой подошвы. Закрытые ласты имеют полностью оформленный задник и надеваются как туфли, удерживаясь на ноге либо ремешком на подъеме либо (при глубокой туфле) за счет эластичности самой туфли. К легким ластам можно отнести ласты весом до 0,5 кГ, к полутяжелым — от 0,5 до 1 кГ, а к тяжелым — ласты весом 1 кГ и более. Вес ласт, определяющий при плавании маховой момент, зависит от формы, размеров и материала, из которого ласты изготовлены. В частности, в последнее время получили распространение легкие ласты из эластичной гибкой пластмассы. Легкие ласты меньше утомляют ноги, но не обеспечивают хороших скоростных показателей.

Отечественной промышленностью выпускается много различных типов ласт (табл. 8), что позволяет выбрать наиболее подходящие для каждого конкретного случая применения (для соревнований, для плавания в дыхательных аппаратах, для подводной охоты и фотографирования, для подводного туризма и т. д.). Следует иметь в виду, что в выборе лучшего типа ласт важное значение имеют субъективные факторы: степень умения плавать, физические данные, тренированность, привычки, личные приемы и стиль плавания и т. д. Поэтому об одном и том же типе ласт могут быть несколько разноречивые отзывы и мнения.

Открытые ласты завода резиновых изделий № 4 («Мосрезина») относятся к типу мягких тяжёлых ласт (рис. 26,а). Ласты первого выпуска этого типа изготовлялись из пористой резины и поэтому не тонули в воде. Последующие партии ласт выпускаются из резины с удельным весом, немногим больше единицы, и поэтому тонут.

Эластичная гладкая и ровная рабочая лопасть ласт имеет лишь по краям утолщенные ребра, плавно сходящие к торцу. Лопасти ласт косо срезаны. Сведенные вместе, ласты напоминают по форме рыбий хвост. Пяточный ремень ласт выполнен за одно целое с корпусом к не регулируется. Недостатком ласт является неудобная форма полости для ступни, в результате чего ласты сильно обжимают ступню. Ласты могут быть использованы для длительного нескоростного плавания.

Открытые ласты с двойным скосом (рис. 26,6) являются мягкими полутяжелыми ластами. Ласты этого типа изготовляются ленинградским заводом РТИ и московским заводом резиновых изделий № 4 («Мосрезина»). Рабочая лопасть ласт имеет три утолщенных ребра (два по краям и одно в центре), в результате чего их жесткость несколько больше, чем у мягких открытых ласт с одним скосом. Торец рабочих лопастей ласт вырезан по двойному скосу, а сами лопасти имеют небольшой плавный изгиб. Делаются ласты одинаковыми для обеих ног. Отсутствие регулировки длины пяточного ремня, который сделан за одно целое с корпусом, в отдельных случаях является неудобным. Ласты используются для длительного нескоростного плавания.

Открытые ласты киевского завода «Красный резинщик» (рис. 26, в) относятся к типу полужестких полутяжелых ласт. Тонкие ребра жесткости, проходящие по всей рабочей лопасти, делают ласты достаточно эластичными. Торец Ласт скошен. Хорошая форма полости для ступни и наличие регулируемого крепящего пяточного ремня делают ласты достаточно удобными в пользовании. Сравнительно большая площадь ласт делает их пригодными для плавания с дыхательными аппаратами.

Полузакрытые ласты (рис. 26, г) московского завода резиновых изделий № 4 («Мосрезина») и ленинградского промкомбината ЛОО являются жесткими полутяжелыми ластами. Плоская из твердой резины рабочая лопасть ласт усилена ребрами, крайние из которых имеют значительную толщину и большую жесткость. Продолжением корпуса ласт является подошва, назначение которой — облегчить хождение в ластах по земле. Обладая слишком малой эластичностью, плохой гидродинамической формой и недостаточно надежным креплением, ласты этого типа малоэффективны при плавании и имеют ограниченное применение.

Основными достоинствами полузакрытых полужестких ласт ленинградского завода «Спорт» (рис. 26, д), изготовленных из пластмассы, являются малый вес и стоимость. Имея хорошую форму и гидродинамические обводы, эти ласты с успехом могут использоваться в начальной стадии обучения элементам плавания в ластах, особенно детей. Для спортивного плавания ввиду ряда недостатков эти ласты малопригодны.

Закрытые ласты являются наиболее удобным видом ласт, чем и объясняется наличие большого числа их разновидностей.

Жесткие закрытые тяжелые ласты модели № 6 московского завода резиновых изделий № 4 (рис. 26, е) являются одними из наиболее совершенных типов ласт. Ласты выполнены по типу ласт «Наяда» (ГДР). Рабочая лопасть ласт, имея большую площадь, обладает достаточно высокой жесткостью. Два внешних и два внутренних ребра значительной высоты обеспечивают ластам хорошую продольную устойчивость и препятствуют заворачиванию боковых частей рабочей лопасти под действием давления воды. Хорошие гидродинамические обводы и плавные переходы от ребер к лопасти и к корпусу обеспечивают свободное от завихрений обтекание ласт водой при большом объеме вытесняемой воды. Рабочая лопасть ласт отогнута на угол, равный примерно 25°, что обеспечивает большую их эффективность при наиболее полном использовании усилий спортсмена при плавании. Корпус ласт выполнен в виде достаточно эластичной туфли с закрытым носком и глубокой пяткой; ласты удобно располагаются и хорошо удерживаются на ногах. Ласты типа «Наяда» с успехом применяются для скоростного плавания на воде и под водой, в том числе и с дыхательными аппаратами.

Ласты такой же конструкции выпускаются под названием «Дельфин».

Жесткие закрытые тяжелые ласты модели № 7 московского завода резиновых изделий № 4 (рис. 26, ж) имеют ровную верхнюю поверхность с двумя ребрами по краям. Лопасть ласта отогнута на угол около 20° и усилена снизу одним центральным ребром. Ласты имеют большую площадь и хорошие гидродинамические обводы, что позволяет с успехом применять их для скоростного плавания на воде и особенно под водой, в том числе и с дыхательными аппаратами.

Жесткие закрытые тяжелые ласты, показанные на рис. 26, имеют удлиненную и отогнутую рабочую лопасть, усиленную сверху одним центральным и двумя боковыми ребрами. Полость для ступни ног выполнена у ласт в виде туфли с открытым носком. Достаточно надежное крепление ласт на ноге обеспечивается ремнем на подъеме ноги. Ласты достаточно эффективны при скоростном плавании под водой с дыхательными аппаратами и на воде.

Жесткие закрытые тяжелые ласты, изображенные на рис. 26, выполнены в виде массивной резиновой пластины с двумя ребрами по краям и тремя ребрами в центре, лучами расходящимися от основания. Ласты крепятся на ноге с помощью туфли, имеющей открытый носок, и ремня, располагающегося на подъеме ноги. Предназначены эти ласты для скоростного плавания на короткие дистанции.

Жесткие закрытые тяжелые ласты, показанные на рис. 26, имеют сверху ровную рабочую лопасть с двумя ребрами по краям. По отношению к ступне лопасть отогнута на угол около 20°. Крепление ласт осуществляется при помощи туфли с открытым носком. Ласты применяются как для скоростного плавания на короткие дистанции, так и для спокойного длительного плавания под водой с дыхательными аппаратами и на воде. Ласты подобной конструкции выпускаются и с мягкой лопастью.

Жесткие закрытые ласты, изображенные на рис. 26, относятся к полутяжелым ластам. По конструкции они напоминают ласты типа «Наяда», имея хорошие гидродинамические обводы и форму. Рабочая лопасть ласт, усиленная сверху двумя боковыми и двумя центральными ребрами, имеет достаточно большой угол отгиба. Туфля для крепления ласт выполнена с открытым носком. Ласты с успехом могут быть применены для самых различных целей плавания на воде и под водой, в том числе и с дыхательными аппаратами. Выпускаются ласты московскими заводами «Сангигиена» и резиновых изделий № 4.

Жесткие закрытые легкие ласты ленинградского завода «Красный треугольник» (рис. 26, ж) являются наиболее легкими из всех ласт закрытого типа. Ласты имеют хорошую форму и гидродинамические обводы. Рабочая лопасть ласт отогнута на угол около 25°. Туфля, которой ласт крепится на ноге, достаточно удобна и хорошо удерживает ласт при плавании.

Ласты имеют многоцелевое назначение и могут применяться как для скоростного плавания на короткие дистанции, так и для длительного спокойного плавания на большие дистанции под водой с дыхательными аппаратами и на воде.

Ручные ласты. Ручные ласты представляют собой плавники для рук. Увеличивая площадь кисти рук, ручные ласты применяются при плавании по поверхности воды, позволяя более эффективно использовать усилия гребков руками.

В подводном положении движения рук малоэффективны, так как толчок от гребка рукой под водой из-за большого сопротивления воды гасится при заносе руки к следующему гребку.

Ручные ласты известны двух типов: перчаточные и тарелкообразные. Перчаточные ласты представляют собой обычные резиновые перчатки с перепонками между пальцами. Перчаточные ласты выпускаются отечественной промышленностью.

Опубликовано:
14.12.09


Категория -

     

© Ilovediving.ru