Гидрокостюм - Wetsuit

Гидрокостюм
Две женщины в гидрокостюмах, стоя на пляже. Слева одет в короткий костюм, также называемый «весенний костюм», с короткими штанинами и рукавами, с ботинками. Справа - слитный костюм в полный рост с молнией сзади, также называемый «пароход».
Пружинный костюм (шортики) и паровой костюм (полный костюм) слитные костюмы
ИспользуетТермозащита для водных видов спорта и подводных работ
Похожие материалыГидрокостюм для дайвинга, сухой костюм, костюм с горячей водой, сыпь охранник

А гидрокостюм это одежда, которую носят для тепловой защиты во влажном состоянии. Обычно его делают из вспененного неопрен, и его носят серферы, дайверы, виндсерферы, байдарочники, и другие занимались водные виды спорта и другие виды деятельности на воде или на воде, в первую очередь обеспечение теплоизоляция, но также плавучесть и защита от истирание, ультрафиолетовое облучение и укусы морских организмов. Изоляционные свойства вспененного неопрена в основном зависят от пузырьков газа, заключенных в материале, что снижает его способность проводить тепло. Пузырьки также придают гидрокостюму низкое плотность, обеспечивающий плавучесть в воде.

Хью Брэднер, а Калифорнийский университет в Беркли, физик изобрел современный гидрокостюм в 1952 году. Гидрокостюмы стали доступны в середине 1950-х годов и эволюционировали, поскольку относительно хрупкий вспененный неопрен сначала был подкреплен, а затем зажат тонкими листами более жесткого материала, такого как нейлон или позже. спандекс (также известный как лайкра). Улучшения в том, как стыки в гидрокостюме были склеены, заклеены и пришиты потайной строчкой, что помогло костюму оставаться водонепроницаемым и уменьшить промываниезамена воды, застрявшей между костюмом и телом, холодной водой снаружи.[1] Дальнейшие усовершенствования уплотнений на шее, запястьях, щиколотках и молниях привели к созданию костюма, известного как «полусухой».

Различные типы гидрокостюмов предназначены для разных целей и для разных температур.[2] Костюмы варьируются от тонких (2 мм или меньше) «шорт», закрывающих только туловище, до полусухих 8 мм, обычно дополняемых неопреновыми ботинками, перчатками и капюшоном.

Разница между гидрокостюмом и сухой костюм заключается в том, что гидрокостюм пропускает воду внутрь костюма, в то время как сухие костюмы предназначены для предотвращения попадания воды, таким образом сохраняя нижнее белье сухим и сохраняя их изоляционные свойства. Гидрокостюмы могут обеспечить адекватную защиту в теплой и умеренно холодной воде. Сухие костюмы обычно дороже и сложнее в использовании, но могут использоваться там, где требуется защита от более низких температур или загрязненной воды.[3]

Использует

Гидрокостюмы используются для теплоизоляции при занятиях, при которых пользователь может быть погружен в воду или часто поливается сильными брызгами, часто приближаясь с почти горизонтальных направлений, где обычная одежда для влажной погоды вряд ли удержит воду. подводное плавание, плавание, спасение на море операции, серфинг, сплав по реке, каякинг и в некоторых случаях плавание на выносливость.

В плавание в открытой воде события использование гидрокостюмов является спорным, как утверждают некоторые участники[нужна цитата ] что гидрокостюмы носят ради конкурентного преимущества, а не только для тепла.[4]

В отличие от триатлон, которые позволяют пловцам носить гидрокостюмы, когда температура воды ниже определенной (стандарт - 78 ° F (26 ° C) на поверхности или до 84 ° F (29 ° C) для неофициальных соревнований.[5]), на большинстве соревнований по плаванию на открытой воде не разрешается использование гидрокостюмов,[6] (обычно определяется как что-либо, покрывающее тело выше талии или ниже колен), или помещает пловцов в гидрокостюмах в отдельную категорию и / или делает их лишенными права на получение наград за соревнования.[нужна цитата ] Это зависит от местности и времени года, когда температура воды значительно ниже комфортной.[требуется разъяснение ]

Изоляция

манжета полусухого костюма с внутренним и внешним уплотнением
Полусухие манжеты имеют гладкую поверхность, плотно прилегающую к коже, чтобы уменьшить покраснение.

Тихая вода (без течений и конвекция ) отводит тепло от тела чистым термодиффузия, примерно в 20-25 раз эффективнее, чем неподвижный воздух.[2][7] Вода имеет теплопроводность 0,58 Вт · м.−1K−1 в то время как неподвижный воздух имеет теплопроводность 0,024 Вт · м−1K−1,[8] так что незащищенный человек может поддаться переохлаждение даже в теплой воде в теплый день.[9] Гидрокостюмы изготовлены из пены с закрытыми порами. неопрен, а синтетическая резина который содержит маленькие пузыри азот газ, когда он предназначен для использования в качестве материала гидрокостюма (неопрен также может изготавливаться без вспенивания для многих других применений, где изоляционные свойства не важны). Азот, как и большинство газов, имеет очень низкую теплопроводность по сравнению с водой или твердыми телами,[примечание 1] а небольшая и замкнутая природа пузырьков газа сводит к минимуму перенос тепла через газ за счет конвекции таким же образом, как ткань или перья изолируют, уменьшая конвекцию замкнутых воздушных пространств. В результате полости, заполненные газом, ограничивают теплопередачу в основном за счет теплопроводности, которая частично происходит через пузырьки захваченного газа, тем самым значительно снижая теплопередачу от тела (или от слоя теплой воды, заключенного между телом и гидрокостюмом) к телу. более холодная вода вокруг гидрокостюма.

Несжатый вспененный неопрен имеет типичную теплопроводность в районе 0,054 Вт · м.−1K−1, который дает примерно вдвое больше тепла, чем неподвижный воздух, или одну десятую потери воды. Однако на глубине около 15 метров (50 футов) от воды толщина неопрена будет уменьшена вдвое, а его проводимость увеличится примерно на 50%, что позволит терять тепло в три раза быстрее на поверхности.[10]

Гидрокостюм должен плотно прилегать к телу, чтобы он мог эффективно работать при погружении; слишком свободная посадка, особенно в отверстиях (запястья, щиколотки, шея и внахлест), будет пропускать холодную воду снаружи при движении пользователя.[1] Таким образом, гибкие уплотнения на манжетах костюма предотвращают потерю тепла. Эластичность вспененного неопрена и поверхностного текстиля позволяет многим людям достаточно растягиваться, чтобы эффективно носить стандартные размеры, но другим приходится подбирать костюмы по индивидуальному заказу, чтобы они хорошо сидели, не слишком плотно для комфорта и безопасности.

Вспененный неопрен очень плавучий, помогает пловцам оставаться на плаву, поэтому дайверам необходимо носить с собой лишний вес исходя из объема костюма для достижения нейтрального плавучесть у поверхности.[2] Однако костюм теряет термозащиту, поскольку пузырьки в неопрене сжимаются на глубине.[11][заметка 2] Плавучесть также снижается за счет сжатия, и аквалангисты могут исправить это, надувая компенсатор плавучести.

Полусухие костюмы

Деталь молнии полусухого гидрокостюма, демонстрирующая один конец открытой молнии и неопреновые клапаны, закрывающие ее с внутренней и внешней стороны костюма для защиты молнии, повышения комфорта и уменьшения утечки через закрытую молнию.
Деталь с изображением застежки-молнии, внутреннего клапана и закрывающего клапана полусухого костюма.

Полусухие костюмы - это эффективный гидрокостюм с улучшенными уплотнениями на запястьях, шее и лодыжках, а также обычно с водонепроницаемой сухой молнией. Вместе эти функции значительно уменьшают количество воды, проходящей через костюм, когда пользователь движется в воде. В полусухом костюме пользователь промокает, но поступающая вода вскоре нагревается и не «вымывается» более холодной водой, поступающей из внешней среды, поэтому владелец остается теплым. Захваченный слой воды существенно не улучшает изоляционные свойства костюма. Любая остаточная циркуляция воды через уплотнения по-прежнему вызывает потерю тепла, но эта потеря сводится к минимуму благодаря более эффективным уплотнениям. Хотя полусухие костюмы более дорогие и их сложнее надевать и снимать, чем гидрокостюм (в большинстве случаев потребуется помощник, чтобы застегнуть сухую молнию, которая обычно находится на плечах), полусухие костюмы дешевы и просты по сравнению с сухие костюмы, а в случае подводного плавания с аквалангом не требуют дополнительных навыков. Обычно они сделаны из толстого неопрена (обычно 6 мм или более), который обеспечивает хорошую тепловую защиту на небольшой глубине, но теряет плавучесть и тепловую защиту, поскольку пузырьки газа в неопрене сжимаются на глубине, как обычный гидрокостюм. Ранние костюмы, продаваемые как «полусухие», выпускались в различных конфигурациях, включая цельный или состоящий из двух частей, состоящих из «длинных брюк» и отдельной «куртки». Практически все современные полусухие костюмы - это сплошные костюмы с[нужна цитата ], при этом молния обычно представляет собой сухую молнию на плечах на спине, но использовались и другие механизмы. Полусухие костюмы обычно не включают сапоги, а современные модели обычно не включают капюшон (поскольку создать надежное уплотнение вокруг лица сложно), поэтому при необходимости можно носить отдельную пару сапог гидрокостюма, капюшона и перчаток. Они наиболее подходят для использования при температуре воды от 10 до 20 ° C (от 50 до 68 ° F).[нужна цитата ]

Костюмы с подогревом

Гидрокостюмы с электрическим подогревом также доступны на рынке. Эти костюмы имеют специальные нагревательные панели, встроенные в заднюю часть гидрокостюма. Питание для обогрева происходит от аккумуляторов, также встроенных в гидрокостюм.[12] Еще более универсальным является неопреновый жилет с подогревом, который функционирует так же, как гидрокостюм с подогревом, но его можно носить под любым типом гидрокостюма.[нужна цитата ]

Гидрокостюмы, нагретые потоком горячей воды, подаваемой с поверхности, являются стандартным оборудованием для коммерческого дайвинга в холодной воде, особенно там, где потеря тепла дайвером увеличивается за счет использования дыхательных газов на основе гелия.[13] Костюмы с горячей водой не подходят, поскольку в костюм постоянно подается нагретая вода, которая должна выходить, чтобы обеспечить равномерное распределение потока. Промыванию холодной водой препятствует постоянный отток отопительной воды.

История

Происхождение

Женщина в гидрокостюме "гладкая кожа" с "бобровым хвостом" и застежками-замками.

В 1952 г. Калифорнийский университет в Беркли и последующие Калифорнийский университет в Сан-Диего SIO физик Хью Брэднер, который считается первоначальным изобретателем[14] и «отец современного гидрокостюма»,[14] был уверен, что тонкий слой захваченной воды может оставаться между тканью костюма и кожей, пока изоляция присутствует в ткани в виде захваченных пузырьков. В этом случае вода быстро достигнет температуры кожи, а воздух в ткани будет продолжать действовать как теплоизоляция, удерживая ее в таком состоянии. В народе считается, что слой воды между кожей и костюмом обеспечивает изоляцию, но Брэднер четко понимал, что костюм не нужно намочивать, потому что не вода обеспечивала изоляцию, а скорее газ в костюмная ткань.[14][15] Первоначально он отправил свои идеи Лористону К. «Ларри» Маршаллу, который был членом комиссии ВМС США / Национального исследовательского совета по подводным пловцам.[16] Однако это было Уиллард Баском, инженер Институт океанографии Скриппса в Ла-Хойя, Калифорния, который предложил Брэднеру неопрен в качестве возможного материала.[15]

Брэднер и Баском не были слишком заинтересованы в получении прибыли от своего дизайна и не смогли успешно продать версию для широкой публики.[15] Они попытались запатентовать дизайн своего неопренового гидрокостюма, но их заявка была отклонена, потому что дизайн был сочтен слишком похожим на летный костюм.[15] В ВМС США также отклонил предложение Брэднера и Баском предоставить своим пловцам и водолазам новые гидрокостюмы из-за опасений, что газ в неопреновом компоненте костюмов может облегчить обнаружение морских водолазов под водой. сонар.[15] Первая письменная документация об изобретении Брэднера была в письме Маршаллу от 21 июня 1951 года.[16]

Джек О'Нил начал использовать неопреновый пенопласт с закрытыми ячейками, который ему показал его друг по бодисерфингу Гарри Хинд, который знал, что он используется в качестве изоляционного материала в своей лабораторной работе.[нужна цитата ] Поэкспериментировав с материалом и обнаружив, что он превосходит другие изоляционные пены, О'Нил основал успешную компанию по производству гидрокостюмов под названием О'Нил в гараже Сан-Франциско в 1952 году, позже переехал в Санта-Крус, Калифорния.[17] в 1959 году под девизом «Внутри всегда лето».[18][19] Боб и Билл Мейстрелл, из Манхэттен-Бич, Калифорния, также начал экспериментировать с неопрен около 1953 года. Они основали компанию, которая позже получила название Перчатка для тела.

Французский производитель водолазного снаряжения Жорж Беша носить «изотермический» гидрокостюм из губчатой ​​резины, изобретенный им в 1953 году.

Неопрен был не единственным материалом, который использовался в первых гидрокостюмах, особенно в Европе и Австралии. "Изотермический" костюм Pêche-Sport[20][21][22] изобретен Жорж Беша в 1953 г. и производства Великобритании Сибе Горман Купальник[23] оба были сделаны из губчатой ​​резины. В Хейнке Костюм дельфина[24] того же периода, также произведенные в Англии, были представлены в зеленом мужском и белом женском вариантах, оба из которых были изготовлены из натурального каучука с трикотажной подкладкой. Уже в июле 1951 г. подводные охотники в Австралии экспериментировали с гидрокостюмом из натурального каучука "типа" с запахом ", который не претендует на 100% водонепроницаемость (но утверждается, что) утечка воды через него настолько медленная, что тепло тела под ним остается поддерживается часами ".[25] К маю 1953 г. Бонди производитель подводного оборудования Undersee Products уже распространял эту синглетный дизайн для продажи в австралийских магазинах спортивных товаров, где он был описан следующим образом: «Изготовленный из толстой листовой резины, костюм Sealskin наиболее эффективен при ношении поверх футбольной майки. Когда майка намокнет, резина плотно прилегает к телу и, таким образом, генерируется тепло . Циркуляция воды автоматически прекращается, и тепло тела накапливается во влажном джерси. Костюм Seaskin обеспечивает как подводную изоляцию, так и защиту от ветра над водой ».[26]

Разработка дизайна костюма

Первоначально гидрокостюмы изготавливались только из листов поролона или неопрена, не имевших подкладочного материала. Этот тип костюма требовал осторожности при надевании, потому что поролон сам по себе хрупкий и липкий к голой коже. Из-за чрезмерного растяжения и натяжения эти костюмы рвались. Это было несколько исправлено путем тщательной припудривания костюма и тела водолаза тальк чтобы резина легче скользила.

Материалы основы сначала появились в виде нейлоновой ткани, нанесенной на одну сторону неопрена. Это позволяло пловцу относительно легко надевать костюм, поскольку нейлон принимал на себя большую часть нагрузки при натяжении костюма, но костюм все еще имел открытый пенопласт снаружи, а нейлон был относительно жестким, что ограничивало гибкость. Небольшая полоска, перевернутая резиной на коже, может помочь обеспечить герметизирующую поверхность, чтобы не допустить попадания воды на шею, запястья и лодыжки.

В 1960 году британская компания Dunlop Sports Company представила желтый неопреновый гидрокостюм Aquafort, который был разработан для повышения безопасности дайверов.[27] Однако через короткое время производство этой линии было прекращено, и гидрокостюмы вернулись к своей черной однородности. Цветные гидрокостюмы, которые можно увидеть сегодня, впервые появились в 1970-х годах, когда был разработан неопрен с двойной подложкой. В этом материале поролон зажат между двумя внешними слоями защитной ткани, что значительно увеличивает сопротивление разрыву. Внешний слой также означал, что декоративные цвета, логотипы и узоры могут быть выполнены с помощью панелей и полос, сшитых в различные формы. Этот переход от чистого плоского черного каучука к полноцветному начался в 1980-х годах с яркими флуоресцентными цветами, обычными для многих костюмов.

Улучшения в сборке костюма

В первых костюмах использовались традиционные методы шитья: две полоски резины просто накладывались внахлест и сшивались вместе. В резиновом гидрокостюме это не работает по ряду причин, главная из которых заключается в том, что проделывая отверстия прямо через оба слоя пены для нити, открываются проходы для воды, которая может течь внутрь и из костюма. Вторая проблема заключается в том, что при ношении костюма из-за растяжения пены отверстия для иглы увеличивались. Это означало, что гидрокостюм мог быть очень холодным по всем швам костюма. И хотя сшитый край действительно скреплял две части, он также мог действовать как перфорированный оторванный край, благодаря чему костюм легче рвется по швам при надевании и снятии.

Когда появился неопрен с нейлоновой основой, проблема ослабления пены иглой была решена, но все же через отверстия иглы просачивалась вода по швам.

Заклейка швов

Чтобы справиться со всеми этими ранними проблемами шитья, была разработана заклейка швов. Лента представляет собой прочную нейлоновую ткань с очень тонкой, но прочной водонепроницаемой резиновой основой. Лента накладывается поперек шва и склеивается химический растворитель или с помощью термоуплотнителя горячей прокатки, чтобы расплавить ленту с неопреном.[нужна цитата ]

С помощью этой технологии костюм можно было сшить, а затем заклеить лентой, и лента закрывала бы отверстия для шитья, а также обеспечивала некоторую дополнительную прочность, чтобы предотвратить разрыв вдоль отверстий иглы.

Когда начали появляться красочные дизайнерские костюмы с двойной подкладкой, лента переместилась в основном на внутреннюю часть костюма, потому что лента обычно была очень широкой, неровной, черной и некрасивой и была скрыта внутри костюма и скрыта от глаз.

Многие гидрокостюмы 1960-х и 1970-х годов были черного цвета с видимой желтой тесьмой. Благодаря желтому цвету водолазов было легче увидеть в темной воде с плохой видимостью. Чтобы избежать этой проблемы[требуется разъяснение ] Производители O'Neill разработали шовную тесьму, в которой тонкий слой нейлона сочетается с подшивающей лентой из полиэстера. Нанесенный на внутреннюю часть склеенного и сшитого шва, затем отжиг, склеенный ручным тефлоновым нагревательным утюгом, дал шов, который был одновременно надежно запечатан и намного прочнее.[нужна цитата ]

Склейка швов

Другой альтернативой шитью было склеивание краев костюма. Это позволило создать гладкую плоскую поверхность, которую не обязательно заклеивать лентой, но, к сожалению, сырая пена, приклеенная к пене, не является прочной связью и все же склонна к разрыву.

Большинство ранних гидрокостюмов изготавливались полностью вручную, что могло привести к ошибкам в размерах при разрезании пенопласта. Если края обрезки не выровнены правильно или склейка не была выполнена должным образом, по шву все еще может быть утечка воды.

Первоначально костюмы можно было найти только сшитыми, склеенными, только склеенными, затем также сшитыми и склеенными, или склеенными и склеенными, или, возможно, всеми тремя.

Революция слепого стежка

Через некоторое время после появления неопрена на нейлоновой основе слепой шов метод был разработан. В швейной машине с потайным стежком используется изогнутая игла, которая не проходит сквозь неопрен, а лишь неглубоко заходит за основу ткани, пересекает линию клея и выходит с поверхности на той же стороне неопрена.[1] Это похоже на оверлок строчка, используемая для футболок и других изделий из трикотажного полотна.

Изогнутая игла позволяет сшить основу ткани, не проделывая дырку в неопрене, и тем самым устраняет отверстия для протекания воды вдоль шва. Швы потайным швом также лежат ровно, стыкуются края одного листа с другим, позволяя материалу ложиться более плоско и ближе к коже. По этим причинам потайное шитье быстро стало основным методом сшивания гидрокостюмов, а другие методы теперь используются в основном для декоративный или стилистический целей.

Дальнейшие достижения в дизайне костюмов

Очень эластичный ткани, такие как спандекс (также известный как лайкра) в основном заменили простую нейлоновую основу, так как нейлон сам по себе не растягивается и делает неопрен очень жестким. Добавление лайкры в подкладку позволяет сильно растягиваться, не повреждая костюм, и позволяет костюмам более плотно прилегать.[нужна цитата ]

После разработки неопрена с двойной основой, неопрен с одинарной основой все еще находил свое применение для различных конкретных целей. Например, тонкая полоска одинарной спинки, обернутая вокруг отверстий для ног, шеи и запястий костюма, создает уплотнение, которое значительно уменьшает попадание воды внутрь и наружу костюма при движении тела человека. Но поскольку полоска очень узкая, она не трется о кожу пользователя и, таким образом, позволяет легко надевать и снимать костюм. Полоску также можно подогнать гладкой стороной наружу и загнуть, чтобы образовать прилегание к коже с небольшой длиной гладкой поверхности.

По мере того, как производители гидрокостюмов продолжали разрабатывать конструкции костюмов, они находили способы дальнейшей оптимизации и индивидуализации материалов. Кожа животного О'Нила, созданная в 1974 году директором по маркетингу Э.Дж. Армстронг был одним из первых дизайнов, сочетающих водолазку на основе популярного Sealsuit с гибкой легкой горизонтальной молнией YKK на задних плечах, аналогичной концепции надувного водонепроницаемого Supersuit (разработанной Джек О'Нил в конце 1960-х). Со временем в Animal Skin эволюционировали формованные резиновые узоры, приклеенные к внешней стороне неопреновой пленки (технология, которую Э.Дж. Армстронг усовершенствовал для нанесения штампованного рельефного резинового логотипа Supersuit для замены стандартных плоских наклеек). Это было продолжено в виде стилизованных усиливающих прокладок из резины на коленях и локтях для защиты костюма от износа и позволяющих наносить логотипы непосредственно на необработанный лист резины. Кроме того, более свободная посадка шкуры животного позволяла использовать дополнительный жилет в экстремальных условиях.[нужна цитата ]

В начале 1970-х Gul Гидрокостюмы впервые разработал цельный гидрокостюм под названием пароход. Свое название получил из-за того, что после снятия скафандра выделяется пар, позволяющий уйти теплу и воде, находящейся внутри. Сплошные гидрокостюмы до сих пор иногда называют «отпаривателями».[28]

В последние годы производители экспериментировали, комбинируя различные материалы с неопреном для дополнительного тепла или гибкости своих костюмов. К ним относятся, но не ограничиваются, спандекс, и шерсть.

Точность управляемый компьютером методы резки и сборки, такие как гидроабразивная резка, позволили добиться еще более высокого уровня точности шва, позволив дизайнерам использовать множество небольших отдельных полос разных цветов, сохраняя при этом костюм без выпуклостей и ряби от неправильного кроя и шитья. Дальнейшие инновации в технологии САПР (автоматизированного проектирования) позволяют точно вырезать гидрокостюмы по индивидуальному заказу.

Возврат из неопрена с одинарной основой

Поскольку гидрокостюмы продолжали развиваться, их использование было изучено в других видах спорта, таких как плавание в открытой воде и триатлон. Хотя неопрен с двойной основой прочен, поверхность ткани относительно шероховатая и создает большое количество тянуть в воде, замедляя пловца. Односпальный костюм имеет более гладкая внешняя поверхность, что снижает сопротивление.[1] С развитием эластичной подкладки из лайкры и потайной строчки можно было изготавливать костюмы из неопрена с одной спиной, которые превосходили ранние версии 1970-х годов. Другие разработки в области гидрокостюмов с одной спиной включают костюмы, предназначенные для свободное погружение и подводная охота. Неопрен с одинарной подкладкой более гибкий, чем двойной. Для достижения гибкости и небольшого объема при заданной теплоте костюма они не имеют внутренней подкладки, а слегка пористая необработанная поверхность неопрена плотно прилегает к коже и уменьшает смывание костюма. На облицованной внешней поверхности можно напечатать камуфляж шаблоны для подводной охоты и более устойчивы к повреждениям во время использования.[29]

Некоторые гидрокостюмы для триатлона идут дальше и используют методы формования резины и текстурирования для придания шероховатости поверхности костюма на предплечьях, увеличения лобового сопротивления и помощи пловцу в воде. Чрезвычайно тонкий неопрен толщиной 1 мм также часто используется в области подмышек, чтобы уменьшить сопротивление растяжению и снизить нагрузку на пловца, когда он вытягивает руки над головой.

Гидрокостюмы, используемые для обрушение часто имеют одинарную основу с текстурированной поверхностью, известной как «акулья кожа», которая представляет собой тонкий слой, в котором неопрен менее расширен. Это делает его более истирание устойчивы к протискиванию между камнями и не рвутся, как ткань.[нужна цитата ]

Еще одна причина отказаться от внешней текстильной основы - уменьшить задержку воды, которая может увеличиваться. охлаждение испарением и холодный ветер в костюмах, используемых в основном вне воды.[29]

Типы

Туника без рукавов из тонкого, но устойчивого к истиранию неопрена, со встроенным капюшоном, двумя карманами-карго по бокам бедер, застежкой-молнией на груди, передним карманом на торсе и отверстием для доступа к клапану надувания сухого костюма. Туника подходит для ношения поверх большинства слитных гидрокостюмов для дополнительной изоляции, но в основном для поддержки грузовых карманов и капюшона.
Туника с капюшоном и карманами карго

Доступны различные формы гидрокостюмов в порядке покрытия:

  • Без рукавов жилет, покрывая только туловище, обеспечивает минимальное покрытие. К некоторым прилагается капюшон. Обычно они не предназначены для ношения отдельно, а служат дополнительным слоем поверх или под более длинным гидрокостюмом.
  • Туника с капюшоном, закрывающим туловище и голову, с короткими штанинами и короткими рукавами или без них, обычно предназначена для ношения поверх полного костюма и имеет застежку-молнию. Может быть оснащен карманами для переноски принадлежностей.
  • А пиджак покрывает туловище и руки, практически не покрывая ноги. У одних курток короткие штанины, как у коротышек, в других - отверстия для ног, как у женщин. купальник. Третий стиль, бобровый хвост или боди, имеет клапан, который проходит через промежность и прикрепляется спереди с помощью зажимов, кнопок или липучки застежки. Его носят с длинным штаном или брюками (поверх) или без них. Куртка может иметь встроенный капюшон и может иметь полную или частичную переднюю молнию.
  • А весенний костюм[нужна цитата ] покрывает туловище, имеет короткие или длинные рукава и короткие ноги.
  • Брюки прикрыть нижнюю часть туловища и ноги.
  • А короткий Джон, коротышка закрывает туловище и ноги только до колен; не имеет рукавов и представляет собой короткую версию длинного комбинезона.
  • А Длинный Джон, Джонни, костюм джонни, или фермер Джон / Джейн (в зависимости от пола, для которого предназначен костюм) закрывает только туловище и ноги; это похоже на комбинезон отсюда и прозвище.
  • А полный костюм или пароход[30] покрывает туловище и всю длину рук и ног. Некоторые версии идут с рукавами длиной со стандартную футболку и известны как пароходы с короткими рукавами.

Некоторые костюмы состоят из двух частей; куртку и длинные брюки можно носить отдельно в мягких условиях или вместе, чтобы обеспечить два слоя изоляции вокруг туловища в холодных условиях. Обычно состоящие из двух частей гидрокостюмы для холодной воды имеют от 10 до 14 мм материала вокруг туловища и от 5 до 7 мм на конечностях.

Толщина

Гидрокостюмы доступны разной толщины в зависимости от условий, для которых они предназначены.[2] Чем толще костюм, тем теплее он будет удерживать пользователя, но тем больше он будет ограничивать движения. Поскольку гидрокостюмы обеспечивают значительную защиту от медуза, коралл, солнечные ожоги и другие опасности, многие дайверы предпочитают носить тонкий костюм, обеспечивающий минимальную изоляцию (часто называемый "боди "), даже когда вода достаточно теплая, чтобы с комфортом отказаться от изолирующей одежды.[2] Толстый костюм ограничит подвижность, и по мере увеличения толщины костюм может стать непрактичным в зависимости от области применения. Это одна из причин, почему сухие костюмы может быть предпочтительнее для некоторых приложений. Гидрокостюм обычно определяется с учетом его толщина и стиль. Например, гидрокостюм с торс толщиной 5 мм и конечность толщина 3 мм будет описана как «5/3». С новыми технологиями неопрен становится более гибким. Современные гидрокостюмы 4/3, например, могут казаться такими же гибкими, как 3/2 всего несколько лет назад. В некоторых костюмах есть дополнительные слои, добавленные для таких ключевых областей, как поясница. Повышенная гибкость может быть достигнута за счет большей сжимаемости, что снижает изоляцию на глубине, но это важно только для дайвинга.

Чистота поверхности

Пенопласт, используемый для гидрокостюмов, всегда имеет закрытые ячейки, так как пузырьки газа в основном не связаны друг с другом внутри неопрена. Это необходимо для предотвращения поглощения воды, а пузырьки газа делают большую часть изоляции. Толстые листы неопрена вспениваются внутри формы, и поверхности, контактирующие с формой, принимают обратную текстуру поверхностей формы. На заре гидрокостюмов это часто было ромбовидным узором или чем-то подобным, но также могло быть гладким и гладким для низкого сопротивления и быстрого высыхания. Поверхности среза пенопласта имеют слегка пористую матовую отделку, так как процесс резки проходит через большое количество пузырьков, оставляя то, что называется отделкой поверхности с открытыми порами, но основная масса пены остается закрытыми. Отделка с открытыми ячейками является наиболее эластичной и наименее прочной. Он относительно прилегает к коже и удобен для кожи, но пористость способствует росту бактерий, если ее плохо промыть после использования, а поверхность пены не скользит свободно по коже.[29]

Поверхности разреза обычно приклеиваются к нейлоновой трикотажной ткани, которая обеспечивает гораздо большее сопротивление разрыву за счет некоторой потери гибкости. Эта ткань может быть приклеена к одной или обеим поверхностям в различных сочетаниях веса и цвета и может быть тонкой и относительно гладкой и хрупкой или более толстой, прочной и менее эластичной. Ткань с односторонней подкладкой более гибкая, чем с двойной подкладкой.[29]

Специальный вид гидрокостюма с очень гладкой (и несколько нежной) внешней поверхностью, известный как гладкая кожа, который является исходной внешней поверхностью блока из вспененного неопрена, из которого вырезаны листы, используется для плавания на длинные дистанции, апноэ для соревнований по триатлону и подводной охоты на синей воде. Они предназначены для максимальной подвижности конечностей, обеспечивая при этом тепло и плавучесть, но их поверхность нежная и легко повреждается. Гладкая поверхность также быстро сохнет и меньше всего страдает от холода, когда находится вне воды.[1][29]

Поверхности с подкладкой из гладкой кожи и ткани могут быть напечатаны для создания цветных узоров, таких как камуфляж, что может дать преимущество подводным рыболовам и боевым дайверам.[29]

Закрытие

Молнии часто используются для застегивания или для плотного прилегания к запястьям и лодыжкам, но они также обеспечивают места утечки воды. Куртки могут иметь полную или частичную переднюю молнию или вообще не иметь. Костюмы для всего тела могут иметь вертикальную молнию сзади, молнию через плечо или вертикальную молнию спереди. Каждая из этих схем имеет свои преимущества и недостатки:

  • Передняя молния проста в использовании, но костюм может быть трудно снять с плеч без посторонней помощи, а застежка-молния неудобна для лежания на доске для серфинга. Он относительно негибкий и размещается на той части тела, где желательна большая гибкость. Верхняя часть затвора будет в некоторой степени протекать. Верхний конец молнии можно легко расстегнуть для комфорта, когда владелец теплый, но она может также давить на горло, что может быть неудобно.
  • Застежка-молния через плечо может быть относительно водонепроницаемой, так как у нее нет свободных концов, поэтому она используется в полусухих гидрокостюмах. Пользователю трудно работать, и его плечи подвергаются относительно высокой нагрузке из-за движения рук. Застежка-молния также относительно уязвима для повреждений водолазными ремнями.
  • Застежка-молния через плечо имеет те же преимущества, что и молния через плечо, но до нее легко добраться.
  • Вертикальные молнии сзади, вероятно, являются наиболее распространенным вариантом, поскольку они могут работать со шнурком. Они относительно удобны для большинства применений, костюм легко снимается, а застежка-молния застегивается прямо на позвоночник, который, несмотря на гибкость изгиба, не сильно меняется по длине. Верхняя часть затвора будет в некоторой степени протекать.

Размер и посадка

Слишком плотно прилегающие гидрокостюмы могут вызвать затруднение дыхания или даже острая сердечная недостаточность,[2] а свободная посадка допускает значительную промывку, что снижает эффективность изоляции, поэтому важна правильная посадка. Качество посадки наиболее важно для дайвинга, так как именно здесь используются самые толстые костюмы и потери тепла потенциально самые большие. Гидрокостюм для дайвинга должен касаться кожи на максимально возможной части тела, которую он покрывает, как в расслабленном состоянии, так и во время тренировки. Этого сложно добиться, и детали фасона и кроя могут повлиять на качество посадки. Промежутки в местах, где костюм не касается кожи, будут различаться по объему по мере движения дайвера, и это основная причина приливов.

Гидрокостюмы выпускаются нескольких стандартных размеров для взрослых и для детей. Многие производители производят специально подобранные костюмы, чтобы они лучше подходили людям, для которых нет подходящего стандартного костюма.

Аксессуары

Пара сапог для гидрокостюма с жесткой подошвой и усилением в областях с повышенной износостойкостью на мыске и пятке, а также боковая застежка-молния с тонкой неопреновой вставкой за молнией для уменьшения утечки.
Гидрокостюмы с жесткой подошвой и застежками-молниями

Обычно гидрокостюм не имеет покрытия для ног, рук или головы, и дайвер должен быть одет в отдельный неопрен. сапоги, перчатки и капюшон для дополнительной изоляции и защиты окружающей среды. Другие аксессуары к базовому костюму включают карманы для хранения мелких предметов и оборудования, а также наколенники для защиты области колен от истирания и разрывов, обычно используемые работающими дайверами. В зависимости от области применения костюмы могут иметь накладки для защиты от истирания в других областях.[нужна цитата ]

Капюшоны

С помощью капюшоны: в тепловой баланс человеческого тела, теплопотери над головой составляют не менее 20% от всего баланса[нужна цитата ]. Таким образом, для тепловой защиты дайвера полезно носить хорошо сидящий капюшон даже при достаточно умеренных температурах воды. Сообщается, что вытяжки вызывают клаустрофобия[2] у меньшинства пользователей, иногда из-за плохой подгонки. Капюшон не должен слишком плотно облегать шею. Промывку в области шеи можно уменьшить, используя капюшон, прикрепленный к верхней части костюма, или обеспечив достаточное перекрытие между капюшоном и верхней частью костюма, чтобы ограничить поток между двумя частями. Этого можно добиться, заправив круглый клапан у основания горловины капюшона под верх костюма перед застегиванием молнии или завязав на костюме высокий воротник.[нужна цитата ]

Сапоги

Пара сапог гидрокостюма на молнии. Обратите внимание на усиленную подошву для защиты.

Ботинки для гидрокостюмов носят для различных целей, их можно носить с гидрокостюмом или без него.

Тепловая защита

Во многих водных видах спорта, таких как подводное плавание с аквалангом, серфинг, каякинг, виндсерфинг, плавание и даже рыбная ловля пинетки можно носить, чтобы согреть ноги так же, как и гидрокостюм. Изоляция пропорциональна толщине и, следовательно, степени холода воды, которую может выдержать пользователь; он может быть выше или ниже стандарта 5–6 мм неопрен. В более теплом климате, где тепловые характеристики ботинок не так важны, обычно используются ботинки толщиной 2–3,5 мм. Нога пинетки может иметь молния вниз с одной стороны или может быть затянут липучка ремень. Если ботинки носят с гидрокостюмом, их обычно заправляют под штанину костюма для обтекаемости, чтобы помочь удерживать молнию закрытой и не допускать попадания посторонних предметов.[нужна цитата ]

Защита ног

Пинетки обычно имеют усиленный единственный для прогулок. Как правило, это твердая резиновая смесь, которая толще и жестче, чем неопрен, используемый для верхней части ботинок, но при этом остается гибким. Усиленная подошва обеспечивает пользователю некоторую защиту и сцепление при ходьбе по гальке, кораллам и другим грубым поверхностям.[нужна цитата ]

Для подводного плавания

За подводное плавание с аквалангом подошва ботинок не должна быть настолько толстой, чтобы дайвер не мог получить плавник на над ним. Дайверы в пинетках используют ласты, у которых ступня босиком больше, чем необходимо. Дайверы в теплой воде, которые не носят гидрокостюмы, иногда носят пинетки, чтобы они могли носить ласты большего размера. Пинетки для ныряния обычно предназначены для ношения с ластами с открытым каблуком, держатся за ремень и обычно не подходят к ластам с полной ногой. Носки из неопрена можно использовать с ластами на полную ногу, чтобы предотвратить натирание и волдыри, или чтобы согреться.[нужна цитата ]

Для серфинга

За серфинг, виндсерфинг, кайтсерфинг пинетки обычно носят там, где погода настолько холодная, что серфер теряет некоторую степень функциональности ступней. Пинетки не должны ограничивать способность серфера захватывать доску пальцами ног желаемым образом. Пинетки с разрезным носком позволяют улучшить эту функциональность.[нужна цитата ] Рифоходы - это маленькие пинетки, высота которых достигает щиколотки, а толщина обычно составляет от 2 до 3,5 мм. Они созданы для того, чтобы серфингисты могли выйти к волнам, разбивающимся о коралловые рифы или каменистые пляжи.[нужна цитата ]

Для каякинга

Несколько стилей гидрокостюмов обычно используются для каякинг. Укороченные ботинки часто используются в более теплых условиях, когда ботинки помогают обеспечить сцепление и защиту ног при спуске на воду и переноске. В холодных условиях можно использовать более длинные гидрокостюмы с сухой костюм где они надеваются поверх резиновых носков гидрокостюма.[нужна цитата ]

Перчатки

Пара неопреновых перчаток гидрокостюма.
Неопреновые перчатки гидрокостюма

Чтобы согреть руки и защитить кожу во время работы, надевают перчатки для гидрокостюма. Они доступны в различных вариантах толщины. Более толстые перчатки снижают ловкость рук и ограничивают чувствительность.[2] Перчатки гидрокостюма также часто носят с сухими костюмами. Некоторые дайверы отрезают кончики перчаток на пальцах, которые чаще всего используются для деликатной работы, например, для работы с элементами управления на корпусе камеры. В этом случае кончики пальцев подвергаются воздействию холода и возможны травмы, поэтому под изоляционные перчатки можно надевать тонкие рабочие перчатки.

Для использования в холодной воде доступны более толстые рукавицы с единственным пространством для среднего, безымянного и пятого пальцев, которые могут обеспечить больше тепла за счет снижения подвижности.

Плавучесть

Измерения изменения объема неопреновой пены, используемой для гидрокостюмов при гидростатическом сжатии, показывают, что около 30% объема и, следовательно, 30% поверхностной плавучести теряется примерно в первые 10 м, еще 30% примерно на 60 м, а объем кажется, стабилизируется при потерях примерно 65% примерно на 100 м.[10] Полная потеря плавучести гидрокостюма пропорциональна начальному несжатому объему. В среднем человек имеет площадь около 2 м2,[31] Таким образом, несжатый объем полного сплошного гидрокостюма толщиной 6 мм будет порядка 1,75 x 0,006 = 0,0105 м.3, или примерно 10 литров. Масса будет зависеть от конкретного состава пены, но, вероятно, будет порядка 4 кг для чистой плавучести около 6 кг на поверхности. В зависимости от общей плавучести дайвера, как правило, требуется 6 кг дополнительного веса, чтобы привести дайвера в нейтральную плавучесть, чтобы обеспечить достаточно легкий спуск. Объем, потерянный на 10 м, составляет примерно 3 литра, или 3 кг плавучести, увеличиваясь до примерно 6 кг потеря плавучести на высоте около 60 м. Это могло почти удвоиться для крупного человека, одетого в фермерский комбинезон и куртку для холодной воды. Эту потерю плавучести необходимо уравновесить путем надувания компенсатор плавучести для поддержания нейтральной плавучести на глубине.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Азот имеет теплопроводность 0,024 Вт · м.−1K−1, как воздух - «Теплопроводность некоторых распространенных материалов». Engineering ToolBox. 2005 г.. Получено 12 августа, 2009.
  2. ^ Невспененный твердый неопрен имеет теплопроводность 0,15 Вт · м.−1K−1 и 0,45 Втм−1K−1 в зависимости от вида не сильно отличается от воды - Элерт, Гленн (2008). «Проведение». Гипертекст по физике. Получено 27 апреля, 2014.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е "Как работают гидрокостюмы". Ломо Водный спорт. Получено 20 февраля, 2010.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Уильямс, Гай; Акотт, Крис Дж (2003). «Экспозиционные костюмы: обзор термозащиты для дайвера-любителя». Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины. 33 (1). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801. Получено 13 апреля, 2011.
  3. ^ Барский, Стивен М; Долго, Дик; Стинтон, Боб (2006). Дайвинг в сухом костюме: руководство по погружению в сухом виде. Вентура, Калифорния: Hammerhead Press. ISBN  0-9674305-6-9. Получено 27 июня, 2017.
  4. ^ Кент, Хейзен Рэп в гидрокостюмах в триатлоне trinewbies.com
  5. ^ «При каких температурах можно использовать гидрокостюм?». triathlonwetsuitstore.com. Получено 26 марта, 2018.
  6. ^ "Чемпионат мира Kona Ironman - все, что вам нужно знать - один на несколько". onetomulti.com. 10 октября 2017 г.. Получено 26 марта, 2018.
  7. ^ Росс Такер; Джонатан Дугас (29 января 2008 г.). «Упражнения на холоде: Часть II. Физиологическое путешествие через воздействие холодной воды». Наука о спорте. Архивировано из оригинал 24 мая 2010 г.. Получено 26 ноября, 2009.
  8. ^ «Теплопроводность некоторых распространенных материалов». Engineering ToolBox. 2005 г.. Получено 12 августа, 2009.
  9. ^ Роберт А. Кларк; и другие. Руководство Open Water Diver (на голландском языке) (1-е изд.). Scuba Schools International GmbH. С. 1–9. ISBN  1-880229-95-1.
  10. ^ а б Барди, Эрик; Моллендорф, Джозеф; Пендергаст, Дэвид (21 октября 2005 г.). «Теплопроводность и деформация сжатия пенопластовой неопреновой изоляции при гидростатическом давлении». Журнал физики D: Прикладная физика. 38 (20): 3832–3840. Bibcode:2005JPhD ... 38.3832B. Дои:10.1088/0022-3727/38/20/009.
  11. ^ Мондзи К., Накашима К., Согабе Ю., Мики К., Таджима Ф., Шираки К. (1989). «Изменения теплоизоляции гидрокостюмов при многократном воздействии давления». Подводная биомедицинская резервация. 16 (4): 313–9. PMID  2773163. Получено 13 апреля, 2011.
  12. ^ Лекарт, Стивен (15 апреля 2010 г.). "Rip Curl H-Bomb: гидрокостюм с подогревом накаляет вашу фанни, когда она висит 10". Проводной (веб-сайт). Получено 16 июня, 2013.
  13. ^ Беван, Джон, изд. (2005). «Раздел 5.4». Справочник профессиональных дайверов (второе изд.). 5 Nepean Close, Alverstoke, GOSPORT, Hampshire PO12 2BH: Submex Ltd. стр. 242. ISBN  978-0950824260.CS1 maint: location (ссылка на сайт)
  14. ^ а б c Тейлор, Майкл (11 мая 2008 г.). "Умер Хью Брэднер, изобретатель гидрокостюма Калифорнийского университета". Хроники Сан-Франциско. Получено 23 мая, 2008.
  15. ^ а б c d е Тейлор, Майкл (21 мая 2008 г.). «Хью Брэднер, физик, который работал над Манхэттенским проектом и изобрел неопреновый гидрокостюм». Времена. Лондон. Получено 23 мая, 2008.
  16. ^ а б Рейни, К. "Погоня за мокрым костюмом: разработка Хью Брэднером первого мокрого костюма" (PDF). Калифорнийский университет в Сан-Диего, Институт океанографии Скриппса, архивы, Институт океанографии Скриппса. Получено 24 декабря, 2009.
  17. ^ "Пароходный переулок и немного истории прибоя". Волны Санта-Крус. Получено 27 июня, 2014.
  18. ^ Кампион, Дрю; Маркус, Бен (декабрь 2000 г.). "Джек О'Нил - Серфинг от А до Я". Surfline / Wavetrak, Inc. Получено 7 декабря, 2008.
  19. ^ "Oneill - Знай Джека". O'Neill Inc. Архивировано из оригинал 19 февраля 2008 г.. Получено 7 декабря, 2008.
  20. ^ Жорж Беша и Пьер Малаваль: FR61926. Изолятор Vêtement pour séjour dans l'eau en surface ou en plongée. Проверено 13 июня, 2019.
  21. ^ Жорж Беша и Пьер Малаваль: FR979205. Изолятор Vêtement pour séjour dans l'eau en surface ou en plongée. Проверено 13 июня, 2019.
  22. ^ Жорж Беша и Пьер Малаваль: FR1029851. Dispositif de liaison par fermeture automatique des party jointives d'un vêtement isotherme pour plongée ou autre. Проверено 13 июня, 2019.
  23. ^ Lillywhites Ltd. Подводный каталог 1955 г., Лондон: Lillywhites Ltd., стр. 1.
  24. ^ Гидрокостюм Heinke Dolphin. Проверено 11 июня 2019.
  25. ^ "КОСТЮМЫ ХОЛОДНАЯ ВОДА", Новости подводной охоты Июль 1951 г., стр. 3.
  26. ^ "В ЭТОМ костюме вы можете всю зиму", Новости подводной охоты Vol. 3 № 5 (май 1953 г.), стр. 22.
  27. ^ Dunlop Sports Company Limited (1960) "Гидрокостюм Aquafort", Тритон Vol. 5 № 2 (март-апрель 1960 г.), с. 3.
  28. ^ "История Гюля". История. 17 мая 2014 года. Архивировано с оригинал 17 мая 2014 г.. Получено 17 мая, 2014.
  29. ^ а б c d е ж Персонал (30 апреля 2016 г.). "Гидрокостюмы с открытыми ячейками и с закрытыми порами". Гидрокостюмы Ninepin. Получено 7 февраля, 2018.
  30. ^ "Гидрокостюм парохода". История. 17 мая 2014 года. Архивировано с оригинал 17 мая 2014 г.. Получено 17 мая, 2014.
  31. ^ Галло, Ричард Л. (июнь 2017 г.). «Кожа человека - самая большая поверхность эпителия для взаимодействия с микробами». Журнал следственной дерматологии. 137 (6): 1213–1214. Дои:10.1016 / j.jid.2016.11.045. ЧВК  5814118. PMID  28395897.