Rock Bottom [*] и газ менеджмент для рекреационных дайверов

Эта статья была написана после инциндетна в 2006 году, когда группа дайверов, включая автора, пыталась спасти дайвера В Алки Бич (Сиэтл), но, к сожалению, инцендет закончился для дайвера смертью.

Rock Bottom [*] и газ менеджмент для рекреационных дайверов

[*] Нижний предел (т.е. минимальный запас газа)

Disclaimer
Никаких явных или скрытых гарантий. Дайвинг опасен по своей сути. Не надо предъявлять мне иски, если получите травму. Не доверяйте слепо ничему, что прочитали в интернете.

Metric Disclaimer
Извините, но было проделано и так много работы, для того, чтоб объединить всё это вместе для имперских единиц измерения. Я всегда хотел сделать этот документ «двуязычным», но по крайней мере на данный момент «метрические» дайверы пусть разбираются сами. [*]

[*] При переводе имперские единицы были переведены в метрические. Цифры в расчётах несколько отличаются от оригинала, в виду того, что стандартные RMV в имперских и метрических единицах математически не эквивалентны.

DIR Disclaimer
Это документ, с явно выраженным влиянием DIR’a, направлен в основном на рекреационных дайверов и другую широкую аудиторию. Многие вещи в этом документе не относятся напрямую или не являются DIR протоколами вовсе.
Признаки ДКБ
Исходные данные

Закон Бойля и Расход газа
Понимание закона Бойля имеет важное значения для понимания газ менеджмента в дайвинге. Закон Бойля можно сформулировать так: «при постоянной температуре, объём данной массы газа обратно пропорционален абсолютному давлению». Это важно в дайвинге потому что, чем глубже дайвер погружается, тем под бОльшим давлением он находится. И учитывая, как работает регулятор для дайвинга, давление газа в лёгких дайвера будет таким же, как и давление окружающей его воды.

Для глубины 10 msw (2 ATA) [*] это значит, что при постоянной массе воздуха, его объём уменьшится вдвое. Иначе говоря, при постоянном объёме воздуха, его масса удвоится. Когда дайвер дышит из регулятора, объём воздуха, который он вдыхает в свои лёгкие – постоянен, независимо на какой глубине в толще воды он находится. Но масса этого воздуха будет тем больше, чем глубже дайвер погружается, и соответственно потреблять этого воздуха дайвер с глубиной будет тоже больше.

[*] msw – метр солёной воды, ATA – абсолютная атмосфера

Формула расхода воздуха дайвером следующая:

(расхода воздуха) = ( RMV ) * ( абсолютные атмосферы ) * ( время )

Для метрической системы измерения это выглядит так:

( литры ) = ( л/мин ) * ( msw/10 +1 ) * ( мин )

RMV и Уровень Расхода газа

Respiratory Minute Volume (RMV) (минутный объём дыхания) – это тот объём газа, который расходует дайвер в минуту при атмосферном давлении. Это значение выражается в л/мин, не меняется в зависимости от глубины и определяет насколько много дайвер дышит. Иногда RMV путают с SAC.

RMV = SAC * V (л)

Surface Air Consumption Rate (SAC) (расход воздуха на поверхности) – это израсходованное давление газа из баллона за минуту на поверхности. SAC эквивалентен RMV, но измеряется в бар/мин, и зависит от объёма баллона.

SAC = delta bar / time (мин) / depth (ata)

Consumption rate at depth (Cd) (уровень потребления на глубине) – определяет количество газа реально израсходованного на глубине за минуту. Измеряется так же, как и RMV л/мин, но определяет на сколько быстро опустошается баллон. Это объём израсходованного воздуха в минуту с поправкой на абсолютное давление.

Cd = RMV * depth (ata)

Эти определения согласуются как с определениями US Navy, так и с NOAA.

Стандартный уровень RMV
Канонический стандартный уровень RMV, который мы используем при расчётах – 20 л/мин для «среднего» дайвера и 60 л/мин для 2-х дайверов в состоянии стресса, дышащих из «одного баллона». Реальные значения могут отличаться очень сильно от этих. Начинающие дайверы могут иметь RMV более 28 л/мин, в то время как опытные дайверы 17 л/мин и некоторые даже достигают 8.5 л/мин.

Когда я начал заниматься дайвингом, то первый раз посчитав свой RMV за весь дайв, я получил 31 л/мин. После того, как я значительно набрался опыта, мой RMV стал 17 л/мин при обычном дайве и 21 л/мин во время дайвов, при которых испытывал какое-то время стресс. В конце концов мне удалось достичь 13 л/мин, что, мне кажется, является хорошим минимум для меня, потому что если я начинаю дышать ещё медленнее, то начинаю накапливать CO2. Дайверы должны следить за своим RMV на постоянной основе, для хорошего понимания, насколько быстро они расходуют газ и как этот расход у них меняется в течении их дайверской карьеры.

Принципы Rock Bottom
Принципы Rock Bottom – вы должны немедленно начать всплытие при достижении точки, в которой, в случае ситуации ООГ у вашего бади, вы сможете вдвоём вернуться на поверхность, делая все необходимые остановки безопасности. Выходя за пределы Rock Bottom, вы, в случае возникновения отказов и невозможностью с ними справиться, увеличиваете риск возникновения ДКБ или смерти. Когда дайвер достигает минимально допустимого давления газа, он должен немедленно начать всплытие на меньшую глубину. Если вы достигли минимального запаса газа и показываете ДМ’у знак всплытия, а он при этом продолжает дайв, вы должны начать всплытие с вашим бади. Если же при достижении минимального запаса газа вы сигнализируете своему бади на всплытие, и он на это не реагирует, вы должны его строго предупредить после выхода из воды и пересмотреть возможность совместного с ним дайвинга. Знак всплытия – это не вопрос, это утверждение. Чтобы избежать недопонимания под водой, по этим моментам необходимо пробежаться до погружения.

Правило Половин и Давление Разворота
Если у вас дайв состоит из погружения на определённую глубину, движения в одну сторону, потом в обратную и всплытия (т.е. дайв вдоль стенки), то вам нужно знать давление, при котором нужно развернуться. Если вы хотите вернуться в точку, откуда начался дайв, и при этом имеете возможность всплыть в любой момент, то ваше давление разворота будет равняться половине имеющегося у вас газа, после резервирования вашего минимального запаса газа.

Многофазный Дайвинг и Давление Разворота
Для дайва, при котором вы планируете погрузиться, проплыть Х минут, обплыть объект (врек и т.д.), развернуться, проплыть обратно и всплыть, «правило половин» может быть обобщено по принципу, что у вас всегда должно быть достаточно газа, чтобы доплыть до спускового конца /берега без нарушений вашего минимального давления запаса газа. Если вы не более чем в 6ти минутах от спускового конца, то сосчитайте ваш расход газа на этой глубине за 6 минут, добавьте это значение к вашему минимальному запасу газа – это и будет вашим «давлением разворота». Если есть течение, изменение условий или другие трудности, вы должны поменять эти цифры соответственно.

Правило Третей и Давление Разворота
Рекреационные дайверы часто делают погружения, при которых они разворачивают дайв, имея 2/3 от их запаса газа, и начиная всплытие, имея 1/3. Это на самом деле не дайв по третям, в том смысле, в каком его понимают технические дайверы. Всё что они делают, это погружаются по правилу половин, оставляя себе 1/3 , как минимальный запас газа. Расчёты реального минимального запаса газа, приведённые ниже, гораздо лучше определяют потребности для дайва, нежели использование значения 1/3 для минимального запаса газа.

Рекреационный дайв по третям означал бы расчет минимального запас газа и его резервирование, а разворот – при расходе 1/3 оставшегося доступного газа. Такой подход может быть целесообразен для погружений на глубокие вреки и в океане с существенными течениями, где возвращение к спусковому концу является значительным фактором для безопасности погружения. В этом случае разворот будет значительно раньше, нежели баллон опустеет до 2/3.

Рациональность в правиле третей заключается в том, что обратный путь займёт столько же времени, сколько и путь вперёд, и в случае ООГ вашего бади в самой дальней точке, для обратного пути может потребоваться в 2 раза больше газа ( 1/3 + 2 * 1/3 = 1.0 ) и вам всё так же необходимо оставить достаточный запас газа для всплытия обоих дайверов вдоль спускового конца.

Если существует возможность возникновения аварийной ситуации в дальней точке или возможно сильное встречное течение по пути назад, то правило третей может оказаться недостаточно консервативным. При таком уровне сложности дайв уже переходит в разряд технического дайва и возможно для него потребуется техническое снаряжение (спарка , длинный шланг) и техническая подготовка.

Минимальный Запас Газа vs 30 бар
Правило выхода на поверхность с 30 барами не помогает вам узнать, когда же пришло время разворачивать дайв. Оно так же не покрывает возможные отказы снаряжения, которые могут привести к полной потери газа у вашего бади в самый неподходящий момент. Минимальный же запас газа даёт вам всю необходимую информацию для принятия решения о начале возврата. Учитывая давление минимального запаса газа, вы будете удивлены, при каком возможно ещё большом давлении в баллоне вам придётся разворачивать дайв.

Эмпирические Правила

Предупреждение
Эти правила – приблизительные. Для большей доступности они упрощены, на сколько это возможно. Как и большинство сильно упрощённых правил, они хорошо работают не во всех ситуациях и всегда направлены на худшие случаи с начинающими дайверами и самые суровые условия. Надеюсь, они достаточно просты для всех дайверов, имеют минимум вычислений и их легко можно вспомнить даже под воздействием наркоза.

Размер Баллона
Эмпирическое правило – вы не должны нырять глубже, чем объём вашего баллона [*] помноженный на 2.5. Это хорошо работает для начинающих рекреационных дайверов и дайверов со средней подготовкой. И ограничивает глубину для стального 12 л баллона 30 метрами. С 12 л стальным баллоном не следует погружаться глубже 30м, а с 15 л стальным баллонном не следует погружаться глубже 40 м, что является пределом глубины для рекреационных дайверов.

[*] речь идёт о баллонах с рабочим давлением 232 бара. Имейте в виду, что AL80 (то, что в Египте мы называем 12ками), имеющий объём 11.1 л и рабочее давление 207 бар, следует рассматривать в этом контексте, как 10 л баллон. AL100 (в Египте их называют 15ками)– имеет объём 13.2 литра.

В некоторых ситуациях в тёплой воде и при хорошей видимости опытные дайверы могут нырять на 30 м с AL80, т.е. это правило может быть немного расширено.

Идея нырять на AL80 на 40 м не есть хорошая при любых обстоятельствах. И это правило непосредственно направлено на предупреждение подобных погружений у неопытных дайверов (100 дайвов и меньше), ныряющих в холодной воде. Дайверы с сотней погружений, которые cчитают, что для них нормально нырять с AL80 на 30м в тёплой воде при хорошей видимости, вероятнее всего ходят по краю.

Упрощённые Значения Минимального Запаса Газа
Для баллонов 15л/HP120/HP130/LP104/LP95s (большие баллоны) минимальный запас газа будет равен двухкратной максимальной глубине, на которой вы находитесь + 10. Т.е. со стальной 15кой вы должны покинуть 33 м, как минимум с 76 барами (33 * 2 + 10).

Для 12л/AL80s/AL100s/HP100s/LP80s/LP72s (небольшие баллоны) используйте следующее значение минимального запаса газа: до 15 метров – [msw * 3 + 10], глубже 15 метров – [msw *3 ]. Т.е. со стальной 12кой вы должны покинуть 15 метров с 55 барами, а 27 метров, как минимум, с 81 баром.

Никогда не используйте значение минимального запаса газа меньше, чем 30 бар, для этих правил.

Имейте в виду, что это упрощённые значения, которые уже не работают, если вы погружаетесь глубже 40. Если вы погружаетесь ниже 30-33 метров, вы должны быть в состоянии посчитать минимальный запас газа и SAC полностью, как будет приведено ниже.

Rock Bottom

Минимальный запас газа – Протокол Всплытия
Для определения минимального запаса газа мы подсчитываем количество необходимого нам газа:

– берём минуту на глубине, для решения проблемы
– всплытие до первой остановки
– прохождение остановок
– всплытие к поверхности

Дайверы должны индивидуально скорректировать расчёт своего минимального запаса газа, в зависимости от того, как они выполняют свои остановки. Я буду приводить примеры, предполагая, что план всплытия следующий: 1 мин @ 9 м, 1 мин @ 6 м, 1 мин @ 3 м. Максимальная скорость всплытия, которая должна быть использована – 10 м/мин.

Всплытие с минимальным запасом газа – это ваш аварийный план, на случай, если что-то пойдёт не так. Если вы всегда планируете первую 1 мин остановку на глубине, равной 50% от максимальной глубины (т.е. 1 мин на 15 м на 30 м дайве), или вы делаете первую остановку на минус 15 м от максимальной глубины и останавливаетесь на глубине 21 метр при 36 метрах максимальной глубины, то минимальный запас газа должен быть посчитан соответственно. Это становится наиболее важным при погружениях на гелиевой смеси 30/30 и уже находится на грани рекреационного и технического дайвинга, и требует дополнительных навыков и снаряжения.

Те, кто знаком с протоколом минимального запаса газа в GUE, могут заметить, что это несколько отличается от того, что они применяют. Отсутствует первая остановка на 75% от максимальной глубины, но я считаю, что остановка на 50% от максимальной глубины, согласуется с тем, чему сейчас учит GUE (при остановке на 75% от максимальной глубины во время рекреации у дайверов по прежнему идёт быстрое насыщение азотом). Я упоминаю, но не использую правило 50% от максимальной глубины, потому что в рекреационном дайвинге с использованием найтрокса/воздуха, всплытие при аварийной ситуации до 9 м, я считаю более приемлемым, и это именно то, что я бы сделал. Добавьте в расчёты более глубокие остановки и скорректируйте минимальный запас газа соответственно, если вы так не считаете.

Минимальный запас газа – Математическое Упрощение
Все фазы всплытия могут быть объединены одним расчётом воздуха, необходимого для всплытия с глубины к поверхности. И неважно, что в промежутках этих фаз имеются остановки, это всё равно можно посчитать отдельно, как прямое всплытие к поверхности, а потребление газа во время остановок будет рассчитано напрямую. В качестве глубины всплытия, для использования в формуле, мы можем взять среднюю глубину всплытия, которая будет равняться максимальной глубине/2.
Что касается остановок, то я рассчитываю их, как одиночную остановку на усреднённой глубине с учётом времени всех остановок. Делаю это следующим образом
( 1 мин * 9 msw + 1 мин * 6 мин + 1 мин * 3 msw ) / (3 мин) = 6 msw

Т.е. я как бы делаю 3х минутную остановку на 6 м. Я проделал отдельные арифметические вычисления, которые мне показали, что приведённый выше расчёт идентичен трём разным расчётам для 3х разных остановок.

ПРИМЕЧАНИЕ: Я говорю о том, что 1 минутные остановки, начиная с 9 м, математически идентичны одной 3х минутной остановке на 6 м, что я и буду использовать во всех дальнейших расчётах. Но при реальном всплытии буду делать остановки, как описано выше…

Минимальный запас газа – Математически Точный Пример
Для того, что бы выяснить минимальный запас газа для дайва с 20 м глубиной, мы должны сделать 3 различных вычисления и затем их суммировать. Нам нужно найти значения для «проблемного времени» на дне, фазы всплытия и остановок.

Газ для решения проблемы = ( 60 л / мин ) * [ ( 20 msw ) / 10 + 1 ] * 1 мин = 180 л
Время всплытия = ( 20 msw ) / ( 10 м / мин ) = 2 мин
Газ для всплытия = ( 60 л / мин ) * [ ( 20 msw / 2 ) / 10 + 1 ] * 2 мин = 240 л
Обратите внимание, что глубину мы используем среднюю, т.е. 20 msw / 2 = 10 msw
Газ для остановок = ( 60 л / мин ) * [ ( 6 msw ) / 10 + 1 ] * 3 мин = 288 л

Минимальный запас газа = газ для решения проблемы + газ для всплытия + газ для остановок = 708 л

Минимальный запас газа – Упрощение
Ещё один способ вычислить минимальный запас газа – это просто суммировать общее время, которое придётся провести в воде, взять среднюю глубину и посчитать расход газа. Это достаточно просто, однако не очень точно, но по любому расчёт минимального запаса газа не будет точен в случае возникновения реальной аварийной ситуации.

На примере выше – вы проводите 1 минуту на глубине, 2 минуты поднимаетесь в толще воды и 3 минуты тратите на остановки – всего 6 минут. Ваша средняя глубина (просто возьмите макс. глубина / 2) 10 метров или 2 атмосферы. Получается:

60 л / мин * 2 АТА * 6 мин = 720 л
Время всплытия с 30 метров – 3 мин, т.е. 7 мин общего времени при 2.5 ATA:
60 л / мин * 2.5 АТА * 7 мин = 1050 л
Время всплытия с 40 метров – 4 мин, т.е. 8 мин общего времени при 3 АТА:
60 л / мин * 3 АТА * 8 мин = 1440 л

Не смотря на то, что это не совсем точно посчитанные значения, на практике они работают хорошо.

Минимальный запас газа – Пересчёт Ёмкости в Давление
Что бы быть математически точными, нам нужно взять полученные значения минимального запаса газа и поделить их на объём баллона. Для 12 л баллона, получим:

20 м: 720 / 12 = 60 бар
30 м: 1050/ 12 = 87.5 бар
40м: 1440 / 12 = 120 бар [*]

[*] Использование 12 л баллона для погружений на 40 м , не является хорошей идеей ни при каких обстоятельствах.

Минимальный запас газа – Баллонные Коэффициенты
/Для метрической системы неактуально, так как при пересчёте в давление, изначально пользуемся не кубическими футами, а литрами, что делает пересчёт ёмкости в давление простым./

Минимальный Запас Газа – Правило Минимального Давления
Давление минимального запаса газа никогда не должно быть меньше 30 бар из тех соображений, что манометр точно 0 не показывает. Даже для дайва на 9 метров со спаркой, давление минимального запаса газа должно быть 30 бар. У меня был манометр, который постоянно считывал на 20 бар больше реального давления, При пустом баллоне, он всё так же считывал 10 бар. Дайверы использующие прокатное снаряжение должны быть особенно внимательны.

Минимальный Запас Газа – Приблизительная Таблица
Я предлагаю использовать таблицы, подобной этой

Минимальный Запас Газа – Приблизительная Таблица

 

 

 

Эта таблица работает подобно дайв таблицам, т.е. при глубине 25 м, нужно использовать значение для 30 м. Здесь важно то, что эту таблицу очень легко запомнить и использовать для работы. Для неё не нужны вычисления и длинные записи в блокноте. Вы легко можете определить по таблице свой минимальный запас газа и скорректировать на лету свой дайв план.

Минимальный Запас Газа – Примечание по Планированию
Можно часто услышать, как дайверы говорят «минимальный запас газа на этот дайв – 90 бар», что само по себе не значит, что на поверхность нужно выйти с 90 барами. Если вы развернули дайв и всплыли до 9 метров – ваш минимальный запас газа теперь 30 бар ( 60 л/мин * 1.45 ATA * 4 мин / 12 л = 30 бар). И если у вас больше этого значения, то вы можете ещё немного поплавать, либо заняться отработкой навыков. У вас нет минимального запаса газа на дайв, у вас минимальный запас газа для определённой глубины, и вы должны планировать максимальную глубину погружения и минимальный запас газа с учётом этой глубины.

Минимальный Запас Газа – Пример расчёта давления разворота
Если мы делаем дайв вдоль стенки на глубине 20 м с баллоном 12 л 230 бар, то минимальный запас газа будет 60 бар.

Если мы планируем погрузиться, проследовать вдоль стенки, возвратиться по тому же пути назад и всплыть, то давление разворота будет:

газ, который мы можем использовать = 230 бар – 60 бар = 170 бар
газ в одну сторону = 170 бар / 2 = 85 бар
давление разворота = 230 бар – 85 бар = 145 бар

Другими словами, мы собираемся использовать 170 бара, к тому моменту, как вернёмся к спусковому концу с нашим минимальным запасом газа. Поэтому мы развернём дайв , после того как используем половину от этого.

Если же мы делаем дрифт, то мы можем продолжать плыть по течению до 60 бар и потом всплывать. В обоих случаях общее донное время за дайв будет одинаково – но в случае дайва вдоль стенки он будет состоять из 2х фаз – движения в одну сторону, а потом в обратную.

Точные Таблицы
/Таблица для наиболее используемых российскими дайверами баллонов/

Минимальный Запас Газа – Точные Таблицы

[*]

[*] Все значения минимального запаса газа в таблице округлены до целых

/Для пони баллонов таблицу пересчитывать не стал/

Так как пони баллон имеет только 1 вторую ступень, то аварийный RMV берётся с учётом только 1 дайвера, т.е. 30 л/мин.

Планирование Запасов Газа

SAC на лету
В дополнение к расчёту минимального запаса газа вы так же можете планировать и рассчитывать на лету ваш SAC. RMV мы делим на объём баллона и получаем SAC.

Т.е. для 12 л баллона 20 л/мин / 12 л = 1.7 бар/мин
Это то количество воздуха, которое вы расходуете на поверхности. Что бы узнать, сколько бар вы расходуете на глубине, нужно просто умножить это значение на количество атмосфер, соответствующих этой глубине. Т.е. для 12 л баллона:

1.7 бар * 2 АТА = 3.4 бара @ 10 msw
1.7 бар * 3 АТА = 5.1 бара @ 20 msw
1.7 бар * 4 АТА = 6.7 бара @ 30 msw
1.7 бар * 5 АТА = 8.5 бара @ 40 msw

Затем полученное значение нужно помножить на время, чтоб получить количество бар, расходуемых на данной глубине за определённый промежуток времени.

10 msw = 34 бар @ 10 мин
20 msw = 51 бар @ 10 мин
30 msw = 67 бар @ 10 мин
40 msw = 85 бар @ 10 мин

Это может быть очень полезным, так как, находясь, например, на 20 м глубине с 150 барами в баллоне, вы знаете, что у вас ещё осталось 18 мин до достижения минимального запаса газа. Вам теперь не нужно проверять постоянно манометр, а только следить за временем дайва на вашем боттом таймере/компьютере. Вы так же можете следить за вашим SAC под водой, считывая показания манометра раз в 5 или 10 мин.

Расчёты SAC могут быть очень полезны для планирования дайва, поскольку это помогает нам предположить, сколько по времени мы можем проплавать до достижения нашего минимального запаса газа. Они так же могут полезны и во время дайва, так как помогают скорректировать предполагаемое время дайва с учётом того, как быстро мы в действительности расходуем воздух.

Стандартный RMV vs Фактический RMV
Очевидно, что если лично у вас RMV меньше, чем 20 л/мин, то вы можете cкорректировать ваш SAC соответственно.

Но вы не должны использовать RMV минимального запаса газа менее 60 л/мин, даже если вы используете газа меньше. Это следует из того, что у вас в бади может оказаться дайвер с RMV превышающим 30 л/мин, и что каждый человек потребляет больше воздуха при стрессе в аварийной ситуации. Планируйте неаварийную часть вашего плана с учётом вашего фактического неаварийного RMV, а аварийную часть плана с учётом стандартного аварийного RMV, который равен 60 л/мин.

 

Данный перевод был позаимствован отсюда.

 

Leave a Reply