Количество сжатого воздуха, которое можно было закачать в резервуар, зависело от прочности используемого металла. В начале XX в. еще не существовало достаточно крепких материалов, способных выдержать большое давление. Поэтому самая большая емкость на то время могла вмещать в себя такое количество воздуха, которого хватало всего лишь для 20-минутного пребывания на глубине примерно 10 м или 11-минутного – на глубине 30 м.
В связи с этим конструировались аппараты, которые могли по мере необходимости подключаться к насосу, находящемуся на поверхности, и вновь под давлением накачивать воздух в специальный резервуар. Однако водолазу приходилось слишком часто прибегать к помощи насоса, в результате чего ценность автономного снаряжения была значительно снижена. Соответственно, и использование нового аппарата не вошло в практику.
Толчком к дальнейшему развитию автономного подводного плавания послужили съемки фильма по упомянутому уже роману Жюля Верна. Специально для съемок было изготовлено оборудование, похожее на аппарат Рукейроля – Денейруза, в котором резервуар для воздуха был сделан из более прочного материала. Кроме того, аппарат имел незамкнутый цикл дыхания, то есть воздух, выдыхаемый водолазом, не возвращался обратно в резервуар, а выбрасывался в воду.
Позже для экономии воздуха было придумано возвращать его в резервуар, где он очищался от углекислого газа с помощью специальных химикатов, а затем обогащался кислородом. Вместо воздуха в этом цикле можно было использовать чистый кислород, который можно накачивать в крепкие баллоны так же, как и воздух. Таким образом было создано автономное снаряжение с замкнутым циклом дыхания.
Во время Второй мировой войны итальянские подводники использовали аппараты с замкнутым циклом дыхания для того, чтобы устанавливать мины против английских кораблей. Англичане переняли от них эту тактику и использовали ее против немецких военных кораблей.
В 1943 г. лейтенант французского военно-морского флота Жак Ив Кусто и инженер Парижской газовой компании «Air Liquide» Эмиль Ганьян разработали рабочий аппарат с открытым циклом дыхания. Этот аппарат имеет регулятор, подающий сжатый воздух подводнику по необходимости при вдохе. Изобретатели подсоединили его к шлангам, загубнику и паре баллонов со сжатым воздухом. В январе 1943 г. новый аппарат был впервые испытан самим Кусто в одной из небольших речек под Парижем. После этого разработчики запатентовали новый прибор под названием «Aqua Lung», то есть акваланг.
В том же году Кусто с двумя близкими друзьями совершил около 500 погружений с аквалангом, постепенно увеличивая глубину погружений.
После войны акваланг Кусто становится предметом коммерции во Франции. С 1950 г. его начинают продавать в Великобритании, с 1951 г. – в Канаде, а с 1952 г. – в США.
В 1947 г. Фредерик Думас поставил рекорд, погрузившись с аквалангом на глубину 106,8 м. Эксперимент проводился в Средиземном море.
Примерно в это же время проводились разработки батискафов – небольших подводных кабин. В 1948 г. Отис Бартон из Калифорнии произвел погружение в собственном батискафе на глубину 1566 м. В 1950 г. швейцарский ученый Огюст Пикард сконструировал более усовершенствованный батискаф, на котором в 1954 г. вместе со своим сыном Жаком погрузился на глубину 4623,8 м, побив рекорд Бартона. Батискаф Пикарда был уже полностью автономен.
В 1950-е гг. погружение под воду стало очень популярным во всем мире. Особенно развивалось плавание с аквалангом. Открывались специальные магазины, продающие снаряжение для подводного плавания. Жак Ив Кусто вместе с другими подводниками создал Всемирную конфедерацию подводной деятельности, которая устраивала первые национальные курсы в США по подводному плаванию.
В связи с повальным увлечением подводным плаванием росло количество несчастных случаев. В результате в 1960 г. были созданы международные курсы по подготовке, открылись национальные агенства по трейдингу, предназначенные для подготовки и сертификации дайверов (ныряльщиков).
С 1962 г. проводилось несколько экспериментов, в ходе которых добровольцам предлагалось жить в подводных жилищах, которые искусственно накачивались воздухом.Люди могли там не просто проводить длительное время, но даже спать и принимать пищу. Поначалу команды проводили в таких жилищах по 1 нед, затем продолжительность эксперимента увеличилась до 1 мес.
Популярность подводного плавания возрастала, росло и количество связанных с таким отдыхом несчастных случаев. В 1966 г. была основана Профессиональная ассоциация подводных инструкторов, занимавшаяся интенсивной подготовкой дайверов. В 1970-х гг. были созданы нормативы по безопасности под водой.
В 1951 г. появился специальный журнал о нырянии с задержкой дыхания, который назывался «Skin dive magazine».
В 1980 г. с целью развития безопасного дайвинга (погружения под воду) при Университете Дюк была основана некоммерческая организация «Divers Alert Network», занимавшаяся подводными исследованиями. Члены организации проводили опыты с добровольцами, которых погружали на большую глубину в барокамерах. Так, в 1981 г. барокамера диаметром 2,7 м с дайверами находилась в течение 43 дней на глубине 783 м. Участники эксперимента, находившиеся в ней, дышали смесью из азота, кислорода и гелия.
Технология подводного оснащения совершенствуется. В дайвинге начинают использовать последние достижения науки и техники – новые смеси газов, маски на все лицо, подводную голосовую связь и т. п.
Подводное плавание становилось все более увлекательным. Дайверы начали исследовать морское дно, проводить поиски затонувших кораблей. Именно в результате таких экспедиций в 1985 г. был найден «Титаник». Команда подводников использовала при этом камеры дистанционного управления. Исследователи даже подняли с затонувшего корабля некоторые вещи.
В 1990-х гг. дайвинг стал бизнесом, очень популярным среди широких масс. Так, в США дайвинг очень быстро превратился в мультимиллиардную индустрию.
Виды погружения
Можно выделить 4 основных вида дайвинга.
1. Дайвинг с задержкой дыхания (фридайвинг и скиндайвинг).
Такое погружение под воду, практикуемое еще с древних времен, до сих пор не перестает быть популярным. Его проводят как в коммерческих целях, так и в качестве спортивного занятия. Подобную технику используют, например, японскиие и корейские ныряльщики за жемчугом. Они могут задерживать дыхание на несколько минут.
Для нетренированного человека такое погружение не может быть долгим. Обычно человек находится под водой не больше минуты. Недостаток кислорода заставляет ныряльщика всплывать на поверхность.
2. Дайвинг в какой-либо камере.
В камерах можно поддерживать атмосферное давление, исключая воздействие давления воды на подводников. Камеры бывают следующих типов:
? пустой металлический шар, который спускают с корабля посредством металлического кабеля;
? шар с контролем плавучести, который опускается и поднимается сам;
? подводная лодка. Она может передвигаться на большие расстояния и в любом направлении с помощью собственных сил.
Эти камеры нуждаются в системе обеспечения свежим воздухом и удаления углекислого газа. Жесткий костюм, обладающий гибкостью и способный выдерживать большое давление воды, тоже является своеобразной формой подводной лодки или подводного аппарата.
Дайвер в таком костюме становится субмариной. В таком облачении он может производить работы на глубине до сотен метров.
3. Дайвинг со сжатым воздухом, подаваемым с поверхности. При этом воздух подается через шланг и затем поступает в регулятор.
В усовершенствованном оснащении воздух поступает прямо в костюм.
4. Дайвинг со сжатым воздухом или другой газовой смесью, находящейся в баллонах, прикрепленых к спине самого дайвера, то есть с аквалангами (скубадайвинг).