ダイビングスーツ
ダイビングスーツ
1935年、ルシタニア号の残骸を探索する準備をする2人のダイバー。1人は1気圧の潜水服を着用し、もう1人は標準的な潜水服を着用している。
用途環境からのダイバーの保護
関連商品大気潜水スーツ、ドライスーツ、温水スーツ、ラッシュガード、ウェットスーツ

潜水服は、ダイバーを水中環境から保護するために設計された衣服または装置です。潜水服には呼吸用ガス供給装置が組み込まれている場合もあります（標準的な潜水服や大気圧潜水服など）[ 1 ]が、ほとんどの場合、この用語はダイバーが着用する環境保護カバーのみに適用されます。呼吸用ガス供給装置は通常、別個に言及されます。スーツと呼吸装置の組み合わせのみを指す一般的な用語はありません。一般的には、ダイビングに必要なその他の機器と合わせて、 潜水器材またはダイブギアと呼ばれます。

ダイビングスーツは2つのクラスに分けられます。「ソフト」または常圧ダイビングスーツ（ウェットスーツ、ドライスーツ、セミドライスーツ、ダイブスキンなど）と「ハード」または大気圧ダイビングスーツ（スーツの動作範囲内であれば、どの深度でもダイバーの体圧を大気圧に保つ装甲スーツ）です。温水スーツは、能動的に加熱されるウェットスーツです。

関数

ダイビングスーツは、ダイビング環境からの保護として着用されます。これにはいくつかの側面があり、その重要性はダイビングの具体的な環境によって異なる場合があります。大気圧ダイビングスーツは、主にダイバーを周囲の圧力と、加圧されたガスを呼吸することで起こるあらゆる合併症から隔離します。大気圧スーツ (ダイブスキン、ウェットスーツ、ドライスーツ) には圧力遮断効果がなく、通常は主に熱保護のために着用されますが、熱保護は減圧にも影響を与える可能性があります。[ 2 ]ダイブスキン、ウェットスーツ、ドライスーツの一般的な二次的な目的は、摩耗、海洋動物による刺傷、軽度の切り傷や衝撃による損傷からの保護です。危険物質や微生物を含む一部の環境では、ドライスーツの主な機能は、ダイバーを危険物質や微生物から隔離することです。このタイプのスーツは、効果的な保護のために完全な防水カバーに依存しています。[ 2 ] [ 3 ]これらの追加機能は、大気ダイビングスーツから本質的に利用できます。

歴史

ジョン・レスブリッジのダイビングドレス。1710 年代に作られた最初の密閉型ダイビングスーツです。

チャールズ・C・J・ルルーは、初期の潜水服に使用できる防水性と防風性を備えた生地を開発しました。[ 4 ] 最初の潜水服のデザインは18世紀初頭に登場しました。2人のイギリス人発明家は1710年代に最初の耐圧潜水服を開発しました。ジョン・レスブリッジは、引き揚げ作業を支援するために、完全に密閉されたスーツを製作しました。これは、ガラスの覗き穴と2つの防水スリーブを備えた耐圧空気充填バレルで構成されていました。[ 5 ]このスーツは、ダイバーに水中での引き揚げ作業を遂行するのに十分な機動性を与えました。

1873 年のSiebe の改良設計。

レスブリッジは、この機械を自宅の庭の池（この目的のために特別に造られた）でテストした後、数々の難破船に潜りました。イギリスの軍艦4隻、東インド会社1隻、スペインのガレオン船2隻、そして数隻のガレー船です。彼はこれらの引き揚げによって莫大な富を築きました。中でも特に有名なのは、マデイラ沖で3トン以上の銀を積んで沈没したオランダのスロッテルホーゲ号の引き揚げです。 [ 6 ]

同じ頃、アンドリュー・ベッカーは、窓付きのヘルメットを備えた革張りの潜水服を開発しました。ベッカーは吸気と呼気のためのチューブシステムを使用し、ロンドンのテムズ川でその潜水服のデモンストレーションを行いました。ベッカー自身は1時間潜水状態を維持しました。

メキシコシティの海軍歴史博物館に展示されている初期の潜水服。

ドイツ生まれのイギリス人技術者、オーガスタス・シーベは、1830年代に標準的な潜水服を開発しました。別の技術者ジョージ・エドワーズが既に製作していたディーン兄弟のヘルメットを改良し、シーベは独自の設計を考案しました。それは、防水キャンバス製のフルレングスの潜水服にヘルメットを取り付けるというものでした。その後の潜水服は、チャールズ・マッキントッシュが発明した防水キャンバスで作られました。1800年代後半から20世紀の大半にかけて、標準的な潜水服のほとんどは、薄いゴムシートを黄褐色のツイル生地で挟んだもので作られていました。[ 7 ]

現存する最古の潜水服は「Wanha herra」（フィンランドの古語で「老紳士」の意）と名付けられ、フィンランドのラーヘ博物館に所蔵されています。子牛の革で作られ、18世紀のものです。正確な起源は不明ですが、足の部分からフィンランド起源と考えられます。船底の状態確認など、短時間の水中作業に使用されたこの潜水服は、船長、商人、船主でもあったヨハン・ロイフスタディウス船長（1829年 - 1906年）からラーヘ博物館に寄贈されました。ラーヘ博物館の保存担当者であるヨウコ・トゥルネン氏は、1988年にこの古い潜水服の正確な複製を作成し、数回にわたる水中テストに成功しています。

スラデンスーツは、シーベ・ゴーマン社製の重厚なドライスーツの一種で、第二次世界大戦中、イギリス海軍のダイバーがリブリーザーと併用して使用しました。ピレリ社製のラテックスゴム製の軽量ドライスーツは、第二次世界大戦中にイタリアの潜水兵によって使用されました。これらのスーツは1951年に特許を取得しました。[ 8 ]

常圧スーツ

エストニア国内衛兵のダイバー、1941年

常圧スーツは、着用者を寒さから、またドライスーツの場合は周囲の水との接触から保護する、一種の露出保護具です。また、研磨剤や鋭利物、さらには潜在的に有害な水中生物からの防御も提供します。ただし、周囲の水圧や気圧外傷、減圧症からダイバーを保護するものではありません。

常圧潜水服には、ダイビングスキン、ウェットスーツとその派生品であるセミドライスーツと温水スーツ、そしてドライスーツの5つの主な種類があります。 [ 9 ]温水スーツとは別に、これらのタイプのスーツはダイバーだけが使用するわけではなく、サーフィン、セーリング、モーターボート、ウィンドサーフィン、カイトサーフィン、水上スキー、洞窟探検、水泳などの他のウォータースポーツ活動に従事する人々が熱保護のためによく使用します。

ほとんどのダイビングスーツは、スーツの容積による浮力の増加という副作用があります。この浮力を軽減するために、ダイビングウェイトシステムを着用することができます。また、切り傷や擦り傷から身を守るため、ダイビングスーツの上にオーバーオールを着用することもあります。これはプロのダイバーによく見られます。オーバーオールは水泳中の抵抗を増加させるため、レクリエーションスキューバダイビングでは一般的ではありません。[ 9 ] [ 10 ]

ダイブスキン

ダイブスキンは、水温25℃（77℉）以上のダイビング時に使用されます。スパンデックスまたはライクラ素材で作られており、保温性は低いものの、クラゲの刺傷、擦り傷、日焼けから肌を守ります。この種のスーツは「スティンガースーツ」とも呼ばれます。ウェットスーツの下にダイブスキンを着用するダイバーもいます。ダイバーによっては、着用が容易になり、（ネオプレン素材で皮膚トラブルを抱える人にとっては）快適性も向上します。[ 11 ]

「ダイブスキン」は、もともとオーストラリアのクイーンズランド州でスキューバダイバーを「ハコクラゲ」（Chironex fleckeri） から守るために発明されました。

1978年、トニー・ファーマーは水着のデザイナー兼製造業者で、「Daring Designs」という会社を経営していました。水着のほか、下着やエアロビクスウェアも手掛けており、ライクラ/スパンデックス素材のフルスーツも製作していました。彼はスキューバダイバーとなり、それが今日私たちが知る「ダイブスキン」の発明のきっかけとなりました。

ウェットスーツ

ウェットスーツを着たスピアフィッシャー

ウェットスーツは比較的安価でシンプルな発泡ネオプレン製のスーツで、通常、水温が10～25℃（50～77℉）の環境で使用されます。スーツの発泡ネオプレンは着用者に断熱効果をもたらします。[ 12 ] [ 13 ]水はスーツ内に浸入しますが、体にフィットするスーツであれば、スーツ内の温まった水がほとんど外に出て冷水と入れ替わらない（「フラッシング」と呼ばれる）ため、過度の熱損失を防ぎます。

適切なフィット感は、ダイバーの暖かさを保つ上で非常に重要です。スーツが緩すぎると、大量の水がダイバーの皮膚を循環し、体温を奪ってしまいます。一方、きつすぎるスーツは非常に不快で、首の血行を阻害し、失神につながる非常に危険な状態になる可能性があります。そのため、多くのダイバーは既製のウェットスーツを購入するのではなく、オーダーメイドのウェットスーツを選びます。多くの企業がこのサービスを提供しており、費用は既製のウェットスーツと同程度です。

ウェットスーツの保温性には、着用者が多少の水にさらされること、ウェットスーツが周囲の圧力で圧縮され、水深が深い場所では効果が低下すること、そして断熱用のネオプレンは着用できなくなるまでの厚さが限られていることという 3 つの要因によって限界があります。市販されているウェットスーツの中で最も厚いものは通常 10 mm です。その他の一般的な厚さは 7 mm、5 mm、3 mm、1 mm です。1 mm のスーツでは保温性が非常に低く、ウェットスーツというよりもダイビングスキンとみなされるのが一般的です。ウェットスーツは複数の厚さのネオプレンを使用して製造することができ、ダイバーの保温に最も効果的な場所に最も厚いネオプレンを配置できます。カバー範囲の異なるウェットスーツを重ね着することによっても、同様の効果が得られます。ネオプレンの中には、同じ厚さの他の素材よりも柔らかく、軽く、圧縮性に優れたものがあり、圧力がかかると圧縮されて断熱効果が失われやすいため、ダイビング以外の用途ではウェットスーツに適しています。一方、柔軟性が高く動きやすいため、水上でのスポーツにはより快適です。[ 14 ]

セミドライスーツ

セミドライスーツは、実質的にはウェットスーツの一種で、縫い目は防水加工が施され、手首、首、足首、ジッパーにはほぼ防水シールが施されています。水温が10～20℃（50～68℉）の場所で使用されます。シールによってスーツに出入りする水の量が制限され、体にぴったりとフィットすることで手足の動きによるポンピングアクション（水圧による水圧上昇）が最小限に抑えられます。着用者はセミドライスーツを着用して濡れても、浸入した水はすぐに温まり、容易にはスーツから出ないので、温かい状態を保てます。閉じ込められた水の層によってスーツの断熱性能が上がることはなく、シールを通過した水の流れによっても熱が失われますが、セミドライスーツはドライス​​ーツに比べると安価でシンプルなため、大きな破損につながることもありません。通常は厚いネオプレン素材で作られており、優れた断熱効果を発揮しますが、ネオプレンフォームに閉じ込められた気泡が水深が深くなると圧縮されるため、浮力と断熱効果が失われます。セミドライスーツは通常、ワンピースのフルスーツとして作られ、手首、袖口、首の部分はネオプレン素材で覆われ、肌と接触する部分は滑らかなシール面を持つ。ツーピースセットは、ワンピースのフルレングススーツ（「ロングジョンズ」と呼ばれることもある）に、ワンピーススーツの上から、下に、またはワンピーススーツと合わせて着用するアクセサリー（例えば、ショーティーチュニックなど）が加わることが多い。ショーティーチュニックは温水では別々に着用できるが、開口部に水漏れ防止シールは付いていない。セミドライスーツには通常、フード、ブーツ、手袋は付属していないため、別途保温フード、ブーツ、手袋を着用する。[ 15 ] [ 16 ]

温水スーツ

ベルのアンビリカル セクション。他のコンポーネントのほか、給湯ホースも含まれています。

温水スーツは、冷水商業用水面給水ダイビングで使用されるゆったりとしたネオプレン製のウェットスーツです。[ 17 ]ダイバーの臍の緒ラインにあるホースは、ダイバーと水面サポートを連結し、水面のヒーターからスーツまで温水を送ります。ダイバーは腰近くのバルブから水の流量を制御し、環境条件や作業負荷の変化に応じてスーツ内の温度を調整します。スーツ内のチューブは、手足、胸、背中に水を分配します。特別なブーツ、手袋、フードを着用して、四肢まで加熱します。[ 18 ]ヘルメットでの呼吸ガス加熱は、バルブ ブロックとレギュレーターの間のヘルメット入口パイプに温水シュラウドを使用することで利用できます。[ 19 ]これらのスーツは通常、発泡ネオプレン製で、構造と外観はウェットスーツに似ていますが、設計上ウェットスーツほど体にフィットせず、それほど厚くする必要もありません。これは、温水の流れを一時的に保持し、導くことが主な役割だからです。スーツの手首と足首は開いているため、表面から新鮮な温水が補給されると、スーツ内の水が排出されます。[ 18 ]

温水スーツは、ヘリウムを含む混合ガスを使用する深海潜水によく使用されます。ヘリウムは空気よりもはるかに効率的に熱を伝導しますが、モル熱容量は低くなります。体積熱容量は圧力に比例して増加するため、ダイバーは深海でヘリウムを呼吸すると、肺を通して大量の体温を失います。これは、深海での低温により既に存在する低体温症のリスクをさらに高めます。このような状況下では、温水スーツは快適さではなく、生存に関わる問題です。温水スーツへの温水供給が途絶えると、生命を脅かす緊急事態となり、衰弱性低体温症のリスクが高まります。呼吸ガスの緊急バックアップ供給源が必要であるように、温水スーツが必要な潜水状況では、バックアップ給湯器も不可欠な予防措置です。ヒーターが故障し、バックアップ装置をすぐに作動させることができないと、極寒の環境下でダイバーは数分以内に死亡する可能性があります。減圧の必要性によっては、ダイバーを水面に直接引き上げることも同様に致命的となる可能性があります。[ 18 ]

スーツ内の温水は、熱を逃がすための有効な断熱バリアとなりますが、温度は非常に厳密に制御する必要があります。温度が約 32 °C を下回ると低体温症になる可能性があり、45 °C を超えるとダイバーが火傷を負う可能性があります。ダイバーは入口温度の緩やかな変化に気付かない可能性があり、低体温症または高体温症の初期段階では、状態の悪化に気付かない可能性があります。[ 18 ]スーツは水の流れを妨げないようにゆったりとした作りになっています。そのため、一時的に大量の水（13～22 リットル）がスーツ内に溜まり、慣性によって泳ぐのを妨げることがあります。[ 18 ]正しく制御すれば、温水スーツは安全で快適かつ効果的であり、ダイバーは熱保護を適切に制御できますが、温水供給が停止すると生命を脅かす可能性があります。[ 18 ]

ダイバーは通常、温水スーツの下に何かを着用します。これは、やけどや擦れを防ぐため、また衛生上の理由からです。温水スーツは異なるシフトのダイバーが共有することがあり、使用者間で十分に清掃されていない場合、スーツ内部から真菌感染症が伝染する可能性があるためです。ウェットスーツは体の覆われた部分のやけどを防ぐのに効果的であり、保温下着は擦れを防ぎ、水面で待機しているダイバーを暖かく保ちます。[ 9 ] [ 20 ] [ 21 ]

温水は水面上の加熱システムから供給されます。これは通常、ディーゼル燃料を燃焼させて加熱されますが、電気式のものも利用可能です。温水はポンプによってアンビリカルケーブルに送られます。ヒーターの定格は、1人から3人のダイバーまでです。[ 22 ] [ 23 ]大型の温水システムは、コンテナ型のパッケージで提供されています。[ 24 ]

アンビリカルケーブルの温水供給ホースの内径は、通常1 ⁄ 2インチ (13 mm) で、スーツの右腰にある供給マニホールドに接続されます。供給マニホールドには、ダイバーが胴体の前面と背面、腕と脚への流量を制御したり、水温が高すぎたり低すぎたりする場合に供給水を環境に放出したりするための一連のバルブが付いています。マニホールドは、穴あきチューブを通ってスーツ全体に水を分配します。温水スーツは通常、ワンピースのネオプレン製ウェットスーツで、薄いネオプレンのアンダースーツの上に着用できるよう、かなりゆったりとした作りになっています。このアンダースーツは、温度管理システムが故障してもダイバーを火傷から守ることができます。胴体の前面と各脚の下部にはジッパーが付いています。腕と脚のホースの先端から温水を受ける手袋とブーツを着用します。フルフェイスマスクを着用する場合は、スーツの首元のチューブからフードに温水が供給される場合もあります。ヘルメットには加熱は必要ありません。加熱された水は、手袋、ブーツ、フードとの重なりを通してスーツの首と袖口から流れ出る。[ 25 ]：ch18

温水スーツに伴うリスク

  • 潜水の深い部分でガスの吸収が加速されるため減圧症のリスクが高まり、減圧中に加熱が減少するとさらに悪化します。[ 26 ]
  • 皮膚は冷えを感じないほど温まっているが、熱を蓄えるための末梢血管収縮が起こらないため、熱バランスが悪化し、低体温症のリスクが高まる。呼吸ガスへの大きな熱損失が生じる可能性がある。[ 26 ]

ドライスーツ

氷水の中のドライスーツ
米海軍のダイバーがドライスーツを着て潜水の準備をしている
さまざまな呼吸装置を備えたダイビングドライスーツの博物館展示

ドライスーツは一般的に水温が-2～15℃（28～59℉）の場所で使用されます。首と手首のシールによりスーツ内への水の浸入を防ぎ、スーツの着脱口は通常防水ジッパーで閉じられています。このスーツは、アンダースーツ内の体とスーツシェルの間に空気の断熱層を維持することで着用者の体温を保ちます（水面上での保温服の働きと全く同じ）。あるいは、ウェットスーツと同様に本質的に断熱性があり、通常は追加の保温下着と併用できる防水発泡ネオプレン製のスーツシェルを使用することで着用者の体温を保ちます。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]

ラミネート生地とネオプレン素材のドライスーツにはそれぞれ長所と短所があります。生地のドライスーツは、下に様々な衣類を重ね着できるため、水温の変化に柔軟に対応できます。しかし、かなりかさばるため、抵抗が大きくなり、泳ぐ際の負担が大きくなります。織物は比較的伸縮性が低いため、かなりゆったりとしたサイズに膨らませないと関節の可動域が制限されます。さらに、生地のドライスーツが故障して浸水すると、断熱性がほぼ完全に失われます。ネオプレン素材のドライスーツはウェットスーツのように比較的流線型で伸縮性が高いですが、下に衣類を重ね着できない場合があり、水温の変化に柔軟に対応しにくくなります。この構造の利点は、たとえ完全に浸水したとしても、ウェットスーツのように機能し、高い断熱性を維持できることです。

外側にゴム引き加工を施した丈夫な生地で作られた特殊なドライスーツは、下水や有害化学物質などの汚染された環境で作業する職業ダイバーが着用します。滑らかな表面は除染が容易です。防護用ドライスーツにはブーツが一体化しており、ダイビングヘルメットとドライグローブにしっかりと密着することで、有害物質との接触を防ぎます。

定容積ドライスーツは、スーツを膨らませるシステムを備えており、圧力の上昇による「スーツの圧迫」や断熱下着の過度な圧縮を防ぎます。また、浮上時にスーツ内の余分な空気を排出する通気口も備えています。[ 2 ]

ドライスーツ着用者の中には、さらなる保温性を求める際に、空気よりも断熱性に優れた不活性ガスであるアルゴンをスーツに充填する人もいます。 [ 30 ]アルゴンは、ダイバーの呼吸ガスとは別に、小型のシリンダーで充填されます。この方法は、呼吸ガスにヘリウムが含まれている場合によく用いられます。ヘリウムは他の呼吸ガスと比較して断熱性が非常に低いためです。

チューブスーツ

チューブスーツは、ダイビングスーツの下に着用する加熱または冷却服の一種です。着用者の皮膚に近い閉鎖回路のフレキシブルチューブを通して、加熱または冷却された水を循環させます。通常は、外部環境との熱伝達を抑えるため、さらに断熱層の下に着用されます。循環水は、ダイバーが携帯するバッテリー駆動のヒートポンプユニットから供給されるため、このタイプの熱管理はスキューバダイバーに適しています。チューブスーツは、汚染された水中での使用に適した、環境密閉型のドライスーツの下に着用できます[ 31 ]。

ダイビングスーツの組み合わせ

保温性を高めるため、フルウェットスーツの上に「ショーティー」ウェットスーツまたはチュニックを着用することがあります。一部の販売店では、非常によく似たアイテムを販売しており、他のウェットスーツの上に着用する「コアウォーマー」と呼んでいます。また、「スキン」をウェットスーツの下に着用することもできます。これは、ダイバーがウェットスーツの下にボディタイツを着用して保温性を高め、ウェットスーツの着脱を容易にしたことに由来しています。フルアンダースーツが必要ない気温では、「スキン」をドライスーツの下にアンダースーツとして着用することもできます。

アクセサリー

大気潜水服

英国海軍潜水艦博物館のJIMスーツ。

気圧潜水服は、鎧に似た擬人化された形状をした小型の1人乗りの関節式潜水艇で、内部の圧力を1気圧に保ちながら関節運動を可能にする精巧な圧力ジョイントを備えています。[ 33 ]

これらは、減圧を必要とせずに長時間の超深度潜水が可能で、深海潜水に伴う生理学的危険の大部分を排除します。ダイバーは熟練した水泳選手である必要さえありません。機動性と器用さは通常、機械的な制約によって制限され、動きの人間工学的側面にも問題があります。

参照

参考文献

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