テクニカルダイビング(Technical Diving)

テクニカルダイビング(Technical Diving)
についてのページ。

書かれていること以外にも疑問や質問もしくは、情報提供などがあれば以下まで
Technical Trimix / Nitrox Cave Wreck Sidemount Rebreather
リブリーザーとは
ガスの省エネ
静かなダイビング
セミクローズド・サーキット・リブリーザ(SCCR)
クローズド・サーキット・リブリーザ(CCR)
ベイルアウト
カウンターラング
どうやって始めるか?

リブリーザーとは

Rebreather Dive

一般的な潜水呼吸装置としては、レギュレーターが一般的である。
高圧呼吸ガスが封印されたタンクにDIN, もしくはYoke バルブを通じて
レギュレーター・ファーストステージ を通じ,中圧(約9〜10気圧)に落とし
セカンドステージにて周囲圧(呼吸圧)として出力する事により、水中での呼吸を可能とする器材だ

一方、リブリーザーというのは、日本語に直訳すると再呼吸装置である。
呼吸ガスをリサイクルすることからガスの省エネ, 減圧時間の短縮、潜水時間の延長などが実現できる。
純酸素の必要量、二酸化炭素吸着剤の容量で潜水時間が決定される。
標準のCCRなどでは、3Lタンク × 2 のガスと二酸化炭素吸着剤2.5kg でメーカー指定3時間の潜水が可能


リブリーザーダイビングに対して、一般のレギュレーターのみを使用した潜水方法を
オープンサーキット(Open Circuit, OC)
と呼び、リブリーザーのように呼吸ガスが一巡以上回る潜水方法を
クローズド・サーキット(Closed Circuit, CC)
と呼ぶ。

リブリーザーはさらに、以下の二つに分類される。
SCCR (Semi-Closed Circuit Rebreatehr, 半閉鎖式リブリーザー)
CCR (Closed Circuit Rebreatehr, 全閉鎖式リブリーザー)
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ガスの省エネ
人間は呼吸ガスに通常空気(酸素21%, 窒素78%, その他1%) のガスを吸気するが
この時消費するのは酸素だけでありそれも21%分のうち1/3 ぐらいしか使用しない。
よって、これを捨てずに再利用することでガスの省エネを実現する。

原理はCCRとSCRで異なるが、呼吸により発生する二酸化炭素(CO2)を吸着剤
に濾過させることにより除去することでガスを再利用するところは共通
使用され不足した酸素を供給する方式をCCR
新しいガスを一定量供給/排気することで酸素分圧をキープする方式を取る
SCCRと大きく原理が分かれる。

吸気したガスは全て排気する通常のOC(Open Circuit)ダイビングに比べ
同一深度で使用する必要ガス量を少なくすることができる。
深度が深くなれば深くなるほど、その差は開く。


CCRについてはコンスタントPO2(一定酸素分圧キープ)することにより、各深度での
ベストミックスを呼吸する事により減圧時間を短縮でき、結果深度によって極端に
残圧が減る事は無く、時間管理として計算できる。

ただし、リーク(漏れ)の場合は持っているタンクの容量が小さいため
それ相応の工夫した対応が必要となる。
最終手段として、緊急浮上用のオープンサーキットタンク(ベイルアウトタンク)
を使用することも考えると、最低限このベイルアウトタンクは最大深度から
安全に浮上できるだけのガスを持っていなければならないことになる。

その辺りの手順、方法論を身に付けていく事は、リブリーザーダイバーの必要な
事項であり、頭を使うところでもある。

AP Inspiration e-CCR

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静かなダイビング
排気が無いため、OCのようなブクブク泡は出ない。
このため、潜水中は本来の海の静けさを堪能する事ができる。
そして、魚などの水中動物も逃げない。群れと同化する事さえ可能だ。
生物のダメージも最小限にとどめ、ペネトレーション(進入ダイビング)時も
パーコレーションを防ぐ事もできる。

呼吸ガスループ内は空洞となっているため、会話も明瞭に聞こえたりもする。

音の世界をとっても異次元感覚は味わえるだろう。
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Semi-Closed Circuit Rebreather(SCCR)
半閉鎖式リブリーザーを指し
定量のガスを常に供給/排気する形で、呼吸ガスをループさせることにより
呼吸ガスを保持する方式を取る。
CCRに比べてガス効率は悪いが、コンスタントPO2などのような複雑な構造はとらず
トラブルも複雑ではない事が利点となる。
ただし、リフレッシュ分の一定量のガスの排気はある。
減圧時間に関してはCCRほどの効率は望めないが、ループガスを深度により交換することにより
OCと同等のTrimix, Nitrox などによるマルチミックスガス加速減圧は可能である。
主な機種:Dolphin、RB80


Drager Dolphin and Ray


Halcyon RB80

GUE(Global Underwater Explores) が深深度Cave を調査するために開発した
Halcyon製 Passive Semi Closed Rebreather RB80




Kiss Gem SCR

OCに比べて3倍の再呼吸により潜水時間を延長するSCR Gemシステムに
Backmount(Left)とSidemount Sidekick(Right)




レクリエーショナル用に全自動セッティング機能と
CCRで使われているソレノイドを搭載した
e-SCR(Electronics Semi Closed Rebreather)
という新カテゴリーを作った
Hollis Explore

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CCR (Closed Circuit Rebreather)
完全閉鎖式リブリーザで、一度呼吸した後の排気ガスをそのまま再利用する形を取り
基本的に浮力調整時やフラッシング(ガス換気)時以外は排気を行わない。
手動、もしくは自動制御にてコンスタントPO2(酸素分圧固定)方式を取ることにより
減圧時間の短縮を図る、というメリットもある。
基本的に純酸素(Oxgen)と希釈ガス(Dulent)のガスの2種類を搭載し、これを混ぜ合わせる構造となっている
希釈ガスをGCS(ガスコネクションシステム)により切り替えることで、Trimixによる深深度 Divingも可能になる。
主な機種:Inspiration, Evolution, Megalodon, Ouroboros, Sentinel, JJ-CCR, rEvo

Backmount Style


Ambient Pressure Diving Inspiration (イギリス)
大量生産モノとして最初に発表されたモデル。
現在もVersion Upを続けて存在している。


INNERSPACE SYSTEMS CORP PathFinder and Megalodon (アメリカ)
第二世代として堅牢なつくりを趣旨に作成されたMegalodon(Right)
加えて、小型化を実現したPathfinder (Left)





VR Technology Sentinel(イギリス)
カウンターラングをバックマウントしているユニット内に搭載した初のBackmount CounterLung モデル



rEvo V(ベルギー)
Dual Scrubberを採用しCounterlungをBackmount Unit内に配置した独自デザイン。
e-CCR部はShearwater Controller, m-CCRはU時代からのrEvo Dreamを搭載したHybrid CCR
AP Evolution Killerの異名も持つ無駄のないコンパクトデザイン



JJ-CCR(ドイツ)
Inspiration開発者が第二世代の堅牢さに加え、シンプルさを追求した第三世代のモデル。
Wing型Backmount Counterlungを搭載、Shearwater ControllerとHUD LEDを標準搭載
タンクをBackmountで最大4本搭載でき、Rebreather界の4WDの異名を持つ



Kiss Sprits, SideWinder
Dual ScrubberのSpirits思想を基に、BackmountのSpirits(Left)
ユニット振分、タンクのサイドマウント化により極狭環境対応としたSidewinder(Right)



SF2 backmount CCR
Backmount Mono Counterlung 採用によるシステムの簡略化と最小呼吸抵抗化を狙ったシンプルかつ堅牢モデル。
O2 Controller/Monitor の2つのElectric Portを持つ。

Sidemount Style


Kiss Sidekick (m-CCR)
Mono Counterlungによるシンプル小型化したm-CCR、タンクは外部接続。
SCRも存在



SF2 sidemount CCR
Mono Counterlung によるシンプル構成としたe-CCR、タンクは外部接続


FLEX2 Sidemount CCR
Dual Counterlung(inhale/exhaust)としDiverの肺側に設置、姿勢による吹上などを
最小限に抑えたモデル。タンクは外部接続。m-CCR / e-CCR Versionが存在。


Liberty Sidemount CCR
CCRに必要な酸素/希釈ガスのタンクをユニットにすべて搭載しAll in One
で外部接続を必要としないモデル。タンクサイズは限定ユニットが巨大になる点が難点

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主なリブリーザー
メーカーリブリーザー名備考
Ambient Pressure Diving(イギリス) Inspiration 量産型CCRの元祖定番のE-CCR
classic からコンピュータ(Vision Electronics)を搭載して進化
Evolution Inspirationを小型化し、コンピュータ(Vision Electronics)を搭載
INNERSPACE SYSTEMS CORP(アメリカ) Megalodon 汎用性ある堅牢設計の定番CCR
メグの愛称をもつ。E-CCR, M-CCR, Cave mini, ショルダーカウンターラング などバリエーション多数
Pathfinder Megalodon のライトウェイトバージョン。水深は-70mに制限されるがコンパクト
VR Technology(イギリス) Ouroboros コンピュータ(VR系), バックマウントカウンターラングを搭載
Sentinel VR系コンピュータ、バックマウントカウンターラング, CO2センサーを搭載したE-CCR.
映画サンクタムでも使用された.
(ドイツ) JJ-CCR リブリーザー界の4×4. と呼ばれるE-CCR.
標準でバックマウントカウンターラング, Sheawater Computer, BOV, 4本タンク搭載
(ベルギー) rEvoV m-CCR + e-CCR = ハイブリットCCR
キャニスター二重化を実現、薄型バックマウントカウンターラング標準
Kiss Classic Explore m-CCR
新たにBackmout Counterlungを搭載してリニューアル
Spirit m-CCR
キャニスター二重化を実現、ウェストマウントカウンターラング
バックマウントは酸素のインボードタンクのみ。-70m まで
GEM パッシブセミクローズドリブリーザー。ナイトロックス使用。
GEM Sidekick サイドマウントリブリーザーとして、SCR, mCCRの二種類をリリース
(ドイツ) SF-1 カウンターラングをユニット・キャニスター下部にまとめ
RB80と同じくマルチガスでTrimixにまで対応したSCR
SF-2 バックマウントに加え、サイドマウント化にも対応したE-CCR
ベイルアウト
リブリーザは呼吸ガスを外に出さず給排気をユニット内で完結させるものである。
なので、ユニット内の水没は基本的にタブーである。といってもちょっとぐらいの浸水には
耐えられる構造を取ってはいるが...
ガスも必要量からしてタンクを小型化しているためリークなどにもシビア。
電子制御タイプのコンスタントPO2を仕様とするリブリーザはその部分やバッテリー部などの
水没はユニットの誤作動、停止などの自体を招く。
また、二酸化炭素吸着剤の部分に浸水した場合、これが溶解してアルカリ性の溶液が
ユニット内を流れるという、危険な状態も起こりえる。
完全にCCRユニットが使えなくなった場合の予備としてOC(タンクにレギュレータをセットしたもの)
をベイルアウトタンクとして常備する必要がある
戻りの部分だけでいいが、万が一のための備えだ
最終手段として、このベイルアウトタンクを使用する。
もちろん、何事も無ければ、このベイルアウトガスは使用しないことにはなるが...
これをもたないことは、最終手段を持たずに...という事である。

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カウンターラング
リブリーザーにはカウンターラングというものがある。
人間は、吸気、排気を交互に繰り返すわけだが、排気したガスをためておく場所がその
カウンターラング
である。
ここには肺とガスのやり取りを行うため、OCのように息を吐いても浮力は落ちない。
吐いてもカウンターラングに溜まるのみで、むしろ浮力が上がる事もある
弾力圧力や位置関係により肺が小さくなってもカウンターラングが膨れ、浮力が大きくなるわけだ。
通常のダイビングではBC, ドライスーツなどの操作で浮力を取るがリブリーザーは
あわせてカウンターラングでの浮力調整を行う必要がでてくる


上は左から、フロントカウンターラング(Inspiration), バックマウントカウンターラング(rEvoV), モノカウンターラング(SF2)
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サイドマウント・リブリーザー
Cave Diving, Wreck Diving などで大活躍のサイドマウント・ダイビング。
リブリーザーにおいてもこのサイドマウントスタイルを....という思考は昔からあったが、Open Circuitほどことは単純ではない。
なぜなら、ブリージングホースの存在、カウンターラングの位置、ユニットとタンクという要素がつながって初めて成立するという点
そしてCCRの場合、ユニット + 酸素タンク + 希釈ガスタンクと奇数要素の最小構成をサイドマウントする場合、どうやって振り分けるか?
結果、左右対称にするのが難しくなるという現実、このバランスをどうするか?
これらをすべてクリアにして初めてOpen Circuit のサイドマウントと同じ土俵に立てる、私はそう思っている。
このハードルがかなり高い。
結果、サイドマウントリブリーザーには現在以下のタイプが存在する。
ユニット独立型SF2, Sidekick, FLEX2
酸素タンク内蔵ユニット型T-REB
酸素タンク+希釈ガスタンクユニット搭載型Liberty

サイドマウント・リブリーザーに関してはまだ発展分野で、Configuration も現在多種多様となっている。

Afghan は、その中で SF2 Sidemount eCCR を選択、独自のConfigurationをいくつか固めた。


それに応じた、SF2 Sidemount eCCR のユニットスタイルとして以下の3パターン

更に酸素タンク、希釈ガスタンクの搭載方法をサイズによって換え、その場に応じたバリエーションを選択できるように している。
かつ、そこからの変更ができるようなスタイルをとるため、SF2 のような各タンクとユニットが別体型を選んでいる。

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どうやって始めるか?
リブリーザーには賛否両論で指導団体に拠ってはその危険性からリブリーザを否定しているテクニカルダイビング指導団体も存在する。
そして、ユニット(製品)毎に使用方法が異なるため それぞれのユニットごとにコースが開催される。
もちろん、多機種に切り替えたい場合はクロスオーバーは可能である。(CCR同士の場合)
リブリーザーのコースを開催している団体ではIANTD, TDI, IARTが有名である。

完全閉鎖式のフルCCR のコースには、以下のようになる。
IANTDTDIIART備考
CCRAirDiluent CCRMod IDiluent ガスに空気を使った最初のコース
Normoxic Trimix CCRMixed Gas Diluent CCRMod UDiluentガスに陸上で呼吸可能なNormoxic Trimixを使用
Trimix CCRAdvanced Mixed Gas Diluent CCRMod VDiluentガスに陸上では呼吸不可能なHypoxic Trimixを使用

また、別途、CCR Cave のようにPenetration(侵入) Dive コースも存在する。
セミクローズドの場合は、テクニカルとレクリエーショナルでその様相は異なる。

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他、用語集
カウンターラングcounter lungリブリーザーにおいて吐いた呼気をためておく袋。"対する肺"という訳
ブリージングバッグbreathing bagカウンターラングと同意に使うこともある。カウンターラングの中袋のことを指す場合もある
ベイルアウトBail outリブリーザーがダウンしたときに予備の呼吸源としてオープンサーキットに切り替えることを言う。
CVFConstant Valume Flowレギュレーターにおいて、オリフィス(小さな狭められた穴、隙間)を通るときにその体積流量は
一定になるという物理法則をいう。
CMFConstant Mass Flow酸素供給を行うリブリーザーにおいて、深度が高くなる毎に高圧になるため定体積流量に対して
圧力を一定にすることにより定質量流量を実現する方法を言う。
定酸素分圧Constant PO2酸素分圧を一定に保つこと。CCRはこれをキープするように酸素分圧を制御するように動作する。
キャニスターCanister PO2呼吸により増加したCO2をろ過する吸着剤をつめておく筒。
ソフノライムSofnolimeCO2を吸着剤する白い粉。二酸化炭素通過時に化学変化を起こし水と炭素に変化し、熱を発する
デュレント・ガスDulient gasCCRは純酸素を使うが、それを呼吸に適したガスとして薄めるための希釈ガスの事を指す。
Air Dulient というと希釈ガスに空気を使い, 他にTrimixなどを使用して大深度に向かうこともある。
ベストミックスBest mix潜水深度に応じて減圧時間を最短にし、かつ酸素中毒を防ぐ最適の酸素濃度(配合)を指して言う。
ADVAuto Dulent Valveカウンターラングが水圧によって体積が縮小した際、自動で流入するシステム。負圧利用
MAVManual Additional Valve手動でガスを流入するボタンとバルブ部。酸素/Dulient側とそれぞれ存在
GCSGas Connection Systemデュレントガスをインボード/アウトボードと切り替えるときにレギュレータにつなげて使用する
切り離しできる接続部のあるホース
DSVDive Surface Valveリブリーザーのマウスピースを閉じて外部からの水の侵入を遮断する個所。
これにセカンドステージを組み合わせてBOVとする。
BOVBail Out Valveリブリーザーマウスピースにオープンサーキットのセカンドステージをミックスさせたもの
リブリーザーが故障したときにオープンサーキットに切り替える際、咥え換えの必要はない。
ハンドセットHand set酸素分圧を監視するための手元でつかめるゲージ。
HUDHead Up Display酸素分圧を常時監視するため、眼前(ブリージングホースもしくはマウスピース部)などに
設置した表示機器。主にLEDの色や点滅で酸素分圧を示すようなもの。
mCCRmCCR機械式のCCR. 酸素追加はオリフィスによる定質量方式
CounterLung のボリュームで流入,手動で注入などで行ったりする。
eCCReCCR電子制御式のCCR. 規定の酸素分圧(Set Point)より現在の酸素分圧が低下時に開き
規定酸素分圧に達したら停止するという、ソレノイドバルブ(電磁バルブ)による酸素供給をおこなう。
バックマウント・カウンターラングBackmount counter lungカウンターラングが背中のほうに配置されている形式
フロントサイドに比べて前面がすっきりし、極狭環境で胸をするなどでの故障を避けることができる。
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リブリーザーダイバーとなるための10ヶ条
1自己満足せず、自惚れず、謙虚であること
2注意散漫に陥らないこと、集中すること。
3規律あるダイバーであること
4考えるダイバーであること。
5常にPO2(酸素分圧)を把握すること。
6ケチるな。
7CCRをメイン機材とすること。
8機材は故障するものと認識し、そうなった時の対処法を講じておくこと。
9講習で紹介されたトラブルはいつか必ず実際に起こりうることと認識し対処法を講じておくこと。
10一つでもトラブルを抱えたままダイビングを開始しないこと。
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いずれにせよ、一般のオープンサーキット・ダイビング(OC)に比べると構造が複雑な分、
いろいろなトラブルを想定して、それに応じた対応を考え対処する必要が出てくる。
浮力調整も独特で最初は戸惑う事もあるだろう。
その代わり、多くのトラブルに対して、打つ手無しという状況にはならず、
いくつかの手があり、それを選択し、安全を確保する方法を見出す事ができるが、
そういうトレーニングおよび対応装備が必要である事は結うまでも無い。
先進的な器材を使うには、使う手にも先進的なスキルが必要となるわけだ。