Компьютеры для дайвинга

Наконец то, похоже, настает то время, когда подводные компьютеры начинают превращаться из "крутой" игрушки для "крутых пацанов" в непременный атрибут нормального цивилизованного дайвинга. Действительно, хороший компьютер может помочь сэкономить воздух, добавить уверенности в контроле за погружением, и наконец, что бы там не говорили все сертифицирующие агентства, повысить безопасность погружения в случае непредвиденного отступления от предварительного плана.

По сравнению с мировым рынков подводных компьютеров Российский рынок не так обширен, но, все равно, разобраться в более чем двух десятках моделей компьютеров нескольких фирм, встречающихся в России более чем сложно.

С другой стороны Российские дайверы становятся все более искушенными в особенностях различных моделей и проявляют специфические требования при покупке дайвинг компьютеров для собственных нужд.

Давайте попробуем вместе разобраться в особенностях различных моделей и попробуем провести их классификацию.

Сразу оговорюсь, что провести отдельную стройную классификацию очень трудно, поэтому речь скорее может идти о группе классификаций.

Итак, какими же бывают дайвинг компьютеры?

Первая классификация по типу используемой дыхательной смеси:

1) воздушные - предназначены для использования воздуха, как правило не имеют учета токсичности кислорода, поэтому при попытке использования с найтрокс не только не выдают оптимизированный по декомпрессионным параметрам профиль, но и дают высокий шанс получить кислородное отравление. Этот тип компьютеров постепенно отмирает с наступлением найтрокса;

2) найтроксные - предназначенные как для использования со смесями имеющими повышенное содержание кислорода, так и нормоксическими (воздух). Эти компьютеры могут также использоваться со смесями типа тримикс и полузамкнутыми ребризерами, но расчет, проводимый ими в этом случае не будет оптимизирован по декомпрессионным параметрам;

3) тримиксные - предназначены для использования со смесями типа найтрокс и тримикс, в состав которых кроме кислорода и азота входит еще и гелий. Выдают оптимизированный профиль. На сегодняшний день имеются только две модели тримиксных дайвинг-компьютеров: VR3 производства Phoeniks и Abyss Explorer производства Abysmall. Обе модели, наряду с базовыми найтрокс и тримикс конфигурациями имеют возможности апгрэйда до Trimics constant PO2 mode, предназначенного для плавания с замкнутыми ребризерами с электронным управлением или полузамкнутыми ребризерами с пассивной подачей (например Halcyon), обеспечивающими практически постоянное парциальное давление кислорода в дыхательной смеси во время всего погружения.

Во время написания этой статьи в электронной конференции среди пользователей ребризеров идет обсуждение этих двух моделей. Сравнение, к сожалению, не в пользу Explorer. Высказывается много мнений, что, несмотря на многолетнюю разработку, фирма выпустила на рынок сырую модель, как по исполнению, так и по программному обеспечению. В то же время VR3 проверен множеством погружений и производитель сейчас готовит модель VR4, одной из особенностей которой является включение в программное обеспечение нескольких простых игр (типа Тетриса), которые призваны скрасить одиночество на длительных декомпрессионных остановках.

Вторая классификация по наличию мониторинга давления в баллонах:

1) без мониторинга - простые и надежные модели, как правило, предоставляющие дайверу минимум необходимой информации. Некоторые из них учитывают дополнительные факторы, например температуру воды, и на основе этих данных вводят поправки в декомпрессионную модель. К таким моделям относятся компьютеры производства Uwatec, Suunto, Cochran, Aeris, Mares.

2) воздушно-интегрированные с подключением шлангом к баллону. Этот тип компьютеров имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущим. Больщинство моделей Suunto наряду с температурой учитывают не только температуру воды, но и RMV (темп дыхания) дайвера и вводят поправки при холодной воде и повышенной нагрузке. Компьютеры Truck и EDI Scubapro не вводят поправок в алгоритм, но подсчитывают время остающееся дайверу по запачам воздуха на данной глубине при неизменном темпе дыхания, правда при этом не учитывается запас, необходимый для выхода на поверхность.

3) воздушно-интегрированные компьютеры с трансмиттерами. Компьютеры этого типа включают в себя собственно компьютер наручного крепления и датчик давления, закрепляемый в порт высокого давления регулятора. Передача данных о давлении в баллонах производится от датчика к компьютеру на ультразвуковой частоте. При передаче, как правило, осуществляется цифровое кодирование, для избавления от внешних помех и отсутствия интерференции от нескольких одинаковых датчиков, работающих по соседству. Преимущества этого типа такие же, как и предыдущего. Недостатки: возможность сбоя в передаче данных, например при экранировании датчика. Наиболее известные производители: Uwatec, Cochran, Aeris.

Третья классификация - по количеству дыхательных смесей:

1) односмесевые (сюда же относятся все воздушные дайвинг компьютеры). Все без исключения компьютеры этого типа рассчитаны на работу с одной дыхательной смесью в течении всего погружения, найтрокс-компьютеры позволяют выставлять перед дайвингом содержание кислорода в смеси до 50%, как правило с шагом в 1%.

2) многосмесевые. Предназначены для использования прежде всего в техническом дайвинге, но могут очень сильно пригодится, например при проведении оксигенотерапии после аварийного всплытия для предотвращения проявления симптомов декомпрессионной болезни. Позволяют задавать перед погружением две (Cochran), три (Dive Right Nitek 3) или до десяти (Abyss Explorer и VR3) газовых смесей одна или больше из которых - декомпрессионные с содержанием кислорода до 100% и переключаться между смесями в процессе погружения вручную (с помощью нажатия кнопок) (Dive Right, Abyss, VR3) или автоматически при достижении нужной глубины (Cochran). Компьютеры с автоматическим переключением дополнительно извещают пользователя о необходимости поменять смесь звуковым сигналом.

Четвертая, наверное самая сложная, классификация - по используемым декомпрессионным алгоритмам:

Не секрет, что это - наверное самая важная составляющая нашей классификации, и , конечно - это то, ради чего и были созданы компьютеры. Без алгоритма, позволяющего рассчитать насыщение тканей, любой компьютер - это просто набор микросхем. Именно от используемых алгоритмов зависит рекомендуемый компьютером профиль погружения, время NDL и уровень консерватизма, обеспечивающий, с одной стороны необходимую безопасность, а с другой оптимальный расход газа в баллонах.

Некоторые из наиболее известных алгоритмов, такие как классический Haldane, RGBM, ZH-L16, расчет "потолка всплытия" с глубокими остановками по Ричарду Пайлу и Эрику Бейкеру тестировались автором статьи лично, поэтому я полностью ответственен за все, сказанное ниже!

К сожалению, производители компьютеров не спешат делиться с пользователями "тайнами" и особенностями использованных декомпрессионных моделей, поэтому, для того, чтобы понять, что же заложено авторами в эти "умные машинки" приходится обращаться к классическим источникам.

Любой алгоритм имеет две основные составляющие: программу расчета текущего насыщения тканей тела инертными газами и программу рассчитывающую наименьшую безопасную глубину всплытия, глубину ближайшей декомпрессионной остановки (это не одно и то же!) и время нахождения на ней.

Первая из этих программ практически всегда базируется на использовании уравнения Шрайнера для газовой диффузии в жидкостях. Оно очень простое для расчетов и все модификации расчета насыщения касаются только числа используемых в расчетах групп тканей (например ZH-L16 - 16 групп, ZH-L12 - 12 групп и т.п.) и периодов полунасыщения для каждой из групп (время, за которое "напряженность" инертного газа в тканях группы уменьшается на половину). Разброс полупериодов в различных алгоритмов колеблется от 3 минут для "быстрых" тканей (кровеносная система) до 1000 минут для "медленных" (мозг, жировые ткани, суставы).

Вторая программа сильно варьирует в различных алгоритмах. Именно эта часть алгоритма "решает" сколько и на какой глубине дайвер должен остановиться для декомпресии.

В этой части модели делятся на две большие группы: градиентные - в которых за лимитирующий фактор берется эмпирическое значение М (значение максимального градиента между парциальными давлениями инертного газа в тканях и окружающим давлением безопасного для дайвера), классические представители: Haldane и его модификации, Workman, Buhlman, Baker; и пузырьковые - в которых лимитирующим фактором является диаметр свободного газового пузырька в крови, пока только один представитель RGBM (автор Bruce Wienke).

Градиентные модели отличаются между собой прежде всего коэффициентами, задающими безопасные пределы пересыщения; наличием и величиной модифицирующих коэффициентов, учитывающих нахождение дайвера в условиях повышенной сложности, таких как холодная вода, повышенная физическая нагрузка (так называемые "адаптивные" алгоритмы); возможностью учета "глубоких остановок", т.е. остановок, которые не являются обязательными, но позволяют уменьшить "перегрузку" тканей при резком изменении внешнего давления, которое бывает при поднятии с глубины на первую декомпрессионную остановку.

Найтроксные дайвинг компьютеры имеют третий блок, который занимается расчетами полученных OTU и CNS доз по формулам токсичности кислорода NOAA.

Итак, перейдем собственно к разнообразию алгоритмов:

1) RGBM - используется в последних компьютерах Suunto и Abyss. Обладает огромным уровнем консерватизма. С одной стороны - это просто замечательно, но с другой, в некоторых случаях настолько большая перестраховка представляется избыточной. Уровень консерватизма растет с увеличением времени нахождения на глубине. Алгоритм поощряет быстрое всплытие, в этом случае компьютер почему то объявляет меньшую длительность остановок, по сравнению с медленным всплытием.

2) P6 - алгоритм, используемый для компьютеров Scubapro, разработан Ханном и Германом. Расчет ведется по 9 группам тканей. К сожалению это все, что о нем известно. Насколько можно судить - одна из модификаций алгоритма Холдена. Уровень консерватизма постоянный, не изменяемый.

В настоящий момент Scubapro прекратила разработку собственных компьютеров!

3) ZH-L8 ADT - алгоритм, используемый в компьютерах Uwatec и Aqualung. Последняя разработка Бюльмана, относится к типу адаптивных, расчет ведется по 8 группам тканей. Уровень консерватизма высокий предустановленный, изменяется только автоматически в зависимости от внешних условий.

4) ZH-L16 - используется в VR3. Классический алгоритм Бюльмана для азота и гелия. Расчет ведется по 16 группам тканей. Оптимизирован на погружения с ломаным профилем (особенно рэки и пещеры).

5) Модифицированный ZH-L16 используется в компьютерах Dive Right. Модификации касаются изменения коэффициентов, необходимых для расчета потолка всплытия. Алгоритм более консервативный, чем классический ZH-L16, за счет ограничения числа М с получением более глубоких остановок.

5) Comex - алгоритм компьютеров Beuchat. Разработан Французской группой подводных исследований, градиентный, менее консервативный, чем RGBM и ZH-L. Существует несколько модификаций этого алгоритма большинство из которых используется ВМФ Франции.

6) Haldane - классический алгоритм Холдена, используется в компьютерах Tusa. Классика - она и есть классика, хороший, проверенный алгоритм с неизменяемым консерватизмом среднего уровня. К сожалению, алгоритм был разработан давно, а исследования в области декомпрессии не стоят на месте.

6) Модифицированный Haldane - на самом деле целая группа алгоритмов, используемая различными производителями. Классический алгоритм с доработками, отражающими результаты последних исследований. Модификации касаются, в основном, возможности адаптивности алгоритма к внешним условиям (Mares, Cochran), возможностью расчета глубоких остановок и задаваемым пользователем уровнем дополнительного (до 50%) консерватизма (Cochran). В России встречаются компьютеры, в основном, от трех производителей: Mares - 9 групп тканей, низкий уровень консерватизма, адаптивный; Aeris - 12 групп тканей, средний уровень консерватизма; Cochran - 12 групп тканей, низкий уровень консерватизма (возможность повышать консерватизм до 50%), адаптивный, глубина декомпрессионных остановок вплоть до максимальной глубины погружения.

Пятая классификация - по типу дыхательного цикла:

1) компьютеры для систем с открытым циклом дыхания. К этой группе относится большинство компьютеров. При плавании в SCUBA парциальное давление составляющих газов зависит только от глубины погружения и не зависит от темпа дыхания.

2) компьютеры для полузамкнутых систем с активной подачей. Специфика данных систем (например Draeger Dolphin, Ray) состоит в том, что состав дыхательной смеси значительно изменяется в зависимости от глубины и темпа дыхания, поэтому для оптимизации декомпрессионных параметров необходимо проводить постоянный мониторинг состава дыхательной смеси. Компьютеры такого типа имеют дополнительные датчики, определяющие парциальное давление кислорода в дыхательной смеси.

На сегодняшний день таких компьютеров всего два: Uwatec Oxy2 и Cochran Lifeguard.

3) компьютеры для замкнутых систем с электронным управлением (MK4, Buddy Inspiration) или полузамкнутых систем с пассивной подачей (Halcyon, Fenzi). Специфика в том, что данные системы обеспечивают практически постоянное парциальное давление кислорода в смеси независимо от глубины и темпа дыхания.

Существует несколько моделей компьютеров, способных работать в этом режиме: VR3, Abyss Explorer, Cochran Commander и Cochran Gemini. Существует также единственный специальный компьютер, разработанный для US NAVY и использующий специальный алгоритм принятый в ВМФ США для систем замкнутого цикла - Cochran NAVY.

Полезные мелочи:

1) размеры. Лидеры, имеющие минимальные размеры - это компьютеры, выполненные в виде часов Suunto Spider и Nitek C, но стоит учесть, что, при уменьшении общих размеров, уменьшается также и высота цифр, что затрудняет чтение показаний компьютера. Поэтому целесообразней, наверное, говорить о "полезной площади", т.е. соотношении общих размеров к размерам дисплея. Большинство компьютеров имеет достаточно большое значение этого показателя. Аутсайдером является Nitek 3 от Dive Right.

2) читаемость показаний. Этот показатель зависит от величины цифр и мнемознаков и контрастности дисплея. Лидеры, по моему мнению - компьютеры от Cochran и Suunto.

3) подсветка дисплея. На некоторых дайвинг компьютерах просто отсутствует, но это, в основном касается старых моделей, в большинстве компьютеров такая подсветка встроена. Подсветка может быть разных цветов: желтого, голубого и красного; и осуществляется на просвет (backlight) или сбоку.

Лучшую читаемость обеспечивает задняя подсветка (backlight). Цвет подсветки определяется вашими предпочтениями - желтый или голубой свет одинаково хорошо виден в воде.

Отдельно стоит сказать о подсветке красного цвета. Красная подсветка специально разработана для военных и служит двум целям: во первых, красный свет первым поглощается в воде и, поэтому, не заметен со стороны возможного противника, но нам это его свойство ни к чему; более важно второе свойство, красный свет в условиях низкой освещенности активизирует ночное зрение, в отличие от желтого или голубого, после выключения которого в течении некоторого времени в глазу остается "засветка".

4) объем внутренней памяти. Согласитесь, обидно, если Вы интенсивно ныряли в течении длительного времени и по возвращении домой захотели скачать профили, а половины профилей уже нет - не хватило памяти. По объему внутренней памяти безусловный лидер - модели компьютеров Cochran (более 100 часов с 1 секундным интервалом), которые, к тому же, допускают дальнейшее расширение памяти.

5) связь с PC. Для того, чтобы передать профили погружений в программу на PC, необходимо, прежде всего, чтобы компьютер поддерживал эту функцию. Практически все компьютеры последних лет выпуска эту функцию к счастью имеют, требуются только специальные переходники для подключения. Компьютеры Uwatec, кроме того, в составе переходника имеют устройство Memo Mouse, которое позволяет сохранить профили непосредственно в устройство, если у Вас нет при себе ноутбука.

6) замена батареек. К счастью, компьютеры, у которых замена батарейки производилась только на заводе производителя уходят в прошлое, все современные компьютеры допускают замену батарейки пользователем. Применяются, как правило два типа батареек - литиевые "таблетки" или алкалиновые "пальчики". При выборе компьютера следует обратить внимание на способ герметизации батарейного отсека. Не забывайте, что батарейки вы будете менять сами, и нежелательно искать потом по столу и под столом кучу раскатившихся деталей и уплотнений. Вариант с "пальчиками" в этом случае предпочтительнее. Не следует также забывать, что если Вы решите заменить батарейки между дайвами, то текущие параметры насыщения тканей будут потеряны, и Вы рискуете заработать ту самую пресловутую декомпрессионку в последующих дайвах, если не выдержите интервал для рассыщения.

Поэтому далеко не лишней в Вашем компьютере будет функция показа срока жизни батареи.

7) персонификация компьютера - т.е. внесение ваших личных данных (Имя, Фамилия и т.п.) в память компьютера. Как правило эта функция служит двум целям: дает спасателям информацию о Вас в случае инцидента (никто не застрахован) и позволяет опознать украденный компьютер. Эта информация вносится в память с помощью специального программного обеспечения на заводе (Abyss, VR3) или продавцом (Cochran) и не может быть изменена пользователем.

8) высотная адаптация - определяет поведение компьютера при дайвинге в горных озерах. Существует два типа адаптации: зонная, когда в компьютер заложено несколько высотных зон и неизменяемые коэффициенты для верхней границе каждой зоны; непрерывная, когда компьютер непрерывно отслеживает изменение атмосферного давления и вводит соответствующие поправки. Естественно, зонная адаптация - более грубый метод, компьютер всегда перестраховывается, считая, что Вы находитесь на верхней границе текущей зоны, кроме того, иногда переход из зоны в зону может быть неожиданным, например при прохождении глубокого циклона.

9) функция предварительного планирования погружений - присутствует не у всех компьютеров. В различных моделях, где она есть, реализована по разному. Больше всего мне нравится данная функция у компьютеров Scubapro, VR3 и Cochran, в которых она действительно позволяет смоделировать реальное погружение со ступенчатым профилем. У многих моделей под данной функцией подразумевается просто циклический показ NDL для каждой глубины.