ダイバートリム

ダイバーのトリムとは、水中での体の向きのことで、姿勢、体と装備に沿った重量と体積の分布、およびダイバーに作用するその他の力によって決まります。静的トリムとその安定性は、水中および水面にいるときのダイバーの利便性と安全性に影響します。中水中トリムは、通常、水泳中のスキューバ ダイバーにとってはほぼ中性浮力であると考えられており、中性浮力は一定深度での効率的な操縦に必要ですが、水面トリムは、頭を水面上に保つためにかなりの正浮力になる場合があります。

水中では、泳いでいるダイバーは、体が移動方向と一直線になっているときに最も少ない労力で推進されます。これは、抵抗を最小限に抑えるためです。水深を維持するために必要なフィンの動きの労力は、目的の方向に移動するための労力に追加されます。一定の水深で泳ぐ場合は、安定した水平トリムが効率的です。有能なレクリエーション スキューバ ダイバーは通常、ダイビングのほとんどを、底やその他の固い表面から離れ、ほぼ中性浮力と水平トリムで過ごします。

海底で作業する場合、特にドライスーツを着用している場合は、通常、垂直にトリムした方が安全で快適です。また、負の浮力は作業中の安定性に役立ちます。これは、水面補給ダイバーにとっては一般的な方法ですが、中層で中浮力で作業する場合にも、水平トリムが役立つ場合があります。

スキューバ ダイバーの浮力補正装置が水面で膨らんで正の浮力を生み出すと、ダイバーの浮力中心と重心の位置は一般的に異なります。これらの重心の垂直方向と水平方向の分離によって、水面でのダイバーの静的トリムが決まります。ダイバーは通常、浮力のトリム モーメントを克服できますが、これには一定の集中した努力が必要ですが、通常はそれほど大きな努力は必要ありません。これにより、意識のあるダイバーは、うつ伏せまたは仰向けで泳ぐか、または垂直のままで視界や視認性を最大にするかを選択するなど、状況に合わせてトリムを調整できます。

ダイバーの重心の位置は重量の配分によって決まりますが、ほとんどの場合、実際の使用機器によって決まります。重心のトリムは通常、シリンダーの材質の選択とメインバラストウェイトおよびトリムウェイトの配置によって実現されます。アルミニウムシリンダーは一般に、同等の容量のスチールシリンダーよりも負の浮力が少なく、高圧シリンダーは同じ材質の低圧シリンダーよりも負の浮力が大きくなります。

同様に、ダイバーの浮力の多くは、使用している機器、特に浮力補正装置によって決まります。浮力補正装置は、膨張したり収縮したりするときに浮力の中心の移動に大きな影響を与える可能性があります。

安定したトリムとは、浮心が重心の真上にあることを意味します。水平方向のオフセットがあると、平衡状態が回復するまでダイバーを回転させるモーメントが発生します。

水面で直立姿勢をとるダイバーの場合、いくつかのケースが考えられます。この姿勢は、浮心が重心よりも頭に近く、同じ垂直線上にある場合にのみ安定します。そうでない場合、ダイバーは浮心が重心の真上にくるまで前方または後方に回転する傾向があります。ほとんどの場合、浮心は重心よりも頭に近く、浮力補正装置はすべてこれをデフォルト状態として提供するように設計されています。水面に浮かぶ逆さまのダイバーは溺れる危険があります。これは、ドライスーツの脚に大量のガスが充満すると発生する可能性があります。^[1]

ダイバーが左右で非対称にウェイトを装着していない限り、重心から浮心の横方向のオフセットは通常は重要ではありません。これは珍しいことであり、意図的であることはほとんどありませんが、ウェイトが片側だけから外れたり紛失したりした場合、または緩んだウェイトベルトがずれた場合に発生する可能性があります。

前後軸のオフセットは、非常に重要な場合が多く、通常、静的トリム姿勢を決定する主な要因です。水面では、下向きに強くトリムされることは一般的に望ましくありませんが、意のままに下向きにトリムできることは便利です。垂直トリムは、泳ぐために克服できるのであれば許容されます。

特にバックインフレーションシステムでは、良好な表面トリムと大きな浮力の余裕という要件が矛盾する場合があります。大きな容積により、浮心が重心よりも後方に移動する可能性が高くなり、重量を移動して重心をさらに後方に移動すると、中性浮力でのトリム安定性が損なわれる可能性があります。

また、ライフジャケットの要件は、着用者が意識を失っているときでも顔を上にして浮いた状態を保たなければならないが、浮力補正装置は、ダイバーが水中と水面に浮かんでいるときの両方でトリム姿勢を自由に制御できるようにする必要があるが、この要件との間にも矛盾がある。ダイビング用浮力補正装置には通常、ライフジャケットの代用ではないという警告ラベルが付いている。

重りを水面に投棄すると、重りが重心より前方にあった場合は重心がわずかに後方に移動し、ほとんどの場合、ダイバーが水中でより水平になる安定した状態になります。

水中トリムとは、ダイバーの水中での姿勢のことで、バランスと動きの方向に対するアラインメントのことです。トリムを正確に制御すると、水中を通過するダイバーの断面積が減少するため、水泳の労力が軽減されます。トリムが不十分なダイバーによくあるように、頭を約 15° 上げて泳ぐと、抵抗が 50% 程度増加することがあります。^[2] フィン運動中のダウンスラストを減らすために、わずかに頭を下げるトリムが推奨されます。これにより、沈泥やフィンが底に当たるのが軽減されます。^[3]

自由に泳ぐダイバーは、時には直立または反転したトリムを必要とする場合がありますが、一般的に、水平トリムは、水平に泳ぐときの抵抗を減らすため、および底を観察するために利点があります。水平トリムにより、ダイバーはフィンからの推進力を後部に直接向けることができるため、底の堆積物のかき乱しが最小限に抑えられ、フィンが繊細な底生生物にぶつかるリスクが減ります。安定した水平トリムには、水平位置にあるときにダイバーの重心が浮心 (重心)の真下にあることが必要です。小さな誤差はかなり簡単に補正できますが、オフセットが大きいと、実際に可能であったとしても、ダイバーが望ましい姿勢を維持するために常にかなりの努力を払う必要がある場合があります。

浮心の縦方向の位置は、ダイバーの容積分布と、ダイバーが着用して携行する機器の容積分布という 2 つの主な要因によって決まります。男性の人体は、平均して女性よりも頭部に容積の重心がありますが、これはかなり変動が大きく、体格指数、肺活量、四肢の比率、姿勢によって影響され、重心と浮心の距離は通常、男性の方が女性よりも大きくなります。^[4]ダイバーの容積または密度分布を変更することは一般に実行不可能であり、機器の多くは機能上の理由から特定の固定位置に着用する必要があります。ダイビングスーツの容積分布をある程度制御することは可能ですが、断熱要件と矛盾する可能性があります。浮心が足に近いダイバーは、足近くのスーツの容積を減らすと役立つ場合があります。ドライスーツの下腿は、足を通過できるほど余裕がある必要があり、これにより、トリムに最も影響を与える部分に余分なガスが蓄積されます。ドライスーツの上から下肢にゲイターを装着すると、その部分に発生するガス泡の大きさを抑えることができます。また、水流の横に生じる襞を減らすことで、フィンを滑らせる際の抵抗を減らすこともできます。 ^[1]

ダイバーが逆さになってスーツが膨らむことは、標準的なダイビングドレスを使用しているダイバーにとって重大な結果をもたらす重大な危険であり、多くの標準的なダイビングスーツは、この部分の余分な容積を最小限に抑えるために脚の後ろに紐が付いていました。紐はダイバーが届きにくく、介助者が扱っていました。この機能は最近のドライスーツには使用されていません。最近のドライスーツはゆったりとした作りになっている傾向があり、ヘルメットの内部ガススペースと一体化していないのが普通です。^[5]

背中に取り付けられたシリンダーはハーネス内で少しずらすことができますが、シリンダーが長くなると浮力と重心の両方が足のほうに移動し、浮力補正装置の容積分布は膨張時に大きな影響を及ぼします。ダイバーが行えるトリムのコントロールのほとんどは、バラスト ウェイトの配置にあります。したがって、メインのバラスト ウェイトは、ほぼニュートラルなトリムを提供するためにできるだけ遠くに配置する必要があります。これは通常、ウェイト ベルトで腰の周りまたはヒップのすぐ上にウェイトを装着するか、浮力補正装置ジャケットまたはハーネスにこの目的で用意されているウェイト ポケットに入れることで可能です。トリムの微調整は、ダイバーの体の長さに沿って小さなウェイトを配置し、重心を目的の位置に持ってくることによって行うことができます。これを行うには、いくつかの方法があります。

足首のウエイトは、少量の重量で大きなてこ作用を提供し、頭を下げた状態のトリムの問題を修正するのに非常に効果的ですが、足に質量を追加すると、推進力が大幅に増加する可能性があります。これは、遠くまで泳いだり速く泳いだりする必要がないリラックスしたダイビングでは気付かないかもしれませんが、緊急事態が発生し、ダイバーが激しく泳ぐ必要がある場合、足首のウエイトは大きなハンディキャップになります。特に、ダイバーが条件にぎりぎり適応している場合、フィンのストロークごとに2回加速する必要があるため、ハンディキャップになります。重いフィンでも同じ効果が発生します。^[1]

タンク底部のウェイトはレバーアームがはるかに短いため、総バラストのかなり大きな割合を占める必要がありますが、足首ウェイトのように推進効率を阻害することはありません。ただし、重心が背側にずれるため、ロール安定性に悪影響を与える可能性があります。ウェイト ベルトの下にはトリム ウェイトを追加できる便利な場所が他にないため、最も効果的なオプションは、適切なハーネスまたは一体型ウェイト ポケット浮力補正装置を使用してメイン ウェイトを必要なだけ低く運ぶことです。これにより、ウェイトを正しく配置できるため、縦方向のトリムは必要ありません。

リブリーザーの胴体上部にカウンターラングがある場合、あまり一般的ではない問題が見られます。この場合、カウンターラングの近くにウェイトを取り付ける必要があるかもしれません。これは通常問題にはなりません。この目的のためのウェイト ポケットはリブリーザー ハーネスまたはケースに組み込まれていることが多く、必要に応じてハーネスのショルダー ストラップにウェイトを取り付けることができます。リブリーザーのガス消費による重量の変化は比較的小さいため、ダイビング中のトリム変更はそれほど問題になりません。

サイドマウントハーネスは、消費されるガスの重量をダイバーの両側に、バックマウントに比べて比較的腹側に配置します。これにより、ダイバーは水平トリムで安定する傾向があります。ガスは一度に 1 つのシリンダーから消費されるため、横方向の重心が移動する傾向があります。残りのガス圧が適切にバランスされている場合、トリムの影響は小さくなりますが、専用ガスでの長時間の減圧の後には大きくなる可能性があります。まったく同じ効果が、バックマウントのスリング減圧シリンダーでも発生します。ほとんどのサイドマウントハーネスのブラダーは、ガスの重心に非常に近い背中の腰の部分の上に調整可能な浮力を集中するように設計されているため、重量が正しければ、通常、ダイビング中、水中でのトリムとバランスは非常に安定しているはずです。

サイドマウントの特徴の 1 つは、シリンダーを下のサポート ポイントでハーネスから外し、前方にスイングさせて、ダイバーの断面幅を狭めて狭い隙間を通過できるようにする機能です。シリンダーが下端で中性浮力に近くない場合、レバー アームが大きいため、このような操作中にトリムに影響します。

ダイビング中、浮力補正器はほとんどの場合部分的にしか充填されておらず、その中の空気は、途中で下り坂を流れることなく到達できるブラダーの最も高い部分まで上昇します。これにより、ブラダーの片側に空気が閉じ込められることがあり、ダイバーを回転させることでトリムが乱れ、空気の多い側が上方に移動することがあります。これは、翼の下部で両側が接続されていない馬蹄形の翼ブラダーで特によく見られます。

これはめったに問題にならず、肩をトリムして空気がブラダーの上部に移動し、両側でバランスをとるだけで修正できます。ただし、ダイバーが片側に転がると、空気が上側に移動し、ダイバーをその姿勢に保つ傾向があります。同様に、ダイバーが頭を急激に上または下にトリムすると、空気は BC の上端に流れ、ダイバーをその姿勢に保つ傾向があります。ドライスーツでの同様の、しかしより極端な空気の移動によって、この問題が悪化する可能性があります。これが、ドライスーツのダイビングではアンダースーツを拡張するために必要な最小限の空気を使用する必要がある主な理由です。

ダイビング中、シリンダー内のガスの質量が使い果たされるにつれて、浮力補正装置に必要なガスの量は減少します。この量は、大量の空気またはナイトロックスを使用するオープン サーキット スキューバでの長時間のダイビングでは最も多く、シリンダー 1 つを使用する浅いレクリエーション ダイビングでは少なく、中程度から短時間のリブリーザー ダイビングでは最も少なくなります。理想的には、シリンダー内のガスと浮力補正装置のガスの重心は、トリム レベル時に縦方向で同じ位置になります。

• ダイビングウェイトシステム - 浮力を打ち消すために搭載されるバラスト
• 浮力補正装置 – ダイバーの浮力を制御するための装置