ダイビングウェイトシステム

クイックリリースバックル付きの従来のスキューバウェイトベルト
その他の名前	ダイビングウェイト ウェイトベルト 統合された重み トリムウェイト
用途	水中ダイバーの浮力補正とトリム調整
関連商品	浮力補正装置

ダイビングウェイトシステムは、過剰な浮力を打ち消すためにダイバーまたはダイビング機器に追加されるバラストウェイトです。ダイバーが使用したり、ダイビングベル、潜水艇、カメラハウジングなどの機器に使用したりできます。

ダイバーは、ダイビングスーツやアルミ製ダイビングシリンダーなどの他のダイビング器具の浮力と、ダイバー自身の浮力を相殺するために、ダイバーウェイトシステム、ウェイトベルト、またはウェイトを着用します。スキューバダイバーは、呼吸ガスのほとんどが使用されたダイビングの終了時にわずかに負の浮力になるように十分な重量を装着する必要があり、安全または強制的な減圧停止時に中性浮力を維持する必要があります。ダイビング中は、浮力補正装置（BCD）とドライスーツ（着用している場合）内の空気の量を調整して浮力を制御し、必要に応じて負、中性、または正の浮力を実現します。必要な重量は、空の浮力補正装置と通常どおり膨らませたドライスーツで、ダイビング中に予想される、完全装備だがウェイトを装着していないダイバーの全体的な正の浮力の最大値によって決まります。これは、ダイバーの体重と体組成、着用する他のダイビング用具（特にダイビングスーツ）の浮力、水の塩分濃度、消費される呼吸ガスの重量、および水温によって異なります。通常は 2 キログラム (4.4 ポンド) から 15 キログラム (33 ポンド) の範囲です。重量は、ダイビングの目的に合わせてダイバーを調整するために配分できます。

水面補給ダイバーは、水中作業を容易にするためにより重い重量を背負う可能性があり、中性浮力を達成できない可能性があり、水面に戻るためにダイビングステージ、ベル、アンビリカル、ライフライン、ショットライン、またはジャックステーに頼ることになります。

フリーダイバーは、ウェットスーツの浮力を打ち消すために重りを使用することもあります。ただし、特定の深さで中性浮力になるように重りを付ける可能性が高く、重りの付け方は、深さによるスーツの圧縮だけでなく、肺の空気の圧縮とそれに伴う浮力の損失も考慮する必要があります。減圧義務がないため、ダイビングの終了時に水面近くで中性浮力である必要はありません。

ウェイトにクイックリリース機能があれば、救助手段として役立ちます。緊急時にウェイトを落として瞬時に浮力を高め、ダイバーを水面に戻すことができます。ウェイトを落とすと、制御不能な浮上の可能性が高まり、気圧外傷や減圧症のリスクが高まります。このリスクは、緊急事態が生命にかかわる場合や減圧症のリスクが低い場合にのみ正当化されます。これは、フリーダイビングやスキューバダイビングで、潜水深度の無減圧限界よりはるかに浅い場合が該当します。ダイバーは、ウェイトが誤って落とされないように細心の注意を払うことが多く、重いウェイトを背負ったダイバーは、ウェイトを調節して、全体の重量の一部を個別に落とせるようにし、緊急浮上をある程度制御できるようにします。

ウェイトは一般に鉛で作られています。鉛は密度が高く、コストが比較的低く、適切な形状に鋳造しやすく、腐食に強いためです。鉛はブロック状に鋳造することも、ストラップ用のスロットを備えた形状に鋳造することも、または「ショット」と呼ばれるペレット状に成形してバッグに入れて運ぶこともできます。鉛製のダイビングウェイトは、使用者や環境に有毒な危険をもたらす可能性があるという懸念もありますが、重大なリスクを示す証拠はほとんどありません。

ダイバーのウェイトシステムには、バラストとトリム調整の 2 つの機能があります。

ダイビングウェイトの主な機能は、ダイバーが深いところに留まりたいときに浮かばないようにするためのバラストとしての役目です。

フリーダイビング（息止め）では、ウェイトシステムはほとんどの場合、クイックリリースバックル付きのウェイトベルトです。これは、緊急時にウェイトを解放すると、ダイバーは意識を失っていても水面に浮かぶことができ、少なくとも救助される可能性があるためです。ダイバーはほとんどの場合ほぼ中立であり、他の装備をほとんど持っていないため、ウェイトは主にエクスポージャースーツの浮力を中和するために使用されます。必要なウェイトは、スーツの浮力にほぼ完全に依存します。ほとんどのフリーダイバーは、水面で正浮力になるように体重をかけ、ダイビングの開始時に浮力に逆らって泳ぐために必要な労力を最小限に抑えるのに十分な重量のみを使用し、最大深度では十分な浮力を維持し、浮力が再び正になる位置まで泳ぎ戻すのに過度の労力を必要としないようにします。この慣行の当然の結果として、フリーダイバーは、スーツの圧縮による深度による浮力の変化を最小限に抑えるために、快適に可能な限り薄いウェットスーツを使用します。

浮力制御は必須のスキルであると同時に、初心者が習得するのが最も難しいスキルの1つと考えられています。適切な浮力制御ができないと、周囲を乱したり損傷したりするリスクが高まり、正確な深度を維持するために余分な不必要な身体的努力が必要になり、ストレスも増加します。^[1]

スキューバダイバーは一般に、水面までのラインに頼ったり、構造物や地形につかまったり、底で休んだりすることなく、深度を制御する操作上の必要性がある。これには、ダイビング中にいつでも中性浮力を達成できる能力が必要である。そうでない場合、浮力差に逆らって泳いで深度を維持するために費やす労力は、ダイバーに負担をかけるだけでなく、不要なエネルギー消費を招き、空気消費量を増やし、制御不能や事故につながるリスクを高めることになる。^{[2] [3]}フィンを使って深度を維持すると、必然的にフィンの推力の一部が上方または下方に向かい、底に近い場合、下方向の推力は底生生物をかき乱し、沈泥を巻き上げる可能性がある。フィンがぶつかって損傷するリスクも大きい。^[4]

ほとんどの場合、スキューバダイビングのさらなる要件は、ダイビングのどの時点でも大きな正浮力を達成できることです。^{[3] [5] [6]}これは、水面上では安全性と利便性を高めるための標準的な手順であり、水中では一般的に緊急事態への対応です。

平均的な人体は、肺いっぱいに空気をためると中性浮力に近い状態になります。息を吐くと、ほとんどの人は淡水では沈み、肺いっぱいに空気をためると、ほとんどの人は海水では浮きます。裸のダイバーに中性浮力を与えるために必要な重量は通常はわずかですが、平均密度が低く体が大きいために海水中で中性になるには数キロの重量が必要な人もいます。これは通常、体脂肪率の高い人に当てはまります。ダイバーはほぼ中性なので、ダイバーの装備の浮力を補うために最も多くのバラストが必要になります。^[7]

平均的なスキューバダイバーの装備品のうち、正浮力を持つ主な部品は、エクスポージャースーツの部品です。最も一般的に使用される 2 つのエクスポージャースーツの種類は、ドライスーツとウェットスーツです。これらの種類のエクスポージャースーツは両方とも、断熱材としてガス空間を使用しており、これらのガス空間は本質的に浮力があります。ウェットスーツの浮力は、周囲の圧力によってネオプレン内のガス泡の容積が減少するため、深度が増すにつれて大幅に低下します。ウェットスーツに使用されるネオプレンフォームの静水圧圧縮下での体積変化の測定によると、最初の約 10 メートルで体積の約 30%、したがって表面浮力の 30% が失われ、約 60 メートルでさらに 30% が失われ、約 100 メートルで体積が約 65% の損失で安定するようです。^[8]ウェットスーツの浮力損失全体は、圧縮されていない初期の容積に比例します。平均的な人の表面積は約 2 m ²なので、^[9] 6 mm 厚のワンピースウェットスーツの非圧縮時の容積は 1.75 x 0.006 = 0.0105 m ³程度、つまり約 10 リットルになります。質量はフォームの具体的な配合によって異なりますが、おそらく 4 kg 程度で、水面での正味浮力は約 6 kg になります。ダイバーの全体的な浮力によって異なりますが、ダイバーを中性浮力にして比較的容易に潜降できるようにするには、通常、6 kg の追加重量が必要になります。10 メートルで失われる容積は約 3 リットル、つまり 3 kg の浮力で、約 60 メートルで失われる浮力は約 6 kg に増加します。これは、冷水用のツーピーススーツを着用している大柄な人の場合、ほぼ 2 倍になる可能性があります。この浮力の損失は、浮力補償器を膨らませて、深度で中性浮力を維持することでバランスをとる必要がある。ドライスーツも深度とともに圧縮されるが、内部の空気空間は連続しており、シリンダーから補充するか、通気してほぼ一定の容積を維持することができる。ダイバーが使用するバラストの大部分は、このガス空間の浮力のバランスをとるためのものであるが、ドライスーツに壊滅的な浸水が発生すると、この浮力の多くが失われる可能性があり、何らかの方法で補償する必要がある。^{[2] [7]}

オープン サーキット スキューバダイバーの重量に関するもう 1 つの重要な問題は、ダイビング中に呼吸ガスが消費され、このガスには重量があるため、シリンダーの総重量が減少する一方で、容積はほとんど変化しないということです。ダイバーはダイビングの終了時に中立状態である必要があるため、特に浅い深さでの必須または安全減圧停止では、ガス供給の重量が減少するのを考慮して、十分なバラスト重量を運ぶ必要があります。(通常の大気圧での空気の密度は約 1.2 kg/m ³、または約 0.075 lb/ft ³です) ガス使用量を補うために必要な重量は、自由ガスの容積と密度がわかれば簡単に計算できます。

ダイバーの装備の残りのほとんどは、負の浮力またはほぼ中性であり、さらに重要なことに、ダイビング中に浮力は変化しないため、浮力に対する全体的な影響は静的です。

ダイバーと装備がすべてわかれば必要なバラスト量を計算することは可能ですが、すべての値を正確に測定する必要があるため、実際には行われません。実際の手順は浮力チェックと呼ばれ、タンクをほぼ空にし、浮力補正装置を空にした状態ですべての装備を身に着け、浅瀬でダイバーが中性浮力になるまで重りを追加または削除することによって行われます。次に、重りをダイバーに分散させて正しいトリムを提供し、緊急時にすぐに取り外すことができるように重りの十分な部分を携行して、ダイビング中のどの時点でも正の浮力を確保する必要があります。これは常に可能であるとは限らず、その場合は正の浮力を提供するための代替方法を使用する必要があります。^{[3] [5] [6]}

この手順に従ってバラストされたダイバーは、浮力補正装置を使用しない限り、ダイビングのほとんどの間、携行する呼吸ガスの量に応じて負浮力になります。1 本のシリンダーを使用するレクリエーション ダイビングでは、ダイビング中に 2 ～ 3 kg のガスを使用しますが、これは管理が容易で、減圧義務がない限り、ダイビング終了時の浮力は重要ではありません。長時間または深いテクニカル ダイビングでは、6 kg の背部ガスと、さらに 2 ～ 3 kg の減圧ガスを使用します。ダイビング中に問題が発生し、予備ガスを使用する必要がある場合は、この量が最大 50% 増加する可能性があり、ダイバーは最も浅い減圧停止でも潜水状態を維持できなければなりません。4 本のシリンダーを携行するダイバーの場合、ダイビング開始時の余分な重量と負浮力は簡単に 13 kg にもなります。浮力補正器は、この負の浮力を支えるために必要に応じて部分的に膨らませられ、ダイビング中に呼吸ガスが使い果たされると、必要に応じて排気することで浮力補正器の容量が減らされます。計画通りにダイビングを進める場合、重量が増え、それを補うために必要なガスを管理するという不便さは、ほとんどのガスを使い果たした緊急事態の後に減圧する能力を得るために払わなければならない代償です。ダイバーが減圧症で死亡または障害を負った場合、溺死を回避するのに十分なガスを持っていてもあまり意味がありません。^{[2] [10]}

例:

• 一般的な 80 ft ³ (11 リットル、207 バール) シリンダーは、満杯の状態で約 6 ポンド (2.7 kg) の空気を運ぶことができるため、ダイバーは約 6 ポンド (2.7 kg) の負圧でダイビングを開始し、ダイビング開始時に補正するために BCD で約 1/10 ft ³ (2.7 L) の空気を使用する必要があります。
• 12.2 リットル 230 バールのツイン セットは、満タンの状態で約 6.7 キログラム (15 ポンド) のナイトロックスを搭載しているため、ダイバーはダイビングを約 6.7 キログラム (15 ポンド) のマイナス状態で開始し、ダイビング開始時に BCD で約 6.7 リットル (0.24 立方フィート) のガスを使用する必要があります。
• 11 リットル 207 バールのディープ デコ ミックスと 5.5 リットル 207 バールのシャロー デコ ガスを合わせた 12.2 リットル 230 バールのツインには 10.7 キログラム (24 ポンド) のガスが搭載されます。ダイビング中にすべて使用される可能性は低いですが、その可能性もあり、ダイバーはガスがすべて使用されるまで減圧に適した深度に留まることができるはずです。

スキューバダイビングの最適な重量配分により、ダイバーは、携行するシリンダーのいずれかにまだ使用可能な呼吸ガスが残っている限り、最小限のバラスト量で、ダイビング中いつでも中性浮力を達成できます。この最適重量から逸脱すると、使用可能な呼吸ガスが残っている間はダイバーが浮力を得ることになり、減圧停止が必要な緊急時に不利になります。または、シリンダーが満杯の状態でダイビングを開始するときにダイバーが必要以上に負の浮力を得ることになり、ダイビングのほとんどの間、浮力補正装置に多くのガスを入れる必要があり、深度の変化による浮力の変化に敏感になり、より大きな浮力補正装置が必要になる場合があります。これらの不利な点はスキルで補うことができますが、ダイビング中はより多くの注意と努力が必要です。^[2]

水面補給ダイビング、​​特に飽和潜水では、ウェイトが失われて正浮力が発生すると、ダイバーは致命的な減圧障害を負う可能性があります。そのため、ダイバーがダイビングベルやステージで作業現場まで運ばれる水面補給ダイビング用のウェイトシステムには、通常、クイックリリースシステムが装備されていません。

水面補給ダイバーが行う作業の多くは海底で行われるため、ダイバーが海底で直立歩行できるように重り付きのブーツが使用されることがあります。このモードで作業する場合、中和浮力の要件よりも数キログラム多い重量があると便利です。そうすることで、ダイバーは海底で適度に安定し、作業時に有効な力を発揮できます。

一般的に水面補給ダイバーが使用する軽量デマンド ヘルメットは、水中で中性浮力を保つために一体型バラストが取り付けられているため、ダイバーの頭から浮き上がったり、首を上に引っ張られたりすることはありませんが、大容量のフリーフロー ヘルメットに必要な重量をすべて組み込むと、重すぎて扱いにくくなります。そのため、ダイバーに服を着せた後、ヘルメット アセンブリの下部に重りを固定してバラストを取り付け、水から出たときに重量が肩にかかるようにするか、ヘルメットをジョッキング ストラップで固定してハーネスの重りでバラストを取り付けます。

伝統的な銅製のヘルメットと胴鎧は、胴鎧の前後の支点から大きな重りを吊り下げることで重くするのが一般的で、ダイバーは直立姿勢を保つために重り付きのブーツを履くことが多かった。米海軍のMk V標準潜水システムでは、腰に締める重り付きベルトを使用し、肩ストラップで吊り下げてヘルメットの胸当てを横切らせ、水中に沈んだときに浮力のあるヘルメットに荷重を直接伝達するが、重心は比較的低かった。スーツの脚の紐と重り付きの靴を組み合わせることで、転倒事故のリスクが軽減された。^[11]

トリムとは、水中でのバランスと動きの方向に対する姿勢のことです。最適なトリムは、その時々のタスクによって異なります。レクリエーションダイバーの場合、これは通常、水平に泳ぐか、底生生物と接触することなく環境を観察することです。^[2]中性浮力での浮上と潜降は、水平またはヘッドアップトリムでうまく制御でき、ダイバーがこの姿勢で効果的に耳の圧力を平衡にすることができれば、ヘッドダウンでの潜降が最もエネルギー効率が良くなります。フリーダイビングの潜降は通常、ヘッドダウンです。これは、ダイバーは通常、ダイビングの開始時に浮力があり、フィンを下向きにする必要があるためです。プロのダイバーは通常、海底で作業を行う必要があり、多くの場合は固定された場所であり、これは通常、直立トリムの方が容易です。また、一部のダイビング器具は、比較的直立した状態の方が快適で安全に使用できます。

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、水平方向に泳ぐ労力が軽減されます。フィン運動中に下向きのフィンの推力を減らすには、わずかに頭を下げるトリムが推奨され、これにより沈泥やフィンの底への衝撃が軽減されます。^[12]

トリムウェイトは主に自由泳ぎをするダイバーにとって重要であり、このカテゴリーではスキューバダイバーがダイバーが水中で楽に水平を保つために広く使用されています。この機能は利便性と安全性の両方にとって非常に重要であり、ダイバーが脆弱な底生生物群集に及ぼす環境影響を軽減します。^[4]

自由泳ぎをするダイバーは、時には直立または逆さまにトリムする必要があるかもしれないが、一般的に水平トリムは、水平に泳ぐときの抵抗を減らすことと、底を観察することの両方で利点がある。水平トリムにより、ダイバーはフィンからの推進力を後方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軽減される。安定した水平トリムには、ダイバーの重心が浮心（重心）の真下にあることが必要である。小さな誤差はかなり簡単に補正できるが、大きなオフセットでは、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かもしれない（実際にそれが可能かどうかは別として）。^{[2] [1]}

浮力の中心の位置はダイバーのコントロールが及ばないところがほとんどですが、スーツの容積をある程度コントロールすることは可能です。シリンダーはハーネス内で少しずらすことができ、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。ダイバーがコントロールできるトリムのほとんどは、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、ダイバーの体に沿って小さなウェイトを配置して重心を目的の位置に持ってくることで行うことができます。これにはいくつかの方法があります。^[13]

足首のウェイトは、わずかな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、足に質量が加わることで推進力が大幅に増加します。これは、遠くまで泳いだり速く泳いだりする必要のないリラックスしたダイビングでは気づかないかもしれませんが、緊急事態が発生してダイバーが激しく泳ぐ必要がある場合、特にダイバーが状況にぎりぎり適応できる場合、足首のウェイトは大きなハンディキャップになります。

タンク底部のウェイトはレバーアームがかなり短いため、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妨げません。ウェイトベルトの下にはトリムウェイトを追加するための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統合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、縦方向のトリム補正は必要ありません。

あまり一般的ではない問題として、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が挙げられます。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の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。

重量システムの全部または一部は、ダイバーが浮力を高めるために素早く簡単に投棄できるような方法で運ばれることがありますが、残りの部分は通常、よりしっかりと取り付けられています。

息止めやスキューバダイビングでは、通常、水中で素早く簡単に取り外せるようにウェイトの一部または全部を持ちます。これらのウェイトを取り外すことで、ダイバーは水面に浮上し、水面で確実に浮力を保つことができます。緊急時にウェイトを外す技術は、スキューバダイビングの基本的なスキルであり、入門レベルで訓練されます。1976 年に実施されたダイビング事故の調査では、ダイビング事故の大半でダイバーがウェイトベルトを外していなかったことが指摘されています。^[14]その後の 2003 年と 2004 年の評価では、ウェイトを外さないことが依然として問題であることが示されました。^{[15] [16]}

ウエイトベルトは、現在レクリエーションダイビングで使用されている最も一般的なウエイトシステムです。^{[17]ウエイトベルトは丈夫な}ナイロンウェビングで作られることが多いですが、ゴムなどの他の素材を使用することもできます。スキューバダイビングや息止めダイビング用のウエイトベルトには、緊急時に素早くウエイトを外せるように、クイックリリースバックルが取り付けられているのが一般的です。^[7]

伝統的なピンバックルが付いたゴム製のベルトはマルセイエーズベルトと呼ばれます。^{[18] [19]}これらのベルトは、潜水服と肺が圧縮されて潜降時にゴムが収縮し、ダイビング中ずっとベルトが締まった状態を保つため、フリーダイバーに人気があります。 ^[20]

ベルトに使用される最も一般的なウェイトのデザインは、角が丸い長方形の鉛ブロックと、ベルトに通す 2 つのスロットで構成されています。これらのブロックはプラスチックでコーティングすることができ、これにより耐腐食性がさらに高まります。コーティングされたウェイトは、ウェットスーツへの摩耗が少ないとよく宣伝されています。金属製またはプラスチック製のベルト スライダーを使用することで、ウェイトがウェビングに沿って滑らないようにすることができます。このタイプのウェイトは、通常、約 1 ～ 4 ポンド (0.45 ～ 1.81 kg) です。より大きな「ヒップ ウェイト」は、通常、よりフィットするように湾曲しており、6 ～ 8 ポンド (2.7 ～ 3.6 kg) になる傾向があります。

もう一つの人気のスタイルは、ベルトを通すためのスロットが 1 つあるものです。これらは、ウェビングをつかむために重りを握って所定の位置に固定されることもありますが、重りを少なくする必要がある場合に取り外すのが難しくなります。

必要に応じてクリップで留めてベルトに追加できるウェイトデザインもあります。一部のウェイトベルトには、鉛のウェイトまたは丸い鉛の散弾を入れるポーチが付いています。このシステムにより、ダイバーはベルトに通したウェイトよりも簡単にウェイトを追加または削除できます。散弾はダイバーの体にぴったりフィットするため、より快適に使用できます。散弾を使用するウェイトベルトは、ショットベルトと呼ばれます。各散弾ペレットは、海水による腐食を防ぐためにコーティングされている必要があります^{[説明が必要] 。コーティングされていない散弾銃の散弾を海でのダイビングに使用すると、鉛が最終的に腐食して粉末状の}塩化鉛になります。

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  スキューバダイビング用の頑丈なベルトウェイトと鉛弾を収納するポーチ
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  散弾ベルト、鉛弾を詰めた足輪、そしてスケール用の足定規
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  スキューバダイビング用ウェイトとウェイトベルト
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  3キログラムのスキューバダイビングヒップウェイト、フィット感を高めるために湾曲しています
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  3キログラムのコンパクトなスキューバダイビングウェイト
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  ダイビングウェイト - 500g ブライトウェイト - プラスチックコーティングされた小さな鉛ウェイト

これらは、浮力制御装置に組み込まれたポケットに収納されます。多くの場合、ベルクロフラップまたはプラスチック クリップで重りを固定します。重りは、BCD の専用ポケットに差し込むジッパー付きまたはベルクロ付きのポーチに収納されることもあります。重りのポーチにはハンドルが付いていることが多く、緊急時に重りを落としたり、水から出るときに重りを取り除いたりするには、ハンドルを引かなければなりません。一部のデザインでは、BCD の上部に小さな「トリム ポーチ」があり、ダイバーが水中で中立姿勢を維持するのに役立ちます。トリム ポーチは通常、すぐに取り外すことができず、1 つあたり 1 ～ 2 ポンド (0.5 ～ 1 kg) しか保持できないように設計されています。多くの統合システムは、独立したウェイト ベルトほどの重量を運ぶことができません。一般的な容量はポケットあたり 6 kg で、ポケットは 2 つあります。^[21]これでは、冷たい水で使用する厚手の下着を着用したドライスーツの浮力に対抗するには不十分な場合があります。

一部の BCD ハーネス システムには、膨らませたときに BCD が着用者の上で滑り上がったり、逆さまにしたときに重さで下に滑り下がったりするのを防ぐための股間ストラップが含まれています。

ウェイトハーネスは通常、ウェイト用のポーチが入った腰回りのベルトと、サポートと安全性を高めるためのショルダーストラップで構成されています。多くの場合、ベルクロフラップでウェイトを固定します。ハンドルが付いており、緊急時にウェイトを落としたり、水から出るときにウェイトを取り除いたりするために引っ張る必要があります。ウェイトハーネスを使用すると、ウェイトを腰で支えられる高さに設置する必要があるウェイトベルトよりも低い位置に快適にウェイトを運ぶことができます。これは、ウエストが目立たないダイバーや、ウエストが高すぎてウェイトベルトを着用しても正しくトリムできないダイバーにとって有利です。これらの利点は、一部の一体型 BC ウェイトでも利用できる場合があります。ウェイトハーネスには、ダイバーが急な頭下がりの姿勢になった場合に体重が移動しないように、股間ストラップが組み込まれている場合もあります。

これらはハーネスに直接取り付けられるウェイトですが、クリップ機構を外すことで取り外すことができます。また、従来のウェイト ベルトの重量を一時的に増やすためにも使用できます。約 0.5 kg から 5 kg 以上まで、さまざまなサイズが用意されています。大型モデルは取り外し可能な主要ウェイトとして設計されており、BCD 一体型ウェイトやウェイト ハーネス ウェイトと同じように使用されますが、バックプレートまたはサイドマウント ハーネス ウェビングにクリップされます。小型バージョンはトリム ウェイトとしても役立ちます。

一部のリブリーザー（例：Siebe Gorman CDBA）には、直径 1 インチを少し超える鉛のボールが入ったポーチが付いています。ダイバーはコードを引っ張ってボールを放出できます。

水面補給ダイバーは、ダイビング中に誤ってウェイトを落として浮力の制御を失うリスクを減らすために、ウェイトをしっかりと取り付けて運ぶことがよくあります。ウェイトは、安全なバックル付きのウェイト ベルトに取り付けたり、ウェイト ハーネスで支えたり、ダイビング安全ハーネスに直接接続したり、ヘルメットの胴当てから吊り下げたりすることができます。ダイバーを直立姿勢で安定させるために、重いウェイトが付いた履物を使用することもできます。

簡単に落とす（「捨てる」）ことができる重りに加えて、腰痛の原因となるベルトにかかる重量を減らすため、またはダイバーの重心を移動させて水中で最適な位置を実現するための固定重りを装備に追加するスキューバダイバーもいます。

• タンクウェイトはダイビングシリンダーに取り付けられ、配置に応じて重心を後方、頭または足の方向に移動します。
  • Vウェイトは、長くて細いウェイトで、2つの円筒の間の溝に取り付けられます。単独でも、2つ1組でも取り付けられます。伝統的にはくさび形の鉛鋳物ですが、円筒形のものや、ショットが詰められた細長いウェビングウェイトポケットもあります。^{[22] [23]}
  • タンク トリム ウェイトは、通常、アルミニウム シリンダーの底部に固定される小さなウェイトで、側面またはスリングに取り付けられている場合に、ガスが使い果たされたときにシリンダーが海水中で底部が上向きにトリムされるのを防ぎます。
• 足首用の重りは、通常約 1 ポンド/0.5 kg で、ダイビング スーツのレギンスの正浮力 (ドライスーツでは内部の気泡が足に移動することでさらに悪化) と正浮力のフィンに対抗するために使用されます。ダイバーによっては、負浮力のフィンを好む人もいます。足首用の重りや重いフィンでフィンイングを行う際に必要な余分な労力は、ダイバーのガス消費量を増加させます。
• ステンレス鋼製の金属製バックプレートは、翼型浮力補償装置とともに使用され、質量の中心を上方および後方に移動します。一部のバックプレートには追加のウェイトが取り付けられており、多くの場合、中央のチャネルに取り付けられており、キールウェイトまたはPウェイトとも呼ばれます。 ^[22]
• スチール製のダイビング シリンダーは、負の浮力のため、一部のダイバー (特に、全体的な浮力を高めるスーツを着用しなければならない冷水ダイバー) にアルミニウム製のシリンダーより好まれます。ほとんどのスチール製タンクは空でも負の浮力のままですが、アルミニウム製タンクは、内部のガスが使用されると正の浮力になることがあります。高圧 (300bar) のスチール製タンクは、負の浮力が著しく高くなります。

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  スキューバダイビング用ショットベルト
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  スキューバダイビング用鉛弾アンクレット
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  ダイビングウェイトとベルト、2種類のベルトクリップを表示
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  ウェイトポケットを内蔵したダイビングウェイトハーネスシステム
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  スピアフィッシング用フリーダイビングウェイトハーネス
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  ハーネスのウェビングにクリップオン式のトリムウェイトを取り付けます (背面図ではウェビングを掴むショックコードを示しています)
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  ドレーガーのクリップオンウェイトのクリップ機構
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  取り外し可能なウェイトポケットを備えたダイバーの安全ハーネス。水面補給ダイビング用。
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  ベルトブラケットとスプリングクリップリテーナーを使用したクリップオンメインダイビングウェイト
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  ベルトブラケットとスプリングクリップリテーナーを示すクリップオンメインダイビングウェイト
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  クリップオンモノリシックブロック型メインダイブウェイト正面図
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  クリップオンモノリシックブロックタイプのメインダイブウェイト。ヒンジ付きグリッププレートとショックコードリテーナー付き。
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  クリップオンモノリシックブロック型メインダイブウェイト背面図
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  ヒンジ付きグリップ プレートとショック コード リテーナーを使用してクリップオンで組み立てられたメイン ダイビング ウェイト。サポート フレームワークは軽量で持ち運びに便利なように設計されており、さまざまな標準ウェイト タイプを運ぶことができます。
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  ダイビングウェイト - 管状および長方形のショットバッグと円筒形のタンクウェイト

ダイビングウェイトに関連する操作上の危険がいくつかあります。

• 重量過多により浮上不能または水面に留まることができない、あるいは浮上と浮力制御が困難になる。重度の場合は、水面に上がるために重りを捨てる必要があるかもしれない。^[24]
• 重量不足により、潜降または必要な深度に留まることができなくなります。ダイビングの開始時に潜降できないことは不便であると考えられますが、ダイビングの終了時に必要な減圧停止深度を維持できないと、ダイバーは減圧症の重大なリスクにさらされる可能性があります。
• 緊急時に浮力を得るために重りを捨てることができない、または捨てられない。空気不足の緊急時には、浮力補正器が十分に膨らんでいないと、それを膨らませるためのガスがない可能性がある。水面に上がる唯一の方法は、重りを捨てることかもしれない。浮力が大幅に失われた場合、水面で同様の必要性が生じる可能性がある。時折、ボートの横にいるダイバーが、重りベルトを渡す前に浮力補正器付きのスキューバダイビングセットを外し、重量が重すぎて浮かんでいることができないことに気づくことがある。ボートをつかむか、ベルトを捨てることができなければ、溺れるリスクが高くなります。^[25]
• 間違ったタイミングで深海で重りを落とす。正の浮力を得るために深海で重りを落とすと、通常、適切に制御された浮上が妨げられる。呼吸ガスがなくなることで溺れるリスクは、減圧症のリスクと引き換えられる。緊急事態がないときに重りを誤って落とすと、減圧義務がある場合に緊急事態を引き起こす。^[26]
• 誤った取り扱いによる損失、損傷、または傷害。ウェイトをボート上の人に渡す際、ウェイトが落下してダイバーや他の人の足、デマンドバルブ、マスク、カメラに当たったり、船外に落下して紛失したり、ボートの下にいるダイバーに当たったりするリスクがあります。
• 体重の分散とサポートに関連する不快感やストレスによる傷害。水平ダイバーの背中の腰から垂れ下がったウエイトベルトは、スーツの浮力をダイバーの体全体に分散させるため、腰痛の原因となることがあります。ダイビングの前後に陸上を歩くとき、ウエイトベルトが股関節に痛みを伴う圧力をかけることがあります。
• 最適でない配分による追加の作業負荷。フィン運動の作業は、通常、足首の重りを使用することで増加します。足首の重りは、キックするたびに加速する必要があります。これがダイバーの作業負荷を増加させる他の効果と組み合わさると、ダイバーの作業能力を累積的に超過し、二酸化炭素の蓄積という正のフィードバックループを引き起こす可能性があります。^[24]

浮力と重量の問題は、スキューバダイビング中の死亡事故の比較的高い割合に関係している。比較的多くの遺体が、全ての重量がまだ付いたままの状態で回収されている。^{[15] [14] [16]}

個人用ダイビングウェイトの最も一般的な素材は鋳造鉛です。鉛が使用される主な理由は、その高密度、および他の高密度素材と比較して融点が比較的低く、低コストで入手しやすいことです。また、淡水と海水での腐食に耐性があります。ほとんどのダイビングウェイトは鋳造所で鋳造され、ダイビングショップでさまざまなサイズでダイバーに販売されていますが、ダイバーが自分で作るものもあります。釣り用のおもりやホイールバランスウェイトなどのスクラップ鉛は、比較的安価な再利用可能な鋳型で趣味人が簡単に鋳造できますが、蒸発した鉛の煙にさらされる可能性があります。^[27]

鉛は入手可能な物質の中で最も安価で密度の高い（比重=11.34）物質であるが、野生動物や人間に生物学的損傷を引き起こす有毒物質である。米国疾病予防管理センターは、子供の鉛曝露の安全レベルは決定されておらず、鉛が体内に吸収されると、その影響は修正できないと述べている。ごく少量の曝露でも、知能、集中力、学力の永久的な低下を引き起こす。^[28]鉛は金属粉末または粉末腐食生成物として吸入または摂取される可能性があるが、ほとんどの鉛塩は水への溶解度が非常に低く、純粋な鉛は海水中で非常にゆっくりと腐食する。金属鉛および無機腐食生成物は皮膚から吸収される可能性は低い。^[29]

他の資源から鉛をリサイクルして自家製のダイビングウェイトを作るのは安価ですが、純粋な鉛は327.46℃（621.43℉）^[30]で溶け、482℃（900℉）で煙を放出します。煙は空気中で酸化物を形成し、近くの表面に塵となって付着します。換気が良好であっても、鉛溶解エリアには鉛酸化物の塵が残ります。^[31]

固体ブロックの重りは、落としたり、他の重りに衝撃を与えたりすると腐食して損傷する可能性があります。柔軟な袋入り重りでは、鉛の散弾の小片が取り扱い時や使用時に擦れ合い、鉛の粉塵や腐食生成物が水中に放出されます。^[32]水中に失われる鉛の量は、重りの全表面積と接触面間の動きの量にほぼ比例し、散弾のサイズが小さいほど大きくなります。

海水中の鉛塩の溶解度は低いが、溶解した鉛と錯体を形成する天然有機物が重要な役割を果たしており、海洋の鉛濃度は通常1～36 ng/Lの範囲で、人為的活動の影響を受ける沿岸水域では50～300 ng/Lの範囲である。^[33]

ダイビングはトレーニングや運動のためにプールで行われることもあります。プールは鉛の重りで汚染されている可能性があります。多くのダイバーが同じプールで鉛の重りを使って泳ぐと、水を交換するまで時間が経つにつれてプールの水の鉛汚染が増加します。^[34]

ダイバーやダイビングサポート要員が重量物を取り扱うことで鉛を吸収するという研究結果は発表されていない。これは、ダイビング医療の専門家や労働安全衛生当局がこの問題を問題視していないことを示唆している。^[35]

鉛の代替として他の重金属が検討されてきた。一例として、密度が類似し（比重＝9.78）、融点が低いビスマスが挙げられる。ビスマスは毒性が低く、その塩は極めて不溶性であるため、体内への吸収が制限される。 ^[36] タングステン（比重＝19.25）も鉛の代替品として考えられるが、材料としても適切な形状で製造するにも比較的高価である。

鉛の代わりに鉄（比重7.87）などの無毒の素材を使用することができ、中毒や汚染を引き起こすことはありません。しかし、そのような素材のほとんどは密度がかなり低いため、置き換える鉛の質量の負の浮力と同等にするために、ダイビングウェイトの体積と質量を大きくする必要があります。1kgの鉛ウェイトは、1×（7.87/11.34）×（（11.34-1）/（7.87-1））= 1.044kgの鉄ウェイトに置き換えられます^[1]。これは、水から出たダイバーにかかる4.4％の追加負荷です。

また、鉄は鉛よりも海水中で腐食されやすいため、錆びを防ぐために何らかの保護策が必要です。ステンレス鋼の合金は腐食に対する耐性が強いですが、安価なグレードの場合は、保管中の腐食を防ぐために使用後に真水で洗い流す必要があります。代替材料を成形するコストは、特に少量の場合はかなり高くなる可能性があります。たとえば、ステンレス鋼とタングステンのダイビングウェイトは、現在、ブロックまたはシリンダーの形の固体金属ストック材料を必要な形状にフライス加工することによってのみ入手できます。これらの材料の一部は、鋳造所で直接鋳造できますが、鋳造プロセスのコスト効率を高めるには 大量生産が必要です。

鉛の重りはプラスチックや塗料などの保護外層でコーティングすることができ、これは鉛の削減によく使用されます。これにより、鉛が腐食したり、摩擦によって粉々になったりすることが防止され、衝撃を和らげるのに役立ちます。ただし、コーティングが割れたり、その他の損傷を受けたりした場合は、保護効果が低下します。軟質プラスチックは、日光による紫外線劣化や可塑剤の損失により、時間の経過とともに脆くなり、ひび割れや粉砕につながる可能性があります。^[要出典]カプセル化材料は通常、水中でほぼ中性浮力であり、重りの平均密度を低下させるため、重りの効果がわずかに低下し、ダイビング機器の空気中の総重量が増加します。

• ベルおよびステージ用のクランプ ウェイト:– クランプ ウェイトは、発射および回収ガントリーの片側から下方に伸びるケーブルから吊り下げられた大きなバラスト ウェイトで、ウェイトの両側にある一対の滑車を通過し、反対側からガントリーに戻り、そこで固定されます。ウェイトはケーブルの 2 つの部分の間で自由に吊り下げられ、その重量により水平に垂れ下がり、垂直部分が平行になるようにケーブルを張った状態に保ちます。ベルはケーブルの垂直部分の間に吊り下げられ、両側にフェアリーダーが付いており、ケーブルを下げたり上げたりするときにケーブルに沿ってスライドします。ベルの展開は、上部に取り付けられた主要な吊り上げケーブルによって行われます。ベルが下げられると、フェアリーダーが展開ケーブル上でベルが回転するのを防ぎます。回転すると、アンビリカルにねじれが生じ、ループや引っ掛かりが発生する危険があります。したがって、クランプ ウェイト ケーブルは、ベルを作業場所まで下げるとき、およびプラットフォームまで上げるときのガイドラインまたはレールとして機能します。^{[37] [38]}
• 密閉式潜水艇、大気圧潜水服、^[39] 遠隔操作式潜水機および潜水艇に搭載される離脱可能なバラスト:– ^[40]緊急時に正浮力を得るために操作者が離脱したり、停電時に自動的に離脱したりできる固体重りで、ユニットが水面に浮かぶことを可能にする。^[39]
• 大気圏内潜水服^[39] 、遠隔操作型水中車両、潜水艇^[40]のトリムウェイトは、ペイロードの変動を補正するために使用されます。
• カメラ機材とダイバー推進機のバラストとトリムウェイト。^[41]カメラとライトのアセンブリは、中性浮力と適度に安定したトリムを提供するためにバラストが取り付けられたり、固定浮力が設けられたりすることが多い。これにより、撮影の準備時にカメラを所定の位置に保持しやすくなる。同様の考慮事項がビデオカメラにも適用され、比較的長時間にわたって安定して焦点を合わせておく必要があることが多い。ダイバー推進機は、中性浮力と水平トリムにバラストが取り付けられ、長時間にわたってさまざまな速度で操縦しやすくなっており、この手順は通常片手だけで行われるため、もう片方の手は他の作業に使用できる。^[41]

• アルキメデスの原理 – 流体力学における浮力の原理
• 浮力 – 液体に浸された物体の重量に対抗する上向きの力
• 浮力補正装置（ダイビング）  - ダイバーの浮力を制御するための装置
• 緊急浮上 – 緊急時にダイバーが水面まで浮上すること
• ダイビング機器設計におけるヒューマンファクター - ユーザーと機器の相互作用が設計に与える影響

^ 水中における等価見かけ重量の式の導出。

密度 = 質量/体積、ρ = m/V なので、m = ρ × V

水中の浮力: B = (ρ - ρ _water ) × V × g、ここで g = 地球表面での重力加速度

密度は異なるが水中での浮力は同じである2つの物体の場合: B ₁ = B ₂なので、(ρ ₁ - ρ _water ) × V ₁ × g = (ρ ₂ - ρ _water ) × V ₂ × g (gは両側から落とすことができます)

したがって: V ₁ = V ₂ × (ρ ₂ - ρ_水) ÷ (ρ ₁ - ρ_水)

また、同じ2つの物体が空気中にある場合（空気の浮力は無視）は、m ₁ = ρ ₁ × V ₁、m ₂ = ρ ₂ × V _{2となります。}

代入により: m ₁ ÷ m ₂ = (ρ ₁ ÷ ρ ₂ ) × ((ρ ₂ - ρ_水) ÷ (ρ ₁ - ρ_水))

つまり、m ₁ = (ρ ₁ ÷ ρ ₂ ) × ((ρ ₂ - ρ_水) ÷ (ρ ₁ - ρ_水)) × m ₂

密度の代わりにSGを使っても同じことが言えます: m ₁ = (SG ₁ ÷ SG ₂ ) × ((SG ₂ - SG_水) ÷ (SG ₁ - SG_水)) × m ₂

_SG水=1なので、m ₁ = (SG ₁ ÷ SG ₂ ) × ((SG ₂ - 1) ÷ (SG ₁ - 1)) × m ₂

1kgの鉛、鉄の値を代入すると、1kgの鉛×(7.87/11.34)×((11.34-1)/(7.87-1))=1.044kgの鉄となる。