

水中潜水の歴史は、食料や真珠やサンゴなどの貴重な資源を採取するための狩猟採集手段として広く行われていたフリーダイビングから始まります。古代ギリシャ・ローマ時代には、スポンジダイビングや海洋サルベージなどの商業的な用途が確立されました。軍事潜水にも長い歴史があり、少なくともペロポネソス戦争まで遡りますが、レクリエーションやスポーツとしての用途は比較的最近の発展です。常圧潜水における技術開発は、高速潜降のための石のおもり(スカンダロペトラ)から始まりました。16世紀と17世紀には、潜水鐘が深度で潜水者に再生可能な空気供給が可能になったことで実用的になり、水面供給式潜水ヘルメット(実質的には潜水者の頭部を覆い、手動ポンプで圧縮空気を供給する小型の潜水鐘)へと発展しました。このヘルメットは防水スーツをヘルメットに取り付けることで改良され、19世紀初頭には標準的な潜水服となりました。
水面供給式システムの機動性の限界から、20世紀にはオープンサーキット式とクローズドサーキット式の両方のスキューバが開発され、ダイバーの自由度が大幅に向上しました。これらは第二次世界大戦中は秘密裏の軍事作戦に、戦後は科学調査、捜索救助、メディアダイビング、レクリエーションダイビング、テクニカルダイビングに広く普及しました。重くてフリーフロー式の水面供給式銅製ヘルメットは、軽量のデマンドヘルメットへと進化し、呼吸ガスの消費量が少なくなりました。これは特に深度潜水や高価なヘリウム混合ガスを使用する場合に重要であり、飽和潜水は深く長時間潜水する際の減圧症のリスクを軽減しました。
代替案として、「単気圧」または装甲スーツの開発があり、これは潜水士を深度の圧力から隔離するものの、機械構造が非常に複雑になり、操作性が制限されるという欠点があった。この技術が実用化されたのは20世紀半ばである。潜水士を環境から隔離するという点では、20世紀後半に遠隔操作型水中ビークル(ROV)が開発され、さらにオペレーターが水面からROVを操作する方式や、オペレーターを全く必要としない自律型水中ビークル( AUV)が登場した。これらの方式はすべて現在も使用されており、それぞれに利点がある用途があるが、潜水鐘は主に水面供給式潜水士の移動手段として使われるようになった。場合によっては、水面指向型または飽和水面供給式潜水装置と作業用または観測用の遠隔操作型水中ビークルを同時に使用するなど、組み合わせが特に効果的である。
減圧症の病態生理はまだ完全には解明されていませんが、減圧技術はリスクがかなり低い段階に達しており、ほとんどの症例は治療的再加圧療法と高圧酸素療法によって効果的に治療されています。混合呼吸ガスは、高圧環境が周囲圧力のダイバーに及ぼす影響を軽減するために日常的に使用されています。
古代文明では、食料や真珠や貴重なサンゴなどの貴重な資源を採取するために水中潜水が行われ、後に沈没した貴重品を回収したり、軍事作戦を支援したりするためにも利用されました。当時は息を止めて潜水するしかなく、浅瀬では葦製のシュノーケルを、より深い場所では石のおもりを使うこともありました。[ 1 ]
商業目的の水中潜水は古代ギリシャ(紀元前500年)に始まり、プラトンとホメロスはともにスポンジが入浴に使われていたと述べている。カリムノス島はスポンジの潜水の中心地であった。潜水士は最大15キログラム(33ポンド)の重り(スカンダロペトラ)を使って潜降速度を上げ、息を止めて最大30メートル(98フィート)の深さまで5分ほど潜り、スポンジを採取した。 [ 2 ]海底で見つかる貴重な収穫物はスポンジだけではなかった。赤珊瑚の採取も非常に人気があった。このようにしてさまざまな貴重な貝類や魚を採取することができ、海の宝物を採取するダイバーの需要が生まれ、他の船乗りの沈没した財宝も含まれる可能性があった。[ 3 ]
地中海では海上貿易が盛んだった。そのため難破船も多く、海底から回収できるものを何でも引き揚げるためにダイバーが雇われることが多かった。ダイバーは難破船まで潜り、回収する部品を選んだ。[ 4 ]
潜水士は戦争でも利用されました。敵の港に船が接近する際に水中偵察に利用され、水中防御施設が発見された場合は、可能であればそれらを解体しました。[ 5 ]ペロポネソス戦争中、潜水士は敵の封鎖線を突破してメッセージを伝達したり、封鎖線によって孤立した同盟国や部隊に物資を届けたりするために利用されました。[ 6 ]これらの潜水士や水泳者は、敵の船体に穴を開けたり、船の索具や係留索を切断したりする破壊工作員として利用されることもありました。
日本では、海女が約2000年前に真珠の採取を始めました。[ 7 ] [ 8 ]フリーダイビングは、カタール人、アラブ首長国連邦人、バーレーン人、クウェート人など、ペルシャ湾岸諸国の多くの国民にとって主な収入源でした。そのため、カタール、アラブ首長国連邦、バーレーンの文化遺産推進者は、フリーダイビング、水中器材、シュノーケリングなどの関連活動に関連したレクリエーションや本格的なイベントを普及させてきました。[ 9 ]

潜水鐘は、水中作業や探査のための最も初期のタイプの装備の 1 つです。[ 10 ]その使用法は、紀元前 4 世紀にアリストテレスによって初めて記述されました。「…潜水鐘は、水で満たされるのではなく空気を保持する釜を降ろすことで、潜水者が同様に呼吸できるようにします。これは、空気が水中にまっすぐ押し込まれるためです。」[ 11 ]ロジャー・ベーコンによると、アレクサンドロス大王は天文学者エティクスの権威に基づいて地中海を探検しました。
潜水鐘は、水中潜水のための最初の重要な機械的補助装置として16世紀と17世紀に開発されました。これらは、水中に降ろされ、空気で満たされても直立し沈むようにバラストが付けられた、底が開いた硬い部屋でした。[ 12 ]
潜水鐘が初めて確実に記録された使用例は、1535年にグリエルモ・デ・ロレーナがネミ湖でカリギュラの船を探検した時である。[ 13 ] 1616年には、フランツ・ケスラーが改良された潜水鐘を建造した。[ 14 ] : 693 [ 15 ]

1658年、アルブレヒト・フォン・トライレーベンは、スウェーデン王グスタフ・アドルフから、1628年の処女航海中にストックホルム港沖の水深約32メートル(105フィート)の海底に沈没した軍艦ヴァーサ号のサルベージを依頼された。1663年から1665年にかけて、フォン・トライレーベンの潜水士たちは、推定自由空気容量約530リットル(120英ガロン、140米ガロン)の潜水鐘を使用し、水温約4 ℃(39 °F)の暗い海中で1回約15分間作業を行い、大砲の大部分を引き揚げることに成功した。[ 16 ] [ 17 ] 1686年後半、ウィリアム・フィップス卿は、沈没船の位置が噂と憶測のみに基づいていたにもかかわらず、投資家を説得して、現在のハイチとドミニカ共和国への遠征に資金を提供し、沈没した財宝を探しました。1687年1月、フィップスはサントドミンゴ沖でスペインのガレオン船ヌエストラ・セニョーラ・デ・ラ・コンセプシオン号の難破船を発見しました。資料によっては、サルベージ作業に逆さまにした容器を潜水鐘として使用したとされていますが、浅瀬では乗組員がインディアンの潜水夫の助けを受けたという資料もあります。この作業は1687年2月から4月まで続き、その間に宝石、金、そして当時20万ポンド以上の価値があった30トンの銀がサルベージされました。[ 18 ]
1691年、エドモンド・ハレーは、長時間潜水できる改良型潜水鐘の設計図を完成させ、海底探査のために窓を取り付けた。空気は、水面から送られた重りの付いた空気樽によって補充された。[ 19 ]ハレーと5人の仲間は、実演でテムズ川の水深60フィート(18メートル)まで潜水し、1時間半以上そこに留まった。その後改良が加えられ、水中滞在時間は4時間以上に延長された。[ 20 ] [ 21 ]
1775年、エジンバラの菓子職人チャールズ・スポルディングは、鐘の上げ下げを容易にするためのバランスウェイトシステムと、水上クルーに信号を送るためのロープを追加することで、エドモンド・ハレーの設計を改良した。[ 22 ]スポルディングと甥のエベネザー・ワトソンは、その後1783年にダブリン沖で、スポルディングが設計した潜水鐘でサルベージ作業中に窒息死した。[ 22 ]
1689年、ドニ・パパンは潜水鐘内の圧力と新鮮な空気を強制ポンプまたはふいごで維持できると提案した。彼のアイデアはちょうど100年後の1789年にエンジニアのジョン・スミートンによって実現され、彼は最初の実用的な潜水用空気ポンプを製作した。 [ 14 ] [ 15 ]

1602年、スペインの軍事技師ヘロニモ・デ・アヤンス・イ・ボーモントは、記録に残る最初の潜水服を開発した。同年、ピスエルガ川(スペイン、バリャドリッド)で試験が行われた。フィリップ3世国王も実演に立ち会った。[ 23 ]
18世紀初頭、イギリス人のアンドリュー・ベッカーは、窓付きヘルメットを備えた革張りの潜水服を製作した。この潜水服は吸気と呼気のためのチューブシステムを使用しており、ベッカーはロンドンのテムズ川でこの潜水服を実演し、その間1時間潜水した。しかし、潜水中に空気供給を補充する実用的なシステムがまだなかったため、これらの潜水服の用途は限られていた。[ 24 ]


1405年、コンラート・カイザーは革のジャケットと2つのガラス窓が付いた金属製のヘルメットでできた潜水服について記述した。ジャケットとヘルメットは「空気を保持する」ためにスポンジで裏打ちされ、革製のパイプが空気の入った袋に接続されていた。[ 14 ] : 693 1511年にヴェゲティウスの本に潜水服のデザインが図解された。[ 14 ] : 554ボレッリは、金属製のヘルメット、空気を「再生」するためのパイプ、革製のスーツ、ダイバーの浮力を制御する手段からなる潜水装置を設計した。[ 14 ] : 556 1690年、短命に終わったロンドンの潜水会社であるテムズ・ダイバーズは、ヴェゲティウス型の浅水潜水服の公開デモンストレーションを行った。[ 14 ] : 557カール・ハインリヒ・クリンゲルトは1797年に完全な潜水服を設計した。この設計は、大きな金属製のヘルメットと、革のジャケットとズボンで接続された同様に大きな金属製のベルトで構成されていた。[ 14 ] : 560この装置はオーデル川で実証に成功したが、信頼できる空気供給システムがないという欠点があった。[ 25 ]
1800年、ピーター・クリーフトはスウェーデン国王に潜水装置を献上し、それを成功裏に使用した。[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]
1819年、オーガスタス・シーベは上半身だけを覆う開放型の潜水服を発明した。この潜水服には、潜水士の腰より下で終わる防水ジャケットにリベットで固定された金属製のヘルメットが含まれていた。この潜水服は潜水鐘のように機能し、潜水服に送り込まれた空気は下端から排出された。潜水士は動きの範囲が極めて制限され、ほぼ直立した姿勢で移動しなければならなかった。シーベが手首に気密シールを施して手だけを外に出す閉鎖型システムに設計を変更したのは1837年のことだった。[ 29 ]
最初に広く普及した潜水ヘルメットは、 1820年代にチャールズとジョン・ディーンの兄弟によって製造されました。 [ 30 ]イギリスの厩舎で目撃した火災事故に触発され、[ 31 ] 1823年に煙が充満した場所で消防士が使用する「スモークヘルメット」を設計し、特許を取得しました。この装置は、銅製のヘルメットに柔軟な襟と衣服が取り付けられたものでした。ヘルメットの後ろに取り付けられた長い革製のホースは空気を供給するために使用され、当初の構想では二重のふいごを使ってポンプで空気を送り込むことになっていました。短いパイプで余分な空気を逃がしました。衣服は革または気密布で作られ、ストラップで固定されていました。[ 32 ]
兄弟は自分たちで装置を作る資金が足りなかったので、特許を雇い主のエドワード・バーナードに売却した。最初の煙除けヘルメットがドイツ生まれのイギリス人技師オーガスタス・シーベによって作られたのは1827年のことだった。1828年、彼らは自分たちの装置の別の用途を見つけようと決意し、それを潜水ヘルメットに改造した。彼らはヘルメットを緩く取り付けられた「潜水服」と一緒に販売し、潜水士がサルベージ作業を行うには、完全に垂直な姿勢でなければならないようにした。そうしないとスーツの中に水が入ってしまうからだ。[ 32 ]
1829年、ディーン兄弟は新しい水中装置の試験のためにウィットスタブルから出航し、この町に潜水産業を確立した。1834年、チャールズは潜水ヘルメットとスーツを使用してスピットヘッドのHMSロイヤルジョージの難破船で潜水に成功し、その際に 船の大砲28門を回収した。[ 33 ] 1836年、ジョン・ディーンはメアリーローズの難破船から木材、大砲、長弓、その他の品物を回収した。[ 34 ] 1836年までに、ディーン兄弟は世界初の潜水マニュアル「ディーン特許潜水装置の使用方法」を作成し、装置とポンプの仕組み、および安全上の注意を詳細に説明した。[ 35 ]
1830年代、ディーン兄弟はオーガスタス・シーベに水中ヘルメットの設計改良を依頼した。[ 36 ]シーベは、別の技師ジョージ・エドワーズが既に行った改良をさらに発展させ、全長防水キャンバス潜水服にヘルメットを取り付けた独自の設計を考案した。[ 37 ]シーベは、ロイヤル・ジョージ号の難破船のサルベージチームの要求に応えるため、ヘルメットのボンネットを胴着から取り外し可能にするなど、潜水服の設計に様々な変更を加えた。彼の改良された設計は、水中土木工学、水中サルベージ、商業潜水、海軍潜水に革命をもたらした典型的な標準潜水服を生み出した。[ 36 ]防水スーツのおかげで、ダイバーは水温に合わせて下に乾いた服を重ね着することができた。これには通常、厚手のストッキング、ガーンジー、そして今でもダイバーが時折着用する象徴的なウールの帽子が含まれていた。[ 38 ]
潜水服が普及し始めた頃は、複数のダイバーの労力を必要とする場合もあった船舶の清掃やメンテナンスにダイバーが雇用されることが多かった。潜水服が利用できない船舶は、船体の水中メンテナンスを潜水会社に委託していた。船体がきれいだと船速が上がるからである。こうした目的で潜水に費やされた平均時間は4時間から7時間であった。[ 38 ]
海軍本部は1860年代に潜水服を採用した。潜水士の任務には、船舶の水中修理、プロペラのメンテナンスと清掃、紛失した錨や鎖の回収、船体の動きを妨げる可能性のある海藻やその他の付着物の除去などが含まれていた。[ 38 ]

1782年、イギリス海軍の100門砲搭載戦列艦HMSロイヤル・ジョージは定期整備作業中に沈没した。チャールズ・スポルディングは同年、潜水鐘を使って鉄製の12ポンド砲6門と真鍮製の12ポンド砲9門を引き揚げた。[ 39 ] 1839年、当時王立工兵隊の大佐であったチャールズ・パスリー 少将が作戦を開始した。彼は以前にテムズ川の古い難破船を破壊しており、ロイヤル・ジョージを火薬爆薬で破壊し、潜水士を使ってできる限り引き揚げるつもりだった。[ 40 ]ディーン兄弟は難破船のサルベージ作業を依頼された。彼らは新しい空気ポンプ式潜水ヘルメットを使って、約24門の大砲を引き揚げることに成功した。[ 41 ]
パスリーの潜水救助活動は、潜水における多くのマイルストーンを打ち立てた。その中には、潜水士にペアで行動するよう指示した際の、潜水におけるバディシステムの最初の記録された使用も含まれる。 [ 39 ] [ 41 ]さらに、空気ホースが絡まって切断しなければならなくなった潜水士が、最初の緊急水泳浮上を行った。あまり幸運ではなかったマイルストーンは、潜水気圧外傷の最初の医学的記録である。初期の潜水ヘルメットには逆止弁がなかったため、水面近くでホースが切断されると、潜水士の頭の周りの周囲圧力の空気がヘルメットから切断箇所の低い圧力に急速に排出され、ヘルメットの内側と外側の間に圧力差が生じ、それが有害で、時には生命を脅かす影響を引き起こす可能性があった。1842年の英国科学振興協会の会合で、ジョン・リチャードソン卿は、1841年10月14日のサルベージ作業中に発生した負傷後の潜水装置と潜水士ロデリック・キャメロンの治療について説明した。[ 42 ]
パスリーは1839年にさらに12門、1840年にさらに11門、1841年にさらに6門の砲を回収した。1842年には、潜水士に砲を探すよりも船体材の撤去に集中するよう命じたため、12ポンド鉄砲1門しか回収できなかった。1840年に回収されたその他の品物には、外科医の真鍮製の器具、絹が完璧なサテン織りの絹の衣服、革片などがあったが、ウールの衣服はなかった。[ 43 ] 1843年までに竜骨と船底材全体が引き上げられ、現場は安全と宣言された。[ 44 ]

アメリカ海軍は、ヘリオックス潜水用のマークVシステムの派生型を開発した。これらは1939年のUSSスクアラスの乗組員の救助とサルベージの際に成功裏に使用された。アメリカ海軍のマークV Mod 1ヘリオックス混合ガスヘルメットは、標準のマークVヘルメットをベースにしており、ヘルメットの背面にスクラバーキャニスターが取り付けられ、吸気ガス噴射システムが呼吸ガスをスクラバーを通して再循環させて二酸化炭素を除去し、それによってヘリウムを節約する。[ 45 ] [ 46 ]
米海軍は1980年にマークVヘルメットをモースエンジニアリングマーク12深水ヘルメットに置き換えた。このヘルメットはグラスファイバー製のシェルで、作業時の視界を広げるために特徴的な大きな長方形の前面フェイスプレートを備えている。また、周辺視野を確保するために側面と上部にもビューポートがある。このヘルメットは、開放回路またはモジュール式の半閉鎖回路システムの一部として混合ガスにも使用できる。モジュール式半閉鎖回路システムでは、ヘルメットの下部背面に柔軟な呼吸ホースで接続された背面に取り付けられた再循環スクラバーユニットを使用する。ヘルメットはネックダムを使用するか、ドライスーツに直接接続でき、ジョッキングハーネスを使用してヘルメットの位置を保持するが、安定性を確保するために中性浮力と浮力中心に重心を提供するようにバラストが付けられている。曇りを防ぐために、空気の流れはフェイスプレートに向けられる。[ 47 ] 1981年にはMk VとMk 12の両方が使用されていた。 [ 48 ] Mk 12は1993年に段階的に廃止された。[ 49 ]
ドライスーツのネックシールを発展させたネックダムの概念をジョー・サヴォワが1964年にダイビングヘルメットに適用したことで、ヘルメットがダイバーの頭に合わせて回転できるようになり、より密着させることが可能になった。これにより、ヘルメットをはるかに小さく、軽くすることができた。サヴォワは、オートバイのクラッシュヘルメットをベースにしたヘルメットをいくつか製作し、最初はフリーフローバージョンから始め、その後、デマンドバルブを使用するように改良した。[ 50 ]カービー・モーガンのバンドマスクは、ガラス繊維強化樹脂ヘルメットとヨークフィッティング付きのネックダムを使用して、そうでなければダイバーの頭から持ち上げられる可能性のある力に対抗するように改良され、業界で最も一般的な軽量デマンドヘルメットの1つであるKMB17スーパーライトシリーズになった。ネックダムは、軽量ダイビングヘルメットの業界標準となっている。[ 50 ]
ディーンとシーベが先駆的に開発した装置の欠点は、水面から汲み上げた空気を常に供給する必要があることでした。これはダイバーの動きと範囲を制限し、また、さまざまな理由で供給が途絶える可能性があるため、潜在的に危険でもありました。ダイバーが携帯可能な呼吸ガス源を持ち運べるようにするシステムを作る初期の試みは、圧縮と貯蔵技術が十分に進歩しておらず、圧縮空気を容器に十分な高圧で貯蔵することができなかったため、成功しませんでした。19 世紀末までに、スキューバ(自給式水中呼吸装置) の 2 つの基本的なテンプレートが登場しました。ダイバーの排気を直接水中に排出するオープンサーキットスキューバと、ダイバーの未使用の酸素を二酸化炭素からろ過して再循環させるクローズドサーキットスキューバです。[ 51 ]スキューバセットは、ダイバーが携行する呼吸ガス を提供することで、使用中に水面から完全に独立していることが特徴です。水面からの自立を目指した初期の試みは、18世紀にイギリス人のジョン・レスブリッジによって行われた。彼は1715年に独自の水中潜水装置を発明し、製作に成功した。スーツ内部の空気によって短時間の潜水が可能だったが、その後は空気補給のために水面に浮上する必要があった。
1912年、リューベックのドイツ企業ドレーガーヴェルク社は、酸素再呼吸器からのガス供給を使用し、水面からの供給を使用しない標準的な潜水服のバージョンを発表しました。このシステムは、銅製の潜水ヘルメットと、背中にシリンダーとスクラバーが取り付けられた標準的な重潜水服を使用していました。呼吸ガスは、追加されたガスによって駆動されるループ内のインジェクターシステムを使用して循環されました。これは、深度20mまでのモデル1915「ブビコップ」 ヘルメットとDM20酸素再呼吸器システム、およびガス供給に酸素シリンダーと空気シリンダーを使用してナイトロックス混合ガスを生成し、深度40mまでのDM40混合ガス再呼吸器でさらに発展しました 。[ 52 ]
これらのシステムは半閉鎖式で、酸素分圧を監視していませんでした。呼吸ガスを再循環させるためにインジェクターシステムを使用しており、呼吸仕事量を増加させませんでした。[ 52 ]
これらの発明はいずれも、ダイバーに圧縮空気を供給する際に発生する高圧の問題(現代のレギュレーターのように)を解決するものではありませんでした。それらは主に、一定流量の空気供給を前提としていました。当時の圧縮・貯蔵技術は、有効な潜水時間を確保できるほど十分な高圧で圧縮空気を容器に貯蔵できるほど進歩していなかったのです。
圧縮空気貯蔵器を使用した初期の潜水服は、1771年にパリのフレミネ氏によって設計・製作されました。彼は、潜水士の後ろに引きずったり背中に取り付けたりする貯蔵器を備えた自律呼吸装置を考案しました。[ 53 ] [ 54 ]フレミネ氏は、この発明をハイドロスタテルガティックマシンと呼び、1784年の絵画の説明文にあるように、ル・アーブルとブレストの港で10年以上成功裏に使用しました。[ 55 ] [ 56 ]
フランス人のポール・ルメール・ドーゲルヴィルは1824年に自律潜水装置を製作し使用した[ 57 ]。イギリス人のウィリアム・H・ジェームズも1825年に同様の装置を製作した。ジェームズのヘルメットは「薄い銅または革底」でできており、プレート窓が付いていて、空気は鉄製の貯水槽から供給された[ 58 ] 。同様のシステムは1831年にアメリカ人のチャールズ・コンデルトによって使用されたが、彼は1832年にイースト川でわずか20フィート(6メートル)の深さで発明品をテスト中に死亡した。イギリスに渡航し、ウィリアム・ジェームズの発明品を発見した後、アルジャンタン(ノルマンディー地方)出身のフランス人医師マニュエル・テオドール・ギヨメは、1838年に最も古い既知のレギュレーター機構の特許を取得した。ギヨメの発明品は水面から空気を供給され、安全性の問題から量産されることはなかった。


開放回路式スキューバ技術の開発における重要な一歩は、1864年にフランスの技術者オーギュスト・デナイルーズとブノワ・ルーケロールによって発明された需要調整器であった。彼らのスーツは、ダイバーの要求に応じて流量を調整することでユーザーに空気を供給する最初のスーツであった。1860年代の貯蔵シリンダーは実用的な自給式ユニットに必要な高圧に耐えることができなかったため、このシステムはまだ水面からの供給を使用する必要があった。[ 59 ]
最初のオープンサーキット式スキューバシステムは、1925年にフランスのイヴ・ル・プリウールによって考案されました。モーリス・フェルネのシンプルな装置と、それがダイバーにもたらす自由度に触発された彼は、空気供給源としてミシュランのシリンダーを使用し、水面ポンプへのチューブを不要にするというアイデアを思いつきました。このシリンダーには、 1平方センチメートルあたり150キログラム(2,100 psi、150バール)に圧縮された3リットル(0.66英ガロン、0.79米ガロン)の空気が含まれています。「フェルネ・ル・プリウール」潜水装置は、1926年にパリのトゥレル水泳プールで実演されました。この装置は、ダイバーの背中に背負う圧縮空気シリンダーと、ル・プリウールが設計し、ダイバーが手動で調整する圧力調整器、タンク圧力と出力(供給)圧力の2つのゲージで構成されていました。空気はマウスピースに連続的に供給され、フェルネの設計と同様にバルブ付きの短い排気管を通して排出された[ 60 ]。しかし、需要調整器がないため装置の耐久性が低く、ル・プリウールの装置の実用性は制限された[ 61 ]。1-9
ル・プリウールの設計は、歴史上最初のスキューバダイビングクラブである、1933年にカリフォルニアでグレン・オーが設立したRacleurs de fondと、 1935年にパリでル・プリウール自身が設立したClub des sous-l'eauで使用された最初の自律呼吸装置でした。 [ 62 ]フェルネは以前にノーズクリップ、マウスピース(呼気用の逆止弁付き)、ダイビングゴーグルを発明しており、イヴ・ル・プリウールはフェルネの3つの要素に手動制御レギュレーターと圧縮空気シリンダーを追加しただけでした。フェルネのゴーグルは「マスクスクイーズ」のため10メートル(33フィート)より深く潜ることができなかったため、1933年にル・プリウールはフェルネの装備(ゴーグル、ノーズクリップ、バルブ)すべてを、シリンダーから一定の流量の空気が直接供給されるフルフェイスマスクに置き換えました。
1942年、ドイツによるフランス占領下において、ジャック=イヴ・クストーとエミール・ガニャンは、アクアラングとして知られる、安全で実用的な初の開放式スキューバ器材を設計した。彼らのシステムは、改良された需要調整器と高圧空気タンクを組み合わせたものであった。エア・リキード社に勤務していたエンジニア、エミール・ガニャンは、ドイツ軍による燃料徴発に伴う慢性的な燃料不足に対応するため、調整器を小型化し、ガス発生器で使用できるように改良した。ガニャンの上司であるアンリ・メルキオールは、義理の息子であるジャック=イヴ・クストーが、ル・プリウール司令官が発明した水中呼吸装置の有効期間を延ばすための自動需要調整器を探していることを知っていたので、 1942年12月にクストーをガニャンに紹介した。 [ 63 ]クストーの発案により、ガニャンの調整器は潜水用に改良され、数週間後の1943年に新しいクストー=ガニャン特許が登録された。[ 64 ]

エア・リキードは1946年からクストー・ガニャン・レギュレーターを「scaphandre Cousteau-Gagnan」または「CG45」(「C」はクストー、「G」はガニャン、45は1945年の特許)という名称で商業販売を開始した。同年、エア・リキードはレギュレーターやその他の潜水機器の開発と販売を行う部門として「La Spirotechnique」を設立した。クストーは英語圏でレギュレーターを販売するために「Aqua-Lung」の商標を登録し、最初はUS Divers社(エア・リキードのアメリカ部門)にライセンス供与され、その後La SpirotechniqueとUS Diversに売却され、最終的に「Aqua-Lung/La Spirotechnique」という社名となり、現在はニース近郊のカロスに本社を置いている。[ 65 ]
1948年、クストー=ガニャンの特許は、ロバート・ヘンリー・デイビスが経営していたイギリスのシーベ・ゴーマンにもライセンス供与された[ 66 ] [ 67 ] 。シーベ・ゴーマンは英連邦諸国での販売を許可されたが、需要を満たすのに苦労し、米国特許によって他の企業が製品を製造することが妨げられた。この需要は最終的に、ポーポイズと呼ばれるリブリーザーを開発していたオーストラリアのメルボルンのテッド・エルドレッドによって満たされた。デモンストレーションでダイバーが気絶したため、彼はシングルホースのオープンサーキットスキューバシステムの開発に着手した。これは、第1段階と第2段階を低圧ホースで分離し、第2段階で呼気を放出するものである。これにより、ツインホースのスキューバレギュレーターを保護していたクストー=ガニャンの特許を回避できた。この過程で、エルドレッドはレギュレーターの性能も向上させた。 エルドレッドは1952年初頭に、最初のポーポイズ・モデルCAシングルホース式スキューバ器材を販売した。
1957年、エドゥアルド・アドメトラ・イ・ラザロはネムロッドが作ったバージョンを使って、記録的な深さ100メートル(330フィート)まで潜った。[ 68 ]
初期のスキューバ器材セットは、通常、肩ベルトとウエストベルトからなるシンプルなハーネスが付属していた。ウエストベルトのバックルはクイックリリース式であることが多く、肩ベルトにも調節式またはクイックリリース式のバックルが付いている場合があった。多くのハーネスにはバックプレートがなく、シリンダーはダイバーの背中に直接接していた。シーベ・ゴーマン社製の多くの潜水用リブリーザーのハーネスには、強化ゴム製の大きなバックシートが採用されていた。
初期のスキューバダイバーは浮力補助具なしで潜水していました。[ 69 ]緊急時にはウェイトを捨てなければなりませんでした。1960年代には、調整可能な浮力ライフジャケット(ABLJ)が利用可能になりました。1961年からの初期のメーカーの1つはFenzyでした。ABLJは2つの目的で使用されます。1つは、主にネオプレンウェットスーツの圧縮による深度での浮力の損失を補うためにダイバーの浮力を調整すること、そしてより重要なことに、意識を失ったダイバーを水面で仰向けに保持し、素早く膨張させることができるライフジャケットとして使用されることです。シリンダーハーネスを装着する前に着用しました。最初のバージョンは小型の二酸化炭素シリンダーで膨張し、後に小型の直接接続された空気シリンダーで膨張しました。レギュレーターの第1ステージからの追加の低圧供給により、ライフジャケットを浮力補助具として制御できます。 1971年にScubaPro社によって発明された「ダイレクトシステム」は、スタビライザージャケットまたはスタビライザージャケットと呼ばれるものを生み出し、現在では浮力調整装置、または単に「BCD」として知られるようになっている。

ほぼ同時期に開発された代替概念は、閉鎖回路式スキューバダイビングである。水面では、吸入した空気中の酸素のごく一部しか体内で消費・代謝されないが、水中では周囲圧力システムのように呼吸ガスが圧縮されると、さらに消費・代謝される割合は小さくなる。リブリーザーは使用済みの呼吸ガスを再利用し、供給源から常に補充することで、酸素濃度が危険なほど低下しないようにする。また、二酸化炭素濃度が上昇すると高炭酸ガス血症による呼吸困難を引き起こすため、呼気中の二酸化炭素も除去する必要がある。[ 51 ]
最も初期の酸素再呼吸器は、 1808年6月17日にナポレオンの帝国海軍の機械工であったブレストのシウール・トゥブーリックによって特許取得されましたが、試作品が製造されたという証拠はありません。この初期の再呼吸器の設計は酸素貯蔵器を使用し、酸素は潜水士自身によって徐々に供給され、石灰水に浸したスポンジを通して閉回路で循環しました。[ 70 ] [ 71 ]最も初期の実用的な再呼吸器は、フランス人のピエール・エマブル・ド・サン・シモン・シカールによる1849年の特許に関連しています。[ 72 ]
商業的に実用化された最初の閉鎖回路式スキューバ器材は、ロンドンのシーベ・ゴーマンで働いていた潜水技師のヘンリー・フルースによって1878年に設計・製造されました。 [ 14 ] [ 73 ]彼の装置は、チューブでバッグに接続されたゴムマスクで構成され、銅製の圧力タンクから(推定)50~60%の酸素が供給され、バッグ内の苛性カリ溶液に浸したロープ糸によって二酸化炭素が化学的に吸収されました。このシステムにより、約3時間の使用が可能でした。[ 14 ] [ 74 ]フルースは1879年に水槽に1時間潜水して装置をテストし、1週間後には外洋で5.5メートル(18フィート)の深さまで潜水しました。その際、助手たちが彼を急に水面に引き上げたため、彼は軽い怪我を負いました。[ 49 ]フルース装置は、1880 年にセヴァーン トンネル建設プロジェクトの主任潜水士アレクサンダー ランバートによって初めて実用的に使用され、[ 49 ]暗闇の中を1,000 フィート (300 m)移動してトンネル内のいくつかの水没した水門を閉じることができました。これは、ヘルメットをかぶった潜水士の空気供給ホースが水没した瓦礫に絡まる危険性や、作業場内の強い水流のために、最善を尽くしても成し遂げられなかったことでした。[ 14 ]フルースは装置を継続的に改良し、需要調整器と、より高い圧力でより多くの酸素を保持できるタンクを追加しました。

シーベ・ゴーマン社の社長であるロバート・デイビス卿は、1910年にデイビス潜水脱出装置を発明し、酸素再呼吸装置を改良しました[ 14 ] [ 74 ] 。これは量産された最初の再呼吸装置でした。当初は潜水艦乗組員の緊急脱出装置として意図されていましたが、すぐに潜水にも使用されるようになり、30分間の持続時間を持つ便利な浅水潜水装置として、また工業用呼吸装置としても使用されました[ 74 ]。デイビス装置は、呼気中の二酸化炭素を除去するための水酸化バリウムの容器と、 120バール(1,700psi )の圧力で約56リットル(2.0立方フィート)の酸素を保持する鋼鉄製のシリンダーを含むゴム製の呼吸バッグで構成されており、ユーザーがバッグに酸素を追加できるようにするためのバルブが付いていました。このセットには、着用者が浮力を保つのを助けるために前面に緊急浮力バッグも含まれていました。 DSEAは、1927年にデイビスによってさらに改良された後、イギリス海軍に採用された。[ 75 ]
この装置は、呼気中の二酸化炭素を除去するための水酸化バリウムの容器を内蔵したゴム製の呼吸/浮力バッグと、バッグの下端にあるポケットに、120バール(1,700psi )の圧力で約56リットル(2.0立方フィート)の酸素を貯蔵する鋼鉄製の圧力シリンダーで構成されていた。シリンダーには制御弁が装備されており、呼吸バッグに接続されていた。シリンダーの弁を開くと、周囲圧力で酸素がバッグに供給された。この装置には、着用者が浮力を保つのを助けるための緊急用浮力バッグが前面に付いていた。DSEAは、1927年にデイビスによってさらに改良された後、英国海軍に採用された。[ 75 ]
1912年、リューベックのドイツ企業ドレーガーヴェルク社は、インジェクター循環式酸素再呼吸器からのガス供給を使用し、水面からの供給を一切行わない、独自の標準潜水服を発表した。[ 52 ]

1930年代、イタリアのスポーツスピアフィッシャーはデイビス式再呼吸器を使用し始めた。イタリアの製造業者は、イギリスの特許権者からその製造ライセンスを取得した。この慣行はすぐにイタリア海軍の注目を集め、イタリアは第10艦隊MASの戦闘潜水員向けに同様の再呼吸器を開発した。特にピレリAROは第二次世界大戦で効果的に使用された。[ 74 ] [ 76 ] 1930年代から第二次世界大戦中、イギリス、イタリア、ドイツは酸素再呼吸器を開発し、最初のフロッグマンに装備するために広く使用した。イギリスは潜水艦脱出用にデイビス装置を使用したが、すぐに第二次世界大戦中にフロッグマン用に改良した。ドイツはドレーガー式再呼吸器を使用した[ 77 ]。これも元々は潜水艦脱出セットとして設計されたもので、第二次世界大戦中にフロッグマン用に改良されただけである。第二次世界大戦中、捕獲されたイタリアの潜水兵のリブリーザーは、イギリスのリブリーザーの改良設計に影響を与えた。[ 74 ]イギリス軍の潜水兵の中には、スレーデンスーツと呼ばれる分厚い潜水服を使用する者もおり、そのうちの1つは、潜水兵が水面で双眼鏡を使用できるように、跳ね上げ式のフェイスプレートを備えていた。 [ 78 ]
1939年、クリスチャン・ランバーツェンは、ランバーツェン水陸両用呼吸装置(LARU)と呼ばれる酸素再呼吸装置を開発し、1940年に特許を取得した。[ 79 ] [ 80 ]彼は後にこれを自給式水中呼吸装置と改名し、それが略してSCUBAとなり、最終的には開放回路式と再呼吸式の両方の自律型水中呼吸装置の総称となった。ランバーツェンはこの装置を戦略情報局(OSS)に実演し[ 81 ]、OSSは彼を雇って海上部隊の潜水要素を構築するプログラムを率いた。[ 81 ]第二次世界大戦後、軍の潜水員は、ダイバーの存在を知らせる泡を作らない再呼吸装置を使い続けた。
ランバーツェンは後に、空気よりも酸素濃度が高い窒素またはヘリウムの呼吸ガス混合物をスキューバダイビングで使用することで、純酸素リブリーザーを使用した場合よりも深い潜水深度範囲を広げることができ、同時に減圧の必要性を減らすことができると提案した。1950年代初頭、ランバーツェンはFLATUS Iと呼ばれる半閉鎖回路スキューバを開発し、リブリーザー回路に酸素を豊富に含む混合ガスを少量ずつ連続的に供給した。新鮮なガスの流れは代謝消費によって消費された酸素を補充し、呼気中の二酸化炭素は吸収容器で除去された。追加された不活性ガスはダイバーによって消費されないため、この量の混合ガスは呼吸ループから排出され、ループ内の体積と混合比をほぼ一定に保った。[ 49 ]
飽和状態に達すると、減圧に必要な時間は深度と呼吸したガスによって決まり、長時間の曝露によって影響を受けることはありません。[ 82 ] 意図的な最初の飽和潜水は、1938年12月22日にエドガー・エンドとマックス・ノールによって行われ、彼らはウィスコンシン州ミルウォーキー の郡緊急病院の再圧施設で101フィート(30.8メートル)で27時間空気を呼吸しました。彼らの減圧は5時間続き、ノールは軽度の減圧症を発症しましたが、再圧によって回復しました。[ 83 ]
アルバート・R・ベーンケは1942年に、潜水士を不活性ガスで組織が飽和するのに十分な時間、高い周囲圧力にさらすことを提案した。 [ 84 ] [ 85 ] 1957年、ジョージ・F・ボンドは海軍潜水艦医学研究所でジェネシス計画を開始し、人間がさまざまな呼吸ガスと高い環境圧力に長時間さらされても耐えられることを証明した。[ 84 ] [ 86 ]これが飽和潜水と米国海軍のマン・イン・ザ・シー計画の始まりだった。[ 82 ]
最初の商業的な飽和潜水は、1965年にウェスティングハウス社によってスミス・マウンテン・ダムの水深200フィート(61メートル)にある故障したゴミ除け網を交換するために実施された。[ 83 ]
ピーター・B・ベネットは、高圧神経症候群を解消する方法としてトリミックス呼吸ガスを発明したとされている。1981年、デューク大学医療センターで、ベネットはアトランティスIIIと呼ばれる実験を行った。この実験では、ダイバーを水深2,250フィート(690メートル)まで潜らせ、31日以上かけてゆっくりと水面まで減圧し、その過程で初期の世界記録となる深度を達成した。[ 87 ]
石油・ガス生産業界における洋上商業飽和潜水は、黎明期には数多くの死亡事故が発生したが、その後、技術と手順が成熟し、事故は稀になり、死亡事故は極めて稀になった。これは、事故の体系的な調査、原因分析、そしてその結果をリスク軽減に活用し、手順と機器の両方を改善して単一障害点やユーザーエラーの可能性を排除するなど、多大な費用をかけて行われた結果である。安全性の向上は、国の労働安全衛生法によって部分的に推進されたが、IMCAのような組織への加盟を通じて業界主導で大きく進んだ側面もある。
大気圧潜水服は、人間のような形をした小型の一人用潜水服で、内部圧力を1気圧に保ちながら関節を動かすことができるように精巧な圧力ジョイントを備えています。大気圧潜水服はビクトリア朝時代に開発されましたが、これらの潜水服はいずれも、圧力で固着することなく深海でも柔軟性と防水性を維持するジョイントを構築するという基本的な設計上の問題を克服できませんでした。[ 88 ] [ 89 ] [ 90 ]

18 世紀初頭に 2 人のイギリス人発明家が潜水服を開発した。1715 年、ジョン・レスブリッジは過酷な作業で使用するために密閉型の「潜水装置」を製作した。基本的には、長さ約6 フィート (1.8 m)の耐圧性のある空気充填木製樽で、潜水士の腕を通す 2 つの穴が革の袖口で密閉され、4 インチ (100 mm)の厚いガラスの覗き窓が付いている。[ 91 ]このスーツは水面から空気が供給されるものではなかった。潜水前に水面で潜水士と一緒に空気を密閉し、最大で 30 分まで持続した。レスブリッジは、この目的のために特別に作られた庭の池でこの装置をテストした後、いくつかの難破船に潜った。伝えられるところによると、この装置は60 フィート (18 m)の深さまで潜るのに使用され、 1718 年にカーボベルデ諸島の沖で沈没した東インド会社の船ヴァンシタートの難破船から大量の銀を引き揚げるのに使用された。[ 92 ]同様の銅製の湾曲した形状のスーツは、ヴァンシタート号にも携わったジェイコブ・ロウによって作られた。[ 93 ]
レスブリッジはサルベージでかなりの富を得た。彼の最も有名なサルベージの一つは、マデイラ沖で沈没し、 3トン以上の銀を積んでいたオランダのスロット・テル・ホーゲ号のサルベージだった。 [ 15 ]レスブリッジはVOCとの契約で数隻のオランダ東インド会社の船を引き揚げ、その中には喜望峰で引き揚げたものもあった。ジェイコブ・ロウは北へ移動し、スコットランド北岸「ヴァンシタルト」沖の難破船のサルベージ作業に従事した。[ 93 ]
本物の関節を備えた最初の装甲服は、バネの形をしたリングが付いた革片(アコーディオン関節とも呼ばれる)として設計され、1838年にイギリス人のWHテイラーによって設計されました。ダイバーの手と足は革で覆われていました。テイラーはまた、負の浮力を得るために水を満たすことができるバラストタンクをスーツに取り付けるアイデアも考案しました。特許は取得されましたが、このスーツは実際に生産されることはありませんでした。その重量と大きさのため、水中ではほとんど動けなくなると考えられていました。[ 92 ]
ロドナー・D・フィリップスは1856年に最初の完全密閉型ADSを設計した。彼の設計は、ドーム型の両端を持つ樽型の胴体上部と、関節式の腕と脚にボールジョイントを備えていた。腕は肩と肘に、脚は膝と股関節に関節があった。スーツにはバラストタンク、観察窓、上部のマンホールカバーを通した入口、手回しプロペラ、腕の先端にある原始的なマニピュレーターが含まれていた。空気はホースを介して地上から供給されることになっていた。しかし、フィリップスのスーツが実際に製造されたという証拠はない。[ 92 ]

1882年にフランスのマルセイユのカルマニョール兄弟によって作られた、最初の本格的な人型ADS設計は、同心球の部分的なセクションからなる回転式コンボリュートジョイントを特徴としており、ぴったりとフィットするように成形され、防水布で防水が保たれていた。スーツにはこのようなジョイントが22個あり、各脚に4個ずつ、各腕に6個ずつ、スーツ本体に2個あった。ヘルメットには、人間の目の平均距離の間隔で25個の個別の2インチ(50 mm)のガラス製視窓があった。 [ 88 ]重量830ポンド(380 kg)のカルマニョールADSは、正常に機能することはなく、ジョイントも完全に防水ではなかった。現在はパリのフランス国立海軍博物館に展示されている。[ 89 ]
別の設計は、1894年にオーストラリアのメルボルン出身の発明家ジョン・ブキャナンとアレクサンダー・ゴードンによって特許が取得された。構造は、防水素材で覆われた螺旋状のワイヤーフレームに基づいていた。アレクサンダー・ゴードンはこの設計を改良し、スーツをヘルメットやその他の部品に取り付け、四肢に関節式の半径ロッドを組み込んだ。これにより、高圧に耐えられる柔軟なスーツが完成した。このスーツはイギリスのシーベ・ゴーマン社によって製造され、1898年にスコットランドで試験が行われた。
アメリカ人デザイナーのマクダフィーは、1914年にボールベアリングを使用して関節の動きを実現する最初のスーツを製作しました。ニューヨークで水深214フィート(65メートル)までテストされましたが、あまり成功しませんでした。1年後、ニュージャージー州ベイヨンのハリー・L・ボウドインは、オイル充填回転関節を備えた改良型ADSを製作しました。関節は、圧力の均等化を可能にするために、関節内部への小さなダクトを使用しています。スーツは、各腕と各脚に4つずつ、各親指に1つずつ、合計18個の関節を持つように設計されていました。4つの観察窓と胸部に取り付けられたランプは、水中での視界を補助することを目的としていました。残念ながら、ボウドインのスーツが実際に製作された、あるいは製作されたとしても機能したという証拠はありません。[ 92 ]
ドイツのノイフェルト・ウント・クーンケ社製の大気圧潜水服は、 1922年5月に沈没した8,000トンのP&O客船、イギリス船SSエジプト号 の残骸から金銀の地金を引き揚げる際に使用された。この潜水服は沈没船の深さで観測室としての役割を担い、地金貯蔵庫を開ける機械式グラブの操作に成功した。1917年には、ミシガン州トラバースシティのベンジャミン・F・リービットが、1865年にヒューロン湖の水深182フィート(55メートル)に沈没したSSピューアビック号に潜水し、350トンの銅鉱石を引き揚げた。 1923年、彼はチリのピチダングイ沖の水深220フィート(67メートル)に沈んでいたイギリスのスクーナー船ケープホーンの残骸を引き揚げ、60万ドル相当の銅を回収した。リービットのスーツは彼自身の設計と製作によるものだった。リービットのスーツの最も革新的な点は、完全に自給式で、アンビリカルケーブルを必要とせず、呼吸混合ガスはスーツの背面に取り付けられたタンクから供給されることだった。呼吸装置にはスクラバーと酸素調整器が組み込まれており、最大1時間持続することができた。[ 94 ]
1924年、ドイツ海軍はノイフェルト・ウント・クーンケ社製の第2世代潜水服を水深530フィート(160メートル)まで試験したが、四肢の動きが非常に困難で、関節部が故障した場合、潜水服の構造的完全性が損なわれる可能性があるとして、安全性が不十分であると判断された。しかし、これらの潜水服は第二次世界大戦中にドイツ軍によって装甲潜水服として使用され、戦後には西側連合国に接収された。
1952年、アルフレッド・A・ミカロウは、沈没した財宝の捜索と回収を目的として、ボールジョイントを用いたADS(水中捜索スーツ)を製作した。このスーツは水深1,000フィート(300メートル)まで潜水可能とされ、サンフランシスコのフォートポイント付近の水深328フィート(100メートル)に沈むSSシティ・オブ・リオデジャネイロ号の潜水に成功した。ミカロウのスーツには、通常のマニピュレーターの代わりに腕の先端に取り付けることができる様々な交換可能な機器が備わっていた。呼吸ガスを供給し、浮力を制御するために、90立方フィートの高圧シリンダーが7本搭載されていた。バラスト室はガスシリンダーを覆っていた。通信にはハイドロフォンが使用された。[ 95 ]

ビクトリア朝時代には様々な大気スーツが開発されていたが、それらのスーツはいずれも、水圧下で固着することなく、柔軟性と防水性を維持する接合部を構築するという基本的な設計上の問題を克服することができなかった。
先駆的なイギリスの潜水技師、ジョセフ・サリム・ペレスは、1932年に初めて真に実用的な大気圧潜水服であるトリトニアを発明し、後に有名なジムスーツの製作にも携わった。工学設計の天賦の才能を持っていた彼は、深い水深でもダイバーを乾いた状態に保ち、大気圧を維持できるADSを製作するという挑戦に挑んだ。1918年、ペレスはイギリスのバイフリートにあるWGタラント社で働き始め、そこでADSの製作に関するアイデアを発展させるためのスペースと道具を与えられた。彼の最初の試みは、ステンレス鋼の塊から削り出された非常に複雑なプロトタイプだった。
1923年、ペレスはイギリス海峡に沈没したSSエジプト号の残骸のサルベージ作業用のスーツの設計を依頼された。彼は試作スーツがダイバーにとって扱いにくいほど重すぎるという理由で断ったが、より軽量な素材を使った新しいスーツの開発に着手するよう求められたことで意欲を高めた。1929年までに、彼は鋼鉄の代わりに鋳造マグネシウムを使用することで重量の問題を解決したと考え、さらに、表面が滑らかに動くようにオイルのクッションを閉じ込めることでスーツの関節の設計を改良することにも成功した。事実上圧縮されず、容易に移動可能なこのオイルは、圧力が520psi (35気圧)である水深200ファゾム(1,200フィート、370メートル)でも四肢の関節が自由に動くことを可能にする。ペレスは、トリトニアスーツは1,200フィート(370メートル)でも機能すると主張したが、これは証明されなかった。[ 96 ]
1930年、ペレスはトリトニアスーツを発表した。[ 97 ] 5月までに試験が完了し、バイフリートの水槽で公開実演された。9月、ペレスの助手ジム・ジャレットはネス湖でこのスーツを着て123メートル(404フィート)の深さまで潜った。スーツは完璧に機能し、関節は圧力に耐え、深度でも自由に動くことが証明された。このスーツは英国海軍に提供されたが、海軍のダイバーは90メートル(300フィート)より深く潜る必要はないとして拒否された。1935年10月、ジャレットはアイルランド南部沖のRMSルシタニア号の残骸で90メートル(300フィート)を超える深海潜水に成功し、その後1937年にはイギリス海峡で60メートル(200フィート)の浅い潜水を行ったが、関心が薄かったため、トリトニアスーツは引退した。
大気圧スーツの開発は1940年代から1960年代にかけて停滞した。これは、潜水士を圧力から隔離することで問題を回避するのではなく、大気圧潜水の生理学的問題に対処することで深海潜水の問題を解決することに努力が集中したためである。大気圧潜水(特にスキューバ器材)の進歩は著しかったものの、その限界から1960年代後半にADSの開発への関心が再び高まった。[ 96 ]
トリトニアスーツは、グラスゴーのエンジニアリング会社の倉庫に約30年間保管されていましたが、1960年代半ばに、ペレスの協力を得て、英国企業アンダーウォーター・マリン・イクイップメントの2人のパートナー、マイク・ハンフリーとマイク・ボローによって発見されました。[ 96 ] [ 98 ] [ 99 ] UMELは後にペレスのスーツを「ADSタイプI」と分類し、この命名システムは後のモデルにも引き継がれました。1969年、ペレスは、ダイバーのジム・ジャレットにちなんで名付けられたJIMスーツを開発するために設立された新会社のコンサルタントになるよう依頼されました。[ 100 ]

トリトニアスーツは、1971 年 11 月に完成した最初の JIM スーツにアップグレードされました。このスーツは1972 年初頭にHMS Reclaim で試験を受け、1976 年に JIM スーツは、水深905 フィート (276 m)で 5 時間 59 分に及ぶ、490 フィート (150 m)より深い場所での最長潜水記録を樹立しました。[ 101 ] [ 90 ]最初の JIM スーツは、強度対重量比が高い鋳造マグネシウムで作られ、ダイバーを含めて空気中で約1,100 ポンド (500 kg) の重量がありました。高さは6フィート 6インチ (2.0 m)で、最大動作深度は1,500 フィート (460 m)でした。スーツの浮力は15 ~ 50 ポンド (6.8 ~ 22.7 kg)でした。バラストはスーツの前面に取り付けられており、内部から投棄することができ、オペレーターは毎分約100 フィート (30 m)の速度で水面に浮上することができた。 [ 102 ]スーツには通信リンクと投棄可能な臍帯接続も組み込まれていた。オリジナルの JIM スーツには、肩と前腕に 1 つずつ、腰と膝に 1 つずつ、合計 8 つの環状のオイル支持式ユニバーサルジョイントがあった。JIM オペレーターは、肺動力式スクラバーに接続された口鼻マスクを通して空気を受け取り、そのスクラバーの生命維持時間はおよそ 72 時間であった。[ 100 ]ウール製の保温服とネオプレン製のブーツを使用することで、水温 -1.7 °C の北極圏での 5 時間以上の作業が成功裏に行われた。水温 30 °C では、重労働中にスーツが不快なほど暑かったと報告されている。[ 103 ]
技術の進歩と運用知識の蓄積に伴い、オーシャニアリングはJIMの艦隊をアップグレードした。マグネシウム構造はガラス繊維強化プラスチック(GRP)に、単一関節は分割関節に変更され、それぞれ7自由度の動きが可能となり、これらを組み合わせることでオペレーターは非常に広い可動域を得ることができた。さらに、スーツの4ポートドーム型トップは、ワスプから採用された透明なアクリル製のものに置き換えられ、オペレーターの視界が大幅に改善された。国防省は、アンビリカルケーブルを介して水面から動力を得る飛行型JIMスーツの試験も実施した。その結果、海底と中層の両方で作業できるハイブリッドスーツが誕生した。[ 103 ]
JIM 設計の改良に加えて、オリジナルのスーツの他のバリエーションも製造されました。最初のものは SAM スーツ (指定 ADS III) と呼ばれ、完全にアルミニウム製のモデルでした。より小型で軽量なスーツで、オリジナルの JIM よりも人間型で、耐水深度は1,000 フィート (300 m)でした。腕と脚の関節にクロム陽極酸化コーティングを施すことで腐食を抑えようと試みられ、その結果、独特の緑色になりました。SAM スーツの高さは6フィート 3インチ (1.91 m)で、生命維持時間は 20 時間でした。UMEL によって製造された SAM スーツは 3 着のみで、その後設計は棚上げされました。2 番目のものは JAM スーツ (指定 ADS IV) と呼ばれ、GRP 製で、耐水深度は約2,000 フィート (610 m)でした。[ 104 ]

1987年、カナダのエンジニア、フィル・ヌイッテンによって「ニュートスーツ」が開発されました。[ 102 ]ニュートスーツは「着られる潜水艦」のように機能するように設計されており、ダイバーは水深1,000フィート(300メートル)を超える深さでも通常の気圧で作業できます。鍛造アルミニウム製で、関節が完全に可動するため、ダイバーは水中でより簡単に動くことができます。生命維持システムは6~8時間の空気を供給し、さらに48時間の緊急バックアップ供給があります。ニュートスーツは1995年にSSエドモンド・フィッツジェラルド号の残骸から鐘を引き揚げるために使用されました。ヌイッテンによるより最近の設計は、海洋調査を目的とした比較的軽量のスーツであるエクソスーツです。[ 105 ]これは2014年にブルーウォーターとアンティキティラの水中調査探検で初めて使用されました。[ 90 ] [ 106 ]
ADS 2000は、米国海軍の要求を満たすためにニュースーツを進化させたものとして、1997年にオーシャンワークス・インターナショナルと米国海軍と共同で開発されました。[ 107 ] ADS2000は、米国海軍の潜水艦救助プログラムにおいて、より深い潜水能力を提供します。鍛造T6061アルミニウム合金で製造され、ニュースーツのジョイントをベースにした高度な関節式ジョイント設計を採用しています。最大6時間の通常の任務で最大2,000フィート(610m )の海水で動作可能で、自己完結型の自動生命維持システムを備えています。[ 108 ]さらに、統合されたデュアルスラスタシステムにより、パイロットは水中を容易に航行できます。2006年8月1日、南カリフォルニア沖でダイバーが2,000フィート(610m )まで潜水した際に、米国海軍によって完全に運用され認証されました。[ 109 ]

圧力の変化は、耳や副鼻腔に即座に影響を及ぼし、痛み、充血、浮腫、出血、一時的または永続的な聴覚障害を引き起こす可能性があります。これらの影響は、古代から息止め潜水士にはよく知られており、平衡化技術によって回避されています。浮上中の周囲圧力の低下は、自由に平衡化されない場合、内部ガス空間に過圧損傷を引き起こす可能性があります。潜水士の健康への影響には、圧縮空気作業員のケーソン病に起因する症状に似た関節や骨の損傷が含まれます。ケーソン病は、加圧環境に長時間さらされた後に大気圧まで急激に減圧されることによって引き起こされることがわかりました[ 110 ]。
ダイバーが水中に潜降すると、周囲の圧力が上昇します。呼吸ガスは周囲の水と同じ圧力で供給され、このガスの一部はダイバーの血液やその他の組織に溶け込みます。不活性ガスは、ダイバーの体内に溶け込んだガスがダイバーの肺内の呼吸ガスと平衡状態になるまで(「飽和潜水」を参照)、またはダイバーが水中を上昇して呼吸ガスの周囲圧力を下げ、組織に溶け込んだ不活性ガスの濃度が平衡状態よりも高くなり、再び拡散し始めるまで、体内に取り込まれ続けます。窒素やヘリウムなどの溶存不活性ガスは、ダイバーの体内の溶存ガスの分圧が周囲圧力に比べて高すぎると、ダイバーの血液や組織に気泡を形成することがあります。これらの気泡、および気泡によって引き起こされる損傷生成物は、減圧症または潜水病として知られる組織の損傷を引き起こす可能性があります。制御減圧の当面の目標は、ダイバーの組織内に気泡が形成される症状の発現を回避することであり、長期的な目標は、臨床症状を伴わない減圧症による合併症も回避することである。
減圧症の症状は、組織内に不活性ガスの気泡が形成・成長することによる損傷、および気泡形成と組織損傷の結果として生じるガス気泡やその他の塞栓による組織への動脈血供給の遮断によって引き起こされることが知られています。気泡形成の正確なメカニズムと、それが引き起こす損傷については、長年にわたり医学研究の対象となっており、いくつかの仮説が提唱され、検証されてきました。特定の高圧曝露に対する減圧スケジュールの結果を予測するための表やアルゴリズムが提案、検証、使用されてきましたが、通常はある程度の有用性はあるものの、完全に信頼できるものではないことがわかっています。減圧は依然としてリスクを伴う手順ですが、そのリスクは軽減されており、商業潜水、軍事潜水、レクリエーション潜水といった十分に検証された範囲内の潜水においては、一般的に許容できると考えられています。
減圧に関する最初の実験は、ロバート・ボイルによって行われた。彼は原始的な真空ポンプを用いて、実験動物を周囲の圧力を下げた環境に置いた。初期の実験では、被験体は窒息死したが、後の実験では、後に減圧症として知られるようになる症状が観察された。その後、技術の進歩により、鉱山やケーソンを加圧して水の浸入を防ぐことが可能になると、鉱夫たちがケーソン病、潜水病、減圧症として知られるようになる症状を示すことが観察された。これらの症状が気泡によって引き起こされ、再加圧によって症状が緩和されることが認識されると、その後の研究により、緩やかな減圧によって症状を回避できることが示され、低リスクの減圧プロファイルや減圧症の治療法を予測するための様々な理論モデルが導き出された。
19 世紀後半になると、サルベージ作業がより深く、より長期間になるにつれて、原因不明の病気が潜水夫を襲い始めました。彼らは呼吸困難、めまい、関節痛、麻痺に苦しみ、時には死に至ることもありました。この問題は、ケーソン内で加圧された状態で作業するトンネルや橋脚を建設する作業員の間では既によく知られており、当初は「ケーソン病」と呼ばれていましたが、後に関節痛によって患者が前かがみになることが多かったため「減圧症」と呼ばれるようになりました。この病気に関する初期の報告は、パスリーのサルベージ作業の時になされていましたが、科学者たちはまだその原因を知りませんでした。[ 111 ]初期の治療法は、潜水夫を再び水に浸すことで加圧状態に戻すことでした。[ 110 ]

フランスの生理学者ポール・ベールは、減圧症を最初に理解した人物である。彼の古典的な著作『気圧の圧力』(1878年)は、通常の気圧より上と下の両方の気圧の生理学的影響に関する包括的な調査であった。[ 112 ]彼は、加圧された空気を吸入すると窒素が血流に溶け込み、急速な減圧によって窒素が自然な気体状態に戻り、血液循環を阻害し、麻痺や死を引き起こす可能性のある気泡を形成することを明らかにした。中枢神経系の酸素中毒もこの著作で初めて記述されており、「ポール・ベール効果」と呼ばれることもある。[ 112 ] [ 113 ]
ジョン・スコット・ホールデンは、深海潜水士の安全性を高めるために1907年に減圧室を設計し、動物や人間を対象とした広範な実験の後、1908年に英国海軍向けに最初の減圧表を作成した。 [ 36 ] [ 114 ] [ 115 ]これらの表は段階的な減圧方法を確立し、今日に至るまで減圧方法の基礎となっている。ホールデンの勧告に従い、潜水士の安全な最大潜水深度は200フィート(61メートル)にまで拡大された。[ 61 ]: 1-1
減圧に関する研究は米国海軍によって続けられた。C&R表は1915年に発表され、1930年代には多数の実験潜水が行われ、1937年の表につながった。水面減圧と酸素使用についても1930年代に研究され、1937年の表で見つかった問題に対処するために米国海軍の1957年の表が開発された。[ 116 ]
1965年、ヒュー・ルメシュリエとブライアン・ヒルズは、トーレス海峡潜水技術の研究から生まれた熱力学的アプローチという論文を発表し、従来のモデルによる減圧では気泡が発生し、減圧停止時に再溶解することで除去されるが、これは溶液中にガスが放出されるよりも遅いと示唆した。これは、効率的なガス除去のために気泡相を最小限に抑えることの重要性を示している。[ 117 ] [ 118 ]
MP Spencerは、ドップラー超音波法によって無症状のダイバーの静脈気泡を検出できることを示し[ 119 ]、Andrew Pilmanisは安全停止によって気泡の形成が減少することを示した[ 116 ] 。 1981年にDE Yountは、気泡形成のメカニズムを提案する可変透過性モデルについて説明した[ 120 ] 。その後、他のいくつかの気泡モデルが続いた[ 116 ] [ 121 ] [ 122 ]。
ほぼ完全にスキューバ器材に向けられていた。