水中潜水モード

プロのダイバーは、ダイバーが潜水作業を開始および終了する潜水を、水面指向型またはバウンス潜水と呼ぶ。^{[ 9 ]}レクリエーション潜水 では、すべてのレクリエーション潜水が水面指向型であり、通常は減圧停止がないため、この区別をする必要はない。^{[ 10 ] [ 11 ]}ダイバーは、海岸または潜水支援船から派遣され、潜水ステージまたは潜水鐘で輸送されることがある。水面供給型ダイバーは、ほぼ常に潜水ヘルメットまたはフルフェイス潜水マスクを着用する。底部ガスは、空気、ナイトロックス、ヘリオックス、またはトライミックスである。減圧ガスは、これらに類似している場合もあれば、純酸素を含む場合もある。^{[ 12 ]}減圧手順には、水中減圧またはデッキチャンバーでの水面減圧が含まれる。^{[ 13 ]}水面指向型潜水では、輸送プラットフォームを使用して潜水士を水柱内を垂直に移動させたり、介助者が臍帯を制御したり、潜水士自身が降下と浮上を制御したりすることがある。^{[ 1 ]}

フリーダイビング

息を止めて水中に潜ったり泳いだりする能力は、有用な緊急スキル、ウォータースポーツや海軍の安全訓練の重要な部分、そして楽しいレジャー活動と考えられています。^{[ 8 ]}これは、潜水の基本形態です。^{[ 14 ]}呼吸装置なしの水中潜水は、水中水泳、シュノーケリング、フリーダイビングに分類できます。これらのカテゴリーはかなり重複しています。いくつかの競技水中スポーツは、呼吸装置なしで行われます。^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

フリーダイビングでは水中呼吸装置を使用せず、ダイバーが水面に浮上するまで息を止める能力に依存します。この技術は、単純な息止めダイビングから競技的な無呼吸ダイビングまで多岐にわたります。より効率的な推進力と水中視界の向上を図るため、スイムフィンとダイビングマスクがフリーダイビングでよく使用されます。シュノーケルと呼ばれる短い呼吸チューブを使用すると、ダイバーは顔を水に浸した状態で水面で呼吸することができます。^{[ 8 ] [ 20 ]}

スキューバダイビング

オープンサーキットおよびリブリーザーモードでのスキューバダイビング

オープンサーキットで潜水するレクリエーションダイバー

再呼吸装置を使用する爆発物処理ダイバー

スキューバダイビングは、水面からの供給に完全に依存しない、自給式水中呼吸装置を用いた圧縮ガス潜水の一種です。スキューバダイビングは、水面供給式潜水装置（SSDE）に接続された臍帯ホースの到達範囲をはるかに超える機動性と水平方向の可動範囲をダイバーに与え、フリーダイビングよりもはるかに優れた持久力をもたらします。^{[ 21 ]}

オープンサーキットスキューバ

開放回路式スキューバシステムは、呼吸ガスを呼気とともに環境に放出し、加圧された呼吸ガスが入った1本以上のダイビングシリンダーで構成され、ダイビングレギュレーターを通して周囲圧力でダイバーに供給されます。減圧ガスや緊急呼吸ガス用の追加シリンダーが含まれる場合もあります。^{[ 22 ]}

スキューバリブリーザー

閉回路または半閉回路のリブリーザースキューバシステムでは、呼気を再循環させることができます。開放回路に比べて使用するガスの量が少なくなるため、同じ潜水時間であればより小さなシリンダーを使用できます。これにより、ダイバーは同じ量のガスを消費しながら、より長い時間を水中で過ごすことができます。リブリーザーはスキューバよりも気泡が少なく、騒音も少ないため、探知を避ける秘密の軍事ダイバー、海洋生物を妨害しない科学ダイバー、気泡による干渉を避けるメディアダイバーにとって魅力的です。^{[ 23 ]}

水面供給式潜水

水面供給式潜水（水面指向型および飽和潜水モード）

水面方向のダイバーが水中に入る

密閉型潜水鐘（ダイバー移送カプセルとも呼ばれる）

自給式呼吸システムの代替として、ホースを通して水面から呼吸ガスを供給する方法があります。通信ケーブル、ニューモファトメーターホース、安全ラインと組み合わせると、ダイバーのアンビリカルと呼ばれ、加熱用の温水ホース、ビデオケーブル、呼吸ガス回収ラインも含まれる場合があります。ダイバーは通常、フルフェイスマスクまたはヘルメットを着用し、ガスはオンデマンドまたは一定の連続レートで供給されます。エアホースのみを使用するより基本的な機器は、エアラインまたはフーカーシステムと呼ばれます。^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}これにより、ダイバーは高圧シリンダーまたは水面のダイビング空気圧縮機からの空気供給ホースを使用して呼吸することができます。呼吸ガスは、口に保持するデマンドバルブまたは軽量フルフェイスマスクを通して供給されます。航空機の潜水は、船体清掃や考古学的調査、貝類の採取、そしてスヌーバ（スキューバダイビングの資格を持たない観光客や一般の人が行う浅瀬でのアクティビティ）などの作業に使用されます。 ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}

ステージダイビング

ステージダイビングとは、ダイビングステージからの水面供給式ダイビング、​​または長時間のダイビングのさまざまな段階でステージシリンダーを使用し、異なるガスを含むテクニカルスキューバダイビングを指す場合があります。[ 29 ]^{ダイビングステージまたは} ダイビングバスケットは、ダイビングチームの制御下にあるウインチによって水面プラットフォームから降ろされ、持ち上げられるシンプルなプラットフォームです。ダイバーのアンビリカルはダイバーに直接つながり、水面ではダイバーの付き添いによって管理されます。^{[ 1 ]} ステージは制御された速度で吊り上げられ、停止のために比較的一定の深度に保持できるため、水中減圧が容易になります。^{[ 30 ]}

オープンベルダイビング

オープンベルダイビングでは、周囲圧力の潜水鐘を使用してダイバーを水中へ移動させます。ガスが充填されたドームを備えたウェットベルは、ステージベルよりも快適でコントロールしやすく、水中での滞在時間を長くすることができます。ウェットベルは空気潜水と混合ガス潜水に使用でき、ダイバーは12メートル（40フィート）で酸素による減圧を行うことができます。^{[ 12 ]} 

クローズドベルバウンスダイビング

小型の密閉型ベルシステムは、容易に移動できるように設計されており、2人用のベル、発射および回収システム、加圧移送後の減圧室（TUP）を備えています。ダイバーは海底で空気または混合ガスを呼吸でき、通常はチャンバーが空気で満たされた状態で回収されます。減圧の終盤には、内蔵呼吸システム（BIBS）を通して供給される酸素で減圧します。小型ベルシステムは、120メートル（390フィート）までのバウンスダイビングと、最大2時間の海底滞在をサポートします。大型の密閉型ベルも同様に使用でき、ベルマンを含む最大3人のダイバーによる飽和潜水にも使用できます。^{[ 12 ] [ 31 ]} 

スキューバの代替品

高圧ガスボンベを主ガスと予備ガスの両方に使用し、水深計と音声通信を備えた完全なダイバー用アンビリカルシステムを使用する、比較的持ち運び可能な水面ガス供給システムは、業界では「スキューバ代替」として知られています。これは一般的に、安全上の理由でスキューバ器材を使用できない場合、または規制や行動規範で許可されていない場合、および完全な水面供給器材が不便、非実用的、または危険な場合に使用されます。軽量ヘルメットまたはフルフェイスマスクと緊急用シリンダーがこのモードの標準です^{[ 5 ]。}

エアラインダイビング

フーカー、サスバ、スヌーバシステムは、基本的なエアラインを通して供給されるため、「エアライン」機器に分類され、完全なダイバー用アンビリカルの特徴である通信ホース、ライフライン、およびニューモファソメーターホースは含まれていません。ベイルアウトシステムはエアライン潜水システムの本来の構成要素ではありませんが、用途によっては必要になる場合があります。^{[ 32 ] [ 33 ]}

フーカーの適用分野は、フルサーフェス供給式潜水とは大きく異なります。フーカーは一般的に、危険度の低い浅水域での作業に使用され、時には外洋での狩猟や海産物の採取^{[ 32 ]}、河川や小川での浅水域での金やダイヤモンドの採掘、船底清掃やその他の水中での船舶のメンテナンス、船体清掃、プールのメンテナンス、浅水域での水中検査にも使用されます。^{[ 34 ] [ 11 ]}

SasubaとSnubaは、危険度の低い浅瀬でのレクリエーション用途であり、約7mの短いホースを通して供給された空気を需要弁マウスピースに使用します。^{[ 35 ]}

コンプレッサーダイビング

コンプレッサー潜水は、フィリピンやカリブ海などの熱帯地域で使用されている、水面供給式潜水の基本的な方法です。潜水士はハーフマスクとフィンを装着して泳ぎ、船上の工業用低圧空気圧縮機からプラスチックチューブを通して空気が供給されます。減圧弁はなく、潜水士は需要弁やマウスピースなしでホースの端を口にくわえ、余分な空気を唇の間から排出します。^{[ 36 ]}

飽和潜水では、プロのダイバーは数日間または数週間、加圧された状態で生活し作業することができます。水中での作業後、ダイバーは海底の加圧された乾燥水中居住施設、または水面の加圧室からなる飽和生命維持システムで休息し、作業深度の周囲圧力とほぼ同じ圧力で生活します。水面居住施設と水中作業場の間は、加圧された密閉型潜水鐘で移動します。潜水終了時の減圧には数日かかる場合もありますが、短時間の潜水ごとに減圧するのではなく、長時間の潜水に対して一度だけ減圧するため、ダイバーの減圧障害の全体的なリスクと減圧に要する総時間が軽減されます。このタイプの潜水は、作業効率と安全性を向上させます。^{[ 7 ]}

周囲圧力潜水用の自給式（スキューバ）および水面供給式水中呼吸装置の両方で使用できる呼吸ガス管理の基本的なモードは 3 つあります。^{[ 1 ] [ 31 ]}

開回路

開放回路潜水では、呼気ガスを環境に直接放出する呼吸装置を使用します。このシステムの最も単純なケースは酸素分率一定またはガス分率一定潜水とは、潜水全体を通して同じ呼吸ガス混合物を使用する潜水のことです。ただし、オープンサーキットはガス切り替えでも使用でき、潜水の異なる段階で使用される呼吸ガスは、深度と減圧要件により適するように変更されます。空気潜水は、単一ガスオープンサーキット潜水の典型的な例ですが、ほとんどのレクリエーション潜水と浅い水面供給潜水はこのモードに該当します。オープンサーキットシステムは、一定流量またはオンデマンド供給でガスを供給することができ、一部の機器はダイバーによってこれらのモードを切り替えることができます。 ^{[ 31 ]}

閉回路

閉回路装置は呼吸ガスを無期限に再循環させ、二酸化炭素を除去して酸素を添加し、一般的には深度に関係なく一定の分圧を維持します。これはまた、定酸素分圧潜水は、電子制御閉回路リブリーザー（eCCR）の特徴である^{[ 31 ]。}ガス回収システムとプッシュプル潜水システムは、ダイバーが携行しない閉回路ガスリサイクル装置の一種で、主に高価なヘリウムベースの希釈ガスを回収するために使用される^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] 。}

潜水用の呼吸ガスはもともと大気圧の空気であり、圧縮空気は依然として大気圧潜水用の重要な呼吸ガスである。酸素は毒性の問題を避けるために浅い水域に限定されており、通常は減圧を加速するため、または戦術ダイバーが少量のガスで長時間の持久力を確保し、検出が戦術上の問題となる場所での気泡を最小限に抑えるために、閉鎖回路リブリーザーで使用される。不活性ガス酔いや呼吸仕事量の増加など、より深い潜水における生理学的問題の一部は、ヘリウムをベースとした呼吸ガスを使用することで軽減でき、極深度用に混合ガスに水素を含める実験的研究が続けられている。^{[ 43 ]}一般的な用語では、空気潜水とガス潜水^{[ 44 ] [ 45 ]}（酸素潜水を含む）^{[ 46 ]}、および混合ガス潜水（ナイトロックス潜水、トライミックス潜水、ヘリオックス潜水を含む）^{[ 47 ] [ 46 ]}と呼ばれる。

空気はコンプレッサーの運転コストで入手できるため、開放回路で供給され、呼気時に周囲に排出されます。また、利点がある場合はフリーフローシステムを通して供給することもできます。酸素とナイトロックスも十分に安価なので、長時間のスキューバダイビングを除いて、通常は需要に応じて開放回路で供給するのが経済的ですが、ヘリウムは高価で供給が不足することもあるため、中程度の使用量ではリサイクルが実行可能であり、大量使用の場合は不可欠です。ヘリウムベースのガスを再呼吸または回収してリサイクルするコストには、装置への高額な初期投資と、開放回路と比較して追加の運転コストが含まれます。^{[ 37 ]}呼吸ガス成分としての水素の使用はまだ実験段階です。^{[ 43 ]}

減圧は、あらゆる環境圧力下での潜水の一部です。減圧の方法は、限られた制御された上昇速度で十分な減圧となる「無停止潜水」 ^{[ 48 ]}から、飽和状態からの減圧を数日間かけて行うものまで多岐にわたります。^{[ 31 ]}

減圧は、停止を必要とせず、安全にガスを排出するのに十分な時間を確保するために上昇速度が制限される連続減圧^{[ 31 ]}、または停止までおよび停止間の上昇速度が制限され、ガス排出の大部分が減圧停止と呼ばれる一定の深度（圧力）の期間中に発生する段階減圧のいずれかである。連続減圧速度は、制御組織の理論的なガス負荷に依存し、固定されている場合もあれば、より一般的には深度に応じて変化する場合もある。^{[ 31 ]}

減圧は、完全に水中で行うことも、部分的に水中で行い、部分的に水面減圧室で行うことも、完全に1つ以上の減圧室で行うこともできます。また、減圧中に使用される呼吸ガスの種類、減圧中にガスの組成が変化するかどうか、変化が段階的か連続的か、またはその両方の組み合わせであるかによって分類することもできます。^{[ 31 ]}

空気潜水では、従来、水中での段階的減圧を含め、潜水全体を通して呼吸ガスとして空気を使用します。シンプルで低コストであり、特別な装備はほとんど、あるいは全く必要ありませんが、効率が悪く、許容できる水中曝露時間に制限があります。^{[ 31 ]}

減圧モード：

• 無減圧潜水– 減圧を義務付けない潜水からの浮上^{[ 31 ]} 
• 連続減圧– 特定の深度で停止することなく減圧する^{[ 31 ]} 
• 段階的減圧– 一定深度での期間を挟んで潜水から上昇する^{[ 31 ]} 
• 加速減圧– 酸素を豊富に含む呼吸ガスを使用した減圧^{[ 31 ]} 
• 反復潜水減圧– 連続潜水からの浮上^{[ 31 ]} 
• 高度減圧– 海抜高度の上昇による周囲圧力の低下^{[ 31 ]} 
• ガス切り替え– ダイビング中に呼吸ガスの混合比を変更する^{[ 49 ]} 
• 水面減圧– 水面から出た潜水室での減圧^{[ 31 ]} 
• 密閉式ベル減圧– 人員移送カプセル内での減圧^{[ 12 ]} 
• 加圧減圧下での移送– 密閉された鐘での上昇とデッキチャンバーでのさらなる減圧^{[ 50 ]} 
• 飽和減圧– すべての組織が不活性ガスで飽和した減圧^{[ 31 ]} 
• 治療的減圧– 高圧酸素療法からの減圧^{[ 31 ]} 

オープンウォーターダイビングモードとは、ダイバーが直接垂直上昇によって大気中の呼吸可能な空気に自由にアクセスできる、開放水域でのダイビングを指します。その他の環境上の危険が存在する場合もありますが、分類には影響しません。また、場合によっては、直接上昇を妨げる減圧義務がないことも意味します。これはレクリエーションスキューバダイビングのデフォルトモードです。^{[ 56 ]}ブルーウォーターダイビングとは、ダイバーから海底が見えず、固定された視覚的な基準がない中層で行われるオープンウォーターダイビングです。ブルーウォーターダイビングの技術は、実質的に海底がなく、固定された視覚的な位置基準がない環境の状況に適応し、その危険に対処するために長年にわたって開発されてきました。^{[ 59 ]}

貫通潜水、またはオーバーヘッド潜水とは、あらゆる種類の物理的なオーバーヘッドの下で潜水することであり、潜水の大部分において垂直に自由に呼吸できる空気面まで上昇することができない。洞窟潜水、沈船潜水、氷潜水、その他の自然または人工の水中構造物や囲いの内部または下での潜水などがその例である。直接上昇が制限されることで、オーバーヘッドの下で潜水するリスクが増加するため、通常は手順の調整や、予備の呼吸ガス源や開放水域への経路を示すガイドラインなどの機器の使用によって対処される。^{[ 58 ] [ 60 ] [ 57 ]}

地表からアンビリカルケーブルを介して呼吸ガスを供給すると、呼吸ガスがなくなるリスクと、頭上の障害物の下に迷い込むリスクの両方が軽減されます。これは、ガス供給アンビリカルケーブルまたはエアラインを入口までたどることができるためですが、環境に引っかかって閉じ込められるリスクは増加します。密閉空間の入口には水中の補助ポイントが必要になる場合があります。アンビリカルケーブルの使用可能で扱いやすい長さは、侵入の絶対的な制限となります。^{[ 61 ] [ 62 ]}

1. 米国海軍潜水マニュアル、第6版。ワシントンD.C.：米国海軍海上システム司令部。2006年。
2. ジョイナー、ジェームズ・T編（2001年2月28日）。NOAA潜水マニュアル、科学技術のための潜水（第4 版）。メリーランド州シルバー・スプリング：米国海洋大気庁、海洋大気研究局、国立海底研究プログラム。ISBN 978-0-941332-70-5。このCD-ROMは、米国海洋大気庁（NOAA）およびベスト・パブリッシング・カンパニーと提携して、米国国立技術情報サービス（NTIS）が作成・配布したものです。