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スキューバセット（元々は単にスキューバ）とは、水中ダイバーが携行し、周囲圧力でダイバーに呼吸ガスを供給する呼吸装置のことです。スキューバは、自給式水中呼吸装置の頭文字をとったものです。厳密に言えば、スキューバセットとはダイバーに呼吸ガスを供給するために必要なダイビング器材のみを指しますが、一般的には、それを携行するためのハーネスやリギング、ジャケットやウィング型浮力調整器、圧力計と一体化したハウジングに取り付けられた計器類など、ハーネスと呼吸装置のアセンブリに不可欠な付属品も含まれます。より広い意味では、スキューバセットはスキューバダイバーが使用するすべてのダイビング器材を指すのに使われてきましたが、これはより一般的で正確にはスキューバ器材またはスキューバギアと呼ばれます。スキューバダイビングは、レクリエーションダイバーが使用する水中呼吸システムの中で圧倒的に最も一般的なものであり、水面供給式ダイビングシステムに比べて機動性や航続距離などの利点があり、かつ関連法規や行動規範で認められている場合、プロのダイビングでも使用される。
スキューバダイビングには、一般的に使用されている基本的な機能のバリエーションが2つあります。オープンサーキットデマンド式とリブリーザー式です。オープンサーキットデマンド式では、ダイバーは呼気を環境に排出し、各呼吸は、貯蔵シリンダーの圧力を下げるダイビングレギュレーターによって、必要に応じて周囲圧力で供給されます。呼吸ガスはデマンドバルブを通して供給されます。ダイバーが息を吸い込むと、デマンドバルブハウジング内の圧力が低下し、新鮮なガスが吸い込まれます。リブリーザー式では、システムが呼気をリサイクルし、二酸化炭素を除去し、使用済みの酸素を補償してから、ダイバーに呼吸回路からガスが供給されます。各呼吸サイクル中に回路から失われるガスの量は、リブリーザーの設計と呼吸サイクル中の深度の変化によって異なります。呼吸回路内のガスは周囲圧力であり、貯蔵ガスは設計に応じてレギュレーターまたはインジェクターを通して供給されます。
これらのシステムでは、用途や好みに応じて、スキューバ器材一式を携行するためのさまざまな取り付け構成が使用できます。これには、レクリエーションダイビングや水面供給式潜水用の緊急脱出装置に一般的に使用される背部取り付け、狭い洞窟探検でよく使用される側面取り付け、ステージドロップ装置に使用されるスリング取り付け、メインガス供給装置が背部に取り付けられる減圧ガスおよび緊急脱出装置、そして特殊な状況に対応するさまざまな非標準の携行システムが含まれます。
スキューバダイビングにおける最も差し迫った危険は、呼吸ガスの供給停止による溺死です。これは、残ガスの綿密な監視、適切な計画、ダイバーが携行する予備ガスボンベまたはバディからの供給による緊急ガス供給の準備、そして緊急時にガス源を管理するためのスキルによって対処できます。
SCUBAという言葉は、1944年から1946年まで米国陸軍医療隊で医師として勤務したクリスチャン・ランバーツェン少佐 によって1952年に造語されました。 [ 1 ]ランバーツェンは当初、自身が発明した閉鎖回路式再呼吸装置を「Laru」（ Lambertsen Amphibious Respiratory Unitの頭文字）と呼んでいましたが、1952年に「Laru」という用語を「SCUBA」（Self-Contained Underwater Breathing Apparatus）に変更しました。[ 2 ]ランバーツェンの発明は、1940年から1989年まで登録された複数の特許を保有しており、再呼吸装置であり、一般的にスキューバと呼ばれる開放回路式潜水レギュレーターや潜水シリンダーアセンブリとは異なります。[ 3 ]
オープンサーキットデマンドスキューバは、1943年にフランス人のエミール・ガニャンとジャック＝イヴ・クストーによって発明されたものですが、英語ではランバーツェンの頭字語が一般的に使われるようになり、クストーが英語圏で使用するために考案したアクアラング（しばしば「アクアラング」と綴られる） [ 4 ]という名称は二次的な使用にとどまっています。レーダーと同様に、スキューバという頭字語は非常に馴染み深いものとなり、通常は大文字で表記されず、普通の名詞として扱われます。
元々は頭字語だった「scuba」は、現在では、器材そのもの、あるいはその器材を使ったダイビング行為を指す言葉として、単独の普通名詞として、または「scuba set」や「scuba diving」のように形容詞として使われています。また、自給式呼吸器を使ったダイビングに関連する装備や活動を指す形容詞としても使われています。[ 5 ]
ダイバーは、水中呼吸装置（スキューバ）を使用して水中で呼吸します。スキューバは、ダイバーに、水面供給式潜水装置（SSDE）に接続されたアンビリカル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という利点をもたらします。[ 6 ]
息を止めるか、水面から加圧された呼吸ガスに頼る他の潜水方法とは異なり、スキューバダイバーは通常、ろ過された圧縮空気である独自の呼吸ガス源を携行します[ 7 ]。これにより、エアラインやダイバーのアンビリカルよりも動きの自由度が高く、息を止めるよりも水中での持続時間が長くなります。スキューバダイビングは、科学、軍事、公共の安全の役割など、さまざまな用途でレクリエーションまたは専門的に行うことができますが、ほとんどの商業ダイビングでは、可能な場合は、メインのガス供給として水面供給式潜水装置を使用します。水面供給式ダイバーは、水面ガス供給が故障した場合に安全な場所に戻るための緊急呼吸ガス供給としてスキューバを携行する必要がある場合があります。[ 6 ] [ 8 ] [ 9 ]
レクリエーションダイビングコミュニティでは、インストラクター、アシスタントインストラクター、ダイブマスター、ダイブガイドとして、フルタイムまたはパートタイムで働くダイバーがいます。一部の管轄区域では、レクリエーションダイバーの指導、報酬を得るためのダイビングリーダーシップ、ダイブガイドの専門性、特にクライアントの健康と安全に対する責任が、国の法律によって認識され、規制されています。[ 9 ]
スキューバダイビングのその他の専門分野には、軍事潜水があり、さまざまな役割を担う軍事潜水員の長い歴史があります。彼らの役割には、直接戦闘、敵陣後方への潜入、機雷の設置または有人魚雷の使用、爆弾処理または工兵作戦などがあります。民間の活動では、多くの警察が警察潜水チームを運用し、「捜索回収」または「捜索救助」活動を行い、水域が関係する可能性のある犯罪の発見を支援しています。場合によっては、捜索救助潜水チームが消防署、救急医療サービス、またはライフガード部隊の一部となることもあり、公共安全潜水に分類されることがあります。[ 9 ]
水中環境に関わるプロのダイバーもおり、水中世界を記録する水中写真家や水中ビデオグラファー、海洋生物学、地質学、水文学、海洋学、水中考古学などの科学ダイビングを行う人もいます。[ 8 ] [ 9 ]
スキューバ器材と水面供給式潜水器材の選択は、法的制約と物流上の制約の両方に基づいて行われます。ダイバーが機動性と広い可動範囲を必要とする場合、安全と法的制約が許せば、通常はスキューバ器材が選択されます。リスクの高い作業、特に商業潜水では、法律や行動規範によって水面供給式器材に制限される場合があります。[ 9 ] [ 10 ]
水中での生存と活動を可能にする代替手段がいくつかあり、現在では以下のようなものが挙げられる。
スキューバダイビングでの呼吸は、ほとんどの場合、非常に簡単です。多くの場合、通常の水面での呼吸とほとんど変わりません。フルフェイスマスクの場合、ダイバーは好みに応じて鼻または口で呼吸できます。口で保持するデマンドバルブの場合は、ダイバーはマウスピースを歯で挟み、唇で密閉状態を維持する必要があります。長時間のダイビングでは、顎の疲労や、人によっては嘔吐反射を引き起こす可能性があります。様々なタイプのマウスピースが市販品または特注品として入手可能で、これらの問題が発生した場合には、それらのいずれかがより効果的に機能する可能性があります。
スキューバダイビング中に息を止めることに対するよく引用される警告は、実際の危険性を著しく単純化しすぎている。この警告の目的は、経験の浅いダイバーが浮上中に誤って息を止めないようにすることにある。肺内のガスの膨張により肺胞が過度に膨張し、肺胞とその毛細血管が破裂すると、肺ガスが肺循環、胸膜、または損傷部位付近の間質領域に入り込み、危険な健康状態を引き起こす可能性がある。通常の肺容量で一定深度で短時間息を止めることは、二酸化炭素の蓄積を防ぐのに十分な換気が平均的に行われていれば、一般的に無害であり、水中写真家が被写体を驚かせないようにするための標準的な方法となっている。しかし、潜降中に息を止めると、最終的には肺圧迫症候群を引き起こす可能性があり、ガス供給の不具合の兆候を見逃し、手遅れになるまで対処できなくなる可能性がある。
熟練したオープンサーキットダイバーは、呼吸サイクル中に平均肺容量を調整することで、浮力を微調整することができます。この調整は通常1キログラム（ガス1リットルに相当）程度で、ある程度の時間維持できますが、長期的には浮力調整装置の容量を調整する方が快適です。
呼吸ガスを節約しようとして浅い呼吸や呼吸を飛ばすといった行為は、二酸化炭素の蓄積を引き起こし、頭痛や呼吸ガス供給の緊急事態からの回復能力の低下につながるため、避けるべきです。呼吸装置は一般的にデッドスペースをわずかではあるものの重要な量だけ増加させ、デマンドバルブの圧力と流量抵抗が割れると呼吸仕事量が増加し、ダイバーの他の作業能力が低下します。呼吸仕事量とデッドスペースの影響は、比較的深くゆっくりと呼吸することで最小限に抑えることができます。これらの影響は、圧力の増加に比例して密度と摩擦が増加するため、深度とともに増大し、極限的にはダイバーの利用可能なエネルギーすべてが呼吸だけに費やされ、他の目的に使えるエネルギーが残らない場合があります。そうなると二酸化炭素が蓄積し、呼吸したいという切迫した感覚が生じ、このサイクルが断ち切られないとパニックや溺死に至る可能性が高くなります。呼吸混合ガスに低密度の不活性ガス（通常はヘリウム）を使用すると、この問題を軽減できるだけでなく、他のガスの麻酔作用も希釈できます。[ 11 ]
リブリーザーでの呼吸は、呼吸に必要な労力が主に呼吸ループ内の流量抵抗によって左右される点を除けば、ほぼ同じです。これは、スクラバー内の二酸化炭素吸収剤が原因の一つであり、ガスが吸収剤を通過する距離、粒子間の隙間の大きさ、ガスの組成、および周囲圧力に関係しています。ループ内に水があると、スクラバーを通るガスの流れに対する抵抗が大幅に増加する可能性があります。リブリーザーでは、浅い呼吸やスキップ呼吸をしてもガスの節約にはならず、ループ容積と肺容積の合計が一定であれば浮力への影響もごくわずかであるため、これらの呼吸法にはほとんど意味がありません。
空気よりも酸素を多く含むナイトロックスが1990年代後半に広く受け入れられるまで[ 12 ] 、レクリエーションスキューバのほぼすべては単純な圧縮空気とろ過空気を使用していた。テクニカルダイバーがより深い潜水で通常使用するその他のガス混合物は、窒素の一部または全部をヘリウムに置き換える（トリミックス、または窒素がない場合はヘリオックスと呼ばれる）か、空気よりも酸素の割合を低くする。このような状況では、ダイバーは、主に段階減圧潜水で減圧時間を短縮するために使用される、酸素レベルが高いガス混合物が入ったステージと呼ばれる追加のスキューバセットを携行することが多い。[ 13 ]これらのガス混合物により、より長い潜水が可能になり、減圧症、酸素中毒または酸素欠乏（低酸素症）、および窒素酔いの重症度のリスクをより適切に管理できる。閉鎖回路スキューバセット（リブリーザー）は、その時点での実際の深度に合わせて混合比を最適化するように制御されたガス混合物を提供する。
スキューバ器材セットには2種類あります。
どちらのタイプのスキューバ器材にも、空気やその他の呼吸ガスを供給する手段（ほぼ常に高圧ダイビングシリンダーから供給）と、それをダイバーに取り付けるハーネスが含まれています。ほとんどのオープンサーキット式スキューバ器材には、呼吸ガスの供給を制御するデマンドレギュレーターがあり、ほとんどのリブリーザーには、新鮮なガスを供給する定流量インジェクターまたは電子制御インジェクターがありますが、通常は、降下中にループ容量を維持するためにデマンドバルブと同じように機能する自動希釈バルブ（ADV）も備えています。[ 14 ]
オープンサーキットデマンドスキューバでは、呼気を環境に排出し、ダイバーが吸気中にデマンドバルブの圧力をわずかに下げると、ダイビングレギュレーターによって要求に応じて呼吸ごとにダイバーに供給されます。[ 8 ] [ 6 ]
オープンサーキット式スキューバ器材の主要なサブシステムは以下のとおりです。
スキューバセットの一部としてみなされる追加コンポーネントは以下のとおりです。
浮力調整装置は通常、呼吸器セットの一部として組み込まれているが、厳密には呼吸器の一部ではない。
シリンダーは通常、背中に装着します。1960年代には、レクリエーションダイビングでは、高圧マニホールドで接続された2つの低容量シリンダーを背負う「ツインセット」が現在よりも一般的でしたが、テクニカルダイバーは、潜水時間の延長と冗長性のために、より大容量のツインシリンダー（「ダブル」）をよく使用します。かつて、サブマリン・プロダクツという会社が、マニホールドで接続された3つの背負いシリンダーを備えたスポーツ用エアスキューバセットを販売していました。洞窟や沈船への潜水を行うダイバーは、より狭い空間を泳ぎ抜けることができるように、シリンダーを体の側面に装着することもあります。
定流量スキューバセットには需要調整器がありません。ダイバーが手動でオンオフしない限り、呼吸ガスは一定の流量で流れます。需要調整式スキューバよりも多くの空気を消費します。クストー型アクアラングが1950年頃に一般的に入手可能になる前に、ダイビングや産業用途向けにこれらの設計と使用が試みられました。例としては、米国におけるシャルル・コンデルトのドレス（1831年時点）や、フランスにおけるイヴ・ル・プリウールの手動制御式供給バルブ（1926年時点）などがあります。ダイビング技術のタイムラインを参照してください。これらのシステムは、ガスの大部分を無駄にするか、呼吸ごとに手動で制御する必要があり、より効率的な需要調整器が利用可能であるため、時代遅れになっています。1918年に日本で開発された「大串の無敵呼吸器」は、噛み合わせで制御する呼吸ガス供給バルブを備えており、需要バルブの一種とみなすことができ、数年間成功裏に使用されました。
このシステムは、高圧（通常200～300バール（2,900～4,400psi ））の呼吸ガスを充填した1本または複数本の潜水用シリンダーと、それに接続された潜水用レギュレーターで構成されています。デマンドレギュレーターは、周囲の圧力に応じて、潜水士が必要とする量のガスを自動的に供給します。
このタイプの呼吸装置はアクアラングと呼ばれることもある。クストーとガニャンの特許に初めて登場した「アクアラング」という言葉は、現在アクアラング/ラ・スピロテクニークが所有する商標である。[ 15 ]
これは、一般的に使用されるようになった最初のタイプの潜水用デマンドバルブであり、1960年代の古典的なテレビのスキューバダイビング番組、例えば「シーハント」などで見られるものです。これらは、マニホールド式のツインシリンダーと組み合わせて使用されることが多かった。
このタイプのレギュレーターのすべてのステージは、ダイバーの首の後ろにあるシリンダーバルブまたはマニホールドに直接取り付けられた大きなバルブアセンブリ内にあります。2本の太い波状のゴム製呼吸ホースがレギュレーターとマウスピースを接続し、1本は供給用、もう1本は排気用です。排気ホースは、呼気をレギュレーターに戻すために使用され、排気バルブと最終ステージのダイヤフラム間の深度変化による圧力差を回避します。圧力差があると、ダイバーの水中での向きによっては、ガスが自由に流れたり、呼吸抵抗が増加したりする可能性があります。現代のシングルホースセットでは、この問題はセカンドステージレギュレーターをダイバーのマウスピースに移動することで回避されています。ツインホースレギュレーターにはマウスピースが標準装備されていましたが、フルフェイスのダイビングマスクはオプションでした。
現代のオープンサーキット式スキューバ器材のほとんどは、ダイビングシリンダーの出力バルブまたはマニホールドに接続された第1段減圧弁からなるダイビングレギュレーターを備えています。このレギュレーターは、最大300バール（4,400psi ）にもなるシリンダーの圧力を、周囲圧力より一般的に約9～11バール高い低圧に減圧します。低圧ホースがこれを第2段レギュレーター、つまりマウスピースに取り付けられた「デマンドバルブ」に接続します。呼気は、デマンドバルブのチャンバー内のゴム製のワンウェイマッシュルームバルブを通して、ダイバーの口のすぐ近くの水中に直接行われます。初期のシングルホース式スキューバ器材の中には、マウスピースの代わりにフルフェイスマスクを使用するものもありました。例えば、Desco [ 16 ]や Scott Aviation [ 17 ]が製造したものなどです（これらのメーカーは、消防士向けにこの構成の呼吸器材を製造し続けています）。
現代のレギュレーターは通常、ダイブコンピューターや水中圧力計の圧力センサー用の高圧ポートと、ドライスーツやBCデバイスの膨張用ホース用の低圧ポートを備えています。[ 18 ]
主デマンドバルブは、ダイバーが通常呼吸に使用するバルブです。同じレギュレーター、または同じスキューバセットに接続された別のファーストステージに、セカンダリーデマンドバルブが付いている場合があります。緊急脱出、ステージ潜水、減圧、またはサイドマウント潜水に使用される追加のスキューバセットには、通常セカンドステージが1つしかなく、そのセットではそれがデフォルトで主デマンドバルブとなります。
ほとんどのレクリエーション用スキューバ器材には、別のホースにバックアップ用のセカンドステージ・デマンドバルブが備え付けられており、この構成は「セカンダリー」または「オクトパス」デマンドバルブ、「代替空気源」、「セーフセカンダリー」または「セーフセカンド」と呼ばれています。この構成は、単一のデマンドバルブからのバディ呼吸の問題を軽減することを目的としており、レクリエーションダイビングの標準となっています。2つ目のデマンドバルブを備えることで、空気を共有する際に同じマウスピースから交互に呼吸する必要がなくなります。これにより、すでにストレスの多い状況にあるダイバーの負担が軽減され、結果として救助中の空気消費量が減り、ドナーの手が自由になります。
ダイバーのトレーニング機関の中には、ダイバーが空気の共有を要求してきたダイバーにまず自分のプライマリーデマンドバルブを譲り、その後自分のセカンダリーデマンドバルブに切り替えることを推奨しているところもある。[ 13 ]このテクニックの背後にある考え方は、プライマリーデマンドバルブは正常に機能していることが分かっており、ガスを提供するダイバーはストレスを感じていたり二酸化炭素濃度が高かったりする可能性が低いため、一時的に呼吸能力を停止した後、自分の器材を整える時間がより多く確保できるということである。多くの場合、パニックに陥ったダイバーが他のダイバーの口からプライマリーレギュレーターを奪い取ってしまうことがあるため、バックアップに切り替えることをルーチンにしておくことで、緊急時に必要なストレスを軽減できる。
テクニカルダイビングでは、プライマリーデマンドバルブのガス供給が一般的な標準手順であり、プライマリーは、洞窟や 沈没船などで必要となるような狭い空間で一列になって泳ぐ際にガスを共有できるように、通常約2mの長いホースでファーストステージに接続されています。この構成では、セカンダリーは通常、短いホースで供給され、首の周りの緩いバンジーループで顎の下に保持され、ガスを供給するダイバーのバックアップ用として使用されます。[ 13 ]バックアップレギュレーターは通常、ダイバーの胸部付近に携行され、緊急時に容易に確認およびアクセスできるようにします。浮力調整器のブレークアウェイクリップで固定して着用したり、ハーネスに取り付けられたソフトフリクションソケットに差し込んだり、ジャケット型BCのショルダーストラップカバーにホースのループをスライドさせて固定したり、ネックレスと呼ばれるブレークアウェイバンジーループで顎の下に吊り下げたりすることができます。これらの方法により、セカンダリーがダイバーの下にぶら下がって、破片で汚染されたり、周囲に引っかかったりするのを防ぐことができます。ダイバーの中にはBC（浮力調整装置）のポケットに保管する人もいるが、そうすると緊急時にすぐに使えるという利点が失われる。
二次セカンドステージは、浮力調整装置の膨張弁と排気弁アセンブリと組み合わされることがある。この組み合わせにより、BC 用の個別の低圧ホースは不要になるが、呼吸に使用する場合はより高い流量を供給する必要があるため、組み合わせ使用用の低圧ホースコネクタは、標準の BC 膨張ホースよりも大きな内径を持つ必要がある。この組み合わせユニットは、通常インフレーターユニットが胸の左側にぶら下がる位置に携行される。統合型 DV/BC インフレーター設計では、二次デマンドバルブは短い BC 膨張ホースの端にあり、ドナーは浮力制御のためにそれにアクセスできる必要があるため、この構成では、他のダイバーを助けるためにプライマリ レギュレーターを譲ることが不可欠である。[ 19 ] 二次デマンドバルブは、視認性を高め、緊急用またはバックアップ装置であることを示すために、部分的に黄色であることが多く、黄色のホースを使用することもある。
側面取り付け構成を採用する場合、各シリンダーにレギュレーターが備わり、使用されていないシリンダーがバックアップとして利用できるため、二次需要弁の有用性は大幅に低下します。また、この構成ではシリンダー全体をレシーバーに渡すことができるため、長いホースが必要になる可能性も低くなります。
レクリエーションダイビングでは、ダイバー一人につきセカンドステージが2つ用意されているのが標準とされているため、一部のダイビングインストラクターは、シングルデマンドバルブからのバディブリージングを、時代遅れではあるものの、いまだに時折役立つテクニックとして教え続けている。これはバックアップデマンドバルブの使用法に加えて習得される。
シリンダーの代わりに液体空気タンクを備えた極低温開放回路スキューバの設計案が存在する。フロリダの水中撮影監督ジョーダン・クライン・シニアは、1967年に「マコ」と呼ばれるそのようなスキューバを共同設計し、少なくとも5つのプロトタイプを製作した。[ 20 ] [ 21 ]
ロシアのクリオラン（ギリシャ語のcryo-（「霜」は「寒い」という意味）＋英語の「肺」）は、ジョーダン・クラインの「マコ」極低温開放回路スキューバを模倣したもので、少なくとも1974年まで製造されていた。[ 22 ]使用前に短時間充填する必要があった。
リブリーザーは、ダイバーが使用した酸素を補充し、代謝産物である二酸化炭素を除去した後、ダイバーが既に使用した呼吸ガスを再循環させます。リブリーザーダイビングは、レクリエーションダイバー、軍事ダイバー、科学ダイバーによって使用され、オープンサーキットスキューバよりも利点があります。酸素の80%以上が通常の呼気ガスに残って無駄になるため、リブリーザーはガスを非常に経済的に使用し、より複雑な技術と故障の可能性のある箇所が増えるという代償を伴いますが、より長い潜水が可能になり、特別な混合ガスの使用コストも安くなります。リスクが高いことを補うために、より厳格で具体的なトレーニングとより多くの経験が必要です。リブリーザーの経済的なガス使用（通常、 1分あたり1.6リットル（0.06立方フィート）の酸素）により、ガス消費量が10倍にもなるオープンサーキット装置よりも、同等のガス供給量で潜水時間をはるかに長くすることができます。[ 23 ]
リブリーザーには、半閉鎖回路リブリーザーと完全閉鎖回路リブリーザーの2つの主要な種類があり、完全閉鎖回路リブリーザーには酸素リブリーザーというサブタイプが含まれます。酸素リブリーザーの最大安全動作深度は約6メートル（20フィート）ですが、ヘリウムベースの希釈剤を使用する完全閉鎖回路リブリーザーのいくつかのタイプは、 100メートル（330フィート）より深い深度で使用できます。リブリーザーの主な制限要因は、二酸化炭素スクラバーの持続時間（通常は少なくとも3時間）、深度での呼吸仕事量の増加、ガス混合物制御の信頼性、および潜水中のどの時点でも安全に脱出できる必要性です。[ 24 ]
リブリーザーは一般的にスキューバダイビングに使用されますが、緊急脱出システムや水面供給式潜水用のガスエクステンダーとしても使用されることがあります。[ 25 ]
リブリーザー潜水の持続時間は、セットの重量と容積が同程度の場合、リブリーザーのサイズが実用的な下限よりも大きい場合、オープンサーキット潜水よりも長くなります[ 26 ]。また、リブリーザーは、ヘリオックスやトリミックスなどの高価な混合ガスを使用する場合、より経済的になる可能性があります[ 26 ]。ただし、ほとんどのリブリーザーは初期費用とランニングコストが高いため、損益分岐点に達するまでに多くの潜水が必要になる場合があります。ガス節約効果がより顕著な深海潜水では、損益分岐点に早く達します[ 23 ] 。
スキューバダイビングで使用されるガスボンベにはさまざまなサイズと材質があり、通常は材質 （通常はアルミニウムまたは鋼）とサイズで指定されます。米国では、サイズは公称容量、つまり通常の気圧まで膨張したときのガスの体積で指定されます。一般的なサイズには、80、100、120立方フィートなどがあり、最も一般的なのは「アルミニウム80」です。世界の他のほとんどの地域では、サイズはボンベの実際の内部容積で示され、水容量と呼ばれることもあります。これは、ボンベに測定されマークされる方法（WC）（10リットル、12リットルなど）です。[ 27 ]
シリンダーの作動圧力は製造規格によって異なり、一般的には200バール（2,900psi ）から300バール（4,400psi ）の範囲です。
アルミニウム製のシリンダーは、同じ容量と使用圧力の鋼製シリンダーよりも厚くかさばります。これは、適切なアルミニウム合金は鋼よりも引張強度が低く、水から出すと実際には重くなりますが浮力が大きいため、ダイバーはより多くのバラストウェイトを携行する必要があることを意味します。また、同じ内部容積でより多くの空気を収容できる高圧シリンダーには、鋼がより頻繁に使用されます。[ 28 ]
ナイトロックスを分圧で混合する一般的な方法では、シリンダーが「酸素サービス」状態である必要があり、これはシリンダーとシリンダーバルブの酸素非適合部品が交換され、可燃性物質による汚染が洗浄によって除去されていることを意味します。[ 29 ] ダイビングシリンダーは、口語的に「タンク」、「スキューバタンク」、「ボトル」、「フラスコ」などと呼ばれることがありますが、これらのいくつかは他の言語の正しい用語と同等である可能性がありますが、適切な技術用語は「シリンダー」または「スキューバシリンダー」です。[ 30 ]
リブリーザーダイバーや一部のオープンサーキットスキューバダイバーは、メインの呼吸ガス供給が使い果たされたり故障したりした場合に備えて、予備のダイビングシリンダーを携行します。予備シリンダーが小さい場合は、「ポニーシリンダー」と呼ばれることがあります。ポニーシリンダーには独自のデマンドレギュレーターとマウスピースがあり、技術的には別の予備スキューバセットです。テクニカルダイビングでは、ダイバーはダイビングのさまざまな段階に応じて異なる器材を携行することがあります。トリミックスなどの呼吸ガス混合ガスは深度でのみ使用でき、純酸素などの他の混合ガスは浅い水での減圧停止中にのみ使用できます。最も重いシリンダーは通常、バックプレートで支えられて背中に携行され、他のシリンダーはハーネスの頑丈なポイントから横に吊り下げられます。
スキューバ器材は、ダイバーが様々な方法で携行できます。最も一般的な基本的な装着方法は、背負い式と側面式です。背負い式は、バンジーコードで固定する薄型側面式や、やや大型のスリング式またはステージ式など、補助的な側面式に拡張することも可能です。一部のダイビング用リブリーザーは胸部に装着します。
背負い式のスキューバ器材はシンプルで人気があり、シングルシリンダー用としてはバランスが良く、使い方も習得しやすい。利便性、安全性、または複数シリンダーでの使用への適合性を向上させるために開発された、いくつかのバリエーションが存在する。
レクリエーションダイビングで最も一般的な構成はスタビライザージャケットハーネスで、シングルシリンダー、または場合によってはツインシリンダーが、ハーネスとして使用されるジャケットスタイルの浮力調整器にストラップで固定されます。ジャケットスタイルのハーネスの中には、ハーネスのDリングから救援用シリンダーまたは減圧シリンダーをスリングマウントできるものもあります。小型の救援用シリンダー（ポニーシリンダー）は、メインの背面に取り付けられたシリンダーの側面にストラップで固定することもできます。[ 31 ] [ 32 ]
もう一つの一般的な構成は、バックプレートとウィングの組み合わせです。これは、硬質のバックプレートとメインガスボンベの間に、背面膨張式の浮力調整ブラダーを挟み込んだ構造です。この構成は、特にツインまたはダブルシリンダーセットでよく用いられ、3本または4本の大型シリンダーセットやほとんどのリブリーザーの携行にも使用できます。減圧用の追加シリンダーは、ダイバーの両脇にスリングで取り付けることができます。
また、シンプルなバックパックハーネスを使用して器材セットを支えることも可能で、その場合、ホースカラー型浮力調整装置を使用する場合と使用しない場合の両方が考えられます。これは浮力調整装置が導入される以前の標準的な構成であり、現在でも一部のレクリエーションダイバーやプロダイバーが、潜水作業の状況に応じて使用しています。
水面供給式潜水士は、通常、緊急用ガス供給装置（ベイルアウトセットとも呼ばれる）を携行することが義務付けられています。これは通常、背中に装着するオープンサーキット式スキューバ器材で、中間ホースをガス切替ブロック（またはベイルアウトブロック）に接続することで呼吸ガス供給システムに接続されます。ヘルメットやフルフェイスマスクの側面、または潜水士のハーネスなど、容易に手が届くものの、誤って開いてしまう可能性が低い場所に装着されます。特別な状況では、他の装着方法が用いられる場合もあります。
ミニBスキューバシステムは、一体型ハーネスとソフトな輸送/保管バッグを備えたオープンサーキットスキューバセットです。[ 33 ]これらのユニットは、フリーサイズのハーネスを備えたリュックサックで構成されており、内部には浮力制御用のエアセル、水平に取り付けられたシリンダー、プライマリおよびオクトパス要求バルブを備えたレギュレーター、および使用時にユニットの上部から突き出る水中圧力計と深度計を備えたコンソールがあります。インタースピロDCSCやロシアのIDA71などの一部の軍用リブリーザーも、使用しないときは呼吸ホースをハウジング内に収納します。[ 34 ]
テクニカルダイバーは、複数の異なるガス混合物、または潜水に必要な追加ガスが入った複数の予備シリンダーを携行する必要がある場合があります。これらは計画された潜水プロファイルのさまざまな段階で使用することを目的としており、安全上の理由から、ダイバーは任意の深度と時間でどのガスが使用されているかを確認し、必要に応じて供給バルブを開閉できる必要があります。そのため、ガスは通常、完全に自己完結型の独立したスキューバセットで携行され、ハーネスからダイバーの脇に吊り下げられます。この配置はステージマウントまたはスリングマウントとして知られており、スキューバセットはステージセットまたはステージシリンダーとして知られ、通常はメインの背部マウントセットに追加されるシリンダーに適用されます。[ 35 ]
ステージセットは、脱出時に便利に回収できるよう、侵入ガイドラインに沿ってキャッシュされることがあります。これらはドロップタンクとも呼ばれます。ドロップタンクは通常、スリングマウントで運搬できるように装備され、圧力計付きのレギュレーターが取り付けられており、ガイドラインに沿った適切な場所に置かれ、通常はラインにクリップで留められて、再び見つけられるようになっています。ドロップタンク内のガスの量は、使用方法によって異なります。ガスの混合比は、使用するステージに適したものでなければならず、混乱を避けるために、通常は使用者の名前とともにラベルにマークされます。シリンダーバルブは、使用する時まで閉じられています。[ 36 ]
基本的なコンセプトはサイドマウントと似ており、混同される可能性があるが、シリンダー上部を制御するためにバンジーコードは使用しない。背面に取り付けられたシリンダーは持ち運ばれず、すべてのシリンダーは通常のステージシリンダーのように側面に吊り下げられるため、流線型で低プロファイルにするために腕の下に収納されることはない。[ 36 ]
サイドマウントハーネスは、シリンダーを腰のDリングまたはバットレールにクリップで固定することでシリンダーを支え、シリンダーは水中ではダイバーの胴体とほぼ平行に垂れ下がります。シリンダーの上部はバンジーコードでダイバーの肩の下に保持され、胴体とほぼ平行に保たれます。また、安全のために肩部分のハーネスにボルトスナップでクリップすることもできます。ハーネスには通常、浮力調整ブラダーが含まれています。熟練したダイバーであれば、このシステムで片側に最大3本のシリンダーを携行することが可能です。[ 36 ]
片側にシリンダーを1本だけ取り付けたレクリエーションダイビング構成。[ 36 ]
洞窟潜水の中には、泳ぐことがほとんどまたは全くなく、制限が厳しい場合、ダイバーはハーネスやウェイトベルトにクリップで留めた1本または複数本のシリンダーを携行し、制限を通過する必要があるときにクリップを外すことができる。これはノーマウント潜水と呼ばれている。[ 36 ]
すべてのスキューバハーネスには、ハーネス上のシリンダーを支えるシステムと、ハーネスをダイバーに取り付けるシステムが必要です。
最も一般的なシステムは、スキューバ器材一式をダイバーの背中に装着する方式です。この方式では、陸上活動用に開発された、十分に確立された使い慣れた荷重運搬ハーネスシステムが使用され、かさばって重い部品が胸部を圧迫するのを防ぎます。ただし、背中に装着すると、ガス供給の制御弁へのアクセスが制限され、器材の大部分がダイバーの視界に入らない位置に配置されてしまうという欠点もあります。
背負い式ハーネスの最も基本的な構成は、肩のすぐ下のシリンダーを囲む金属製またはウェビング製のストラップと、シリンダーのさらに下の方にウェビング製の肩ストラップとウエストストラップを取り付けるもう1本のストラップから成ります。肩ストラップはダイバーに合わせて固定長にすることもできますが、多くの場合調節可能です。片方または両方の肩ストラップにクイックリリースバックルが追加されることもあります。ウエストベルトには着脱用のバックルがあり、通常は安全性と快適性を考慮して調節可能です。ハーネスストラップをシリンダーバンドに取り付けるために、さまざまなアタッチメントが使用されています。股下ストラップはオプションで、通常はシリンダーバンドの下部からウエストバンドの前部まで伸びています。このストラップは、使用中にハーネスがダイバーの上でずり上がるのを防ぎます。この構成は現在でも時折使用されています。
このハーネスと基本ハーネスとの決定的な違いは、シリンダーとハーネスストラップの間に、剛性または柔軟性のあるバックプレートが追加されている点です。シリンダーは金属製またはウェビング製のストラップでバックプレートに取り付けられ、ハーネスストラップはバックプレートに取り付けられます。その他の点では、このシステムは基本ハーネスと類似しています。シリンダーの固定方法としては、ボルトまたはレバー式クランプで固定する金属製クランプバンド、あるいはカムバックルで固定するウェビングストラップなどがあります。
このタイプのハーネスは元々はこのようなシンプルな形で使用されていましたが、現在ではシリンダーとバックプレートの間に背中膨張式の翼型浮力調整装置を挟み込んだものがより一般的に使用されています。
シリンダーを浮力調整器またはバックプレートに固定するために使用されるウェビングストラップとカムアクションバックルの組み合わせは、カムバンドまたはカムストラップとして知られています。[ 37 ]これらはタンクバンドの一種であり、[ 38 ]ツインシリンダーセットを一緒に保持するために使用されるステンレススチールストラップが含まれます。[ 39 ]これらは通常、オーバーセンターレバーアクションに依存して張力とロックを提供し、長さ調整スロットとベルクロなどの二次的なセキュリティ留め具によって変更して、自由端を所定の位置に保持することができます。スキューバ用のカムバックルのほとんどは射出成形プラスチックですが、一部はステンレススチールです。[ 37 ]多くのレクリエーションスキューバハーネスは、シリンダーをバックプレートに固定するために単一のカムバンドに依存しています。他のモデルでは、セキュリティのために2つのカムバンドが提供されています。カムバンドは、スリングまたはサイドマウントスキューバセットで下部クリップをシリンダーに取り付けるためにも使用できます。
ステンレス製タンクバンドは、マニホールド付きツインシリンダーの支持方法として標準的に用いられています。シリンダーをしっかりと支え、マニホールドへの負荷を最小限に抑え、バックプレートへの接続のためのシンプルで信頼性の高い取り付けポイントを提供するためです。
ほぼ例外なく軍用呼吸器や脱出用装備に使用されている。
ハーネスに収納・持ち運び用バッグを組み込む例はいくつかあるが、オープンサーキット式スキューバダイビングでは目立った成功は得られていない。最も成功しているのは軍用リブリーザーで、硬質のハウジング内に呼吸ホース、マスクまたはDSV、そしてカウンターラングが空の時にケース内部に収まるシンプルなハーネスストラップを収納できるスペースが設けられている。
最も基本的なサイドマウントハーネスは、ベルト通しを取り付けたシリンダーを、標準的な洞窟探検用ビレイベルトまたはバッテリーベルトに通し、中性浮力を得るために必要な追加ウェイトと、洞窟探検用ベルトに取り付けるバッテリーパックを装着するだけのシンプルな構成です。このシンプルな構成は特に薄型で、小型シリンダーに適しています。
より複雑ではあるものの、やはりミニマルなシステムとしては、肩ストラップ、ウエストベルト、股ストラップを備えたウェビングハーネスがあり、シリンダーやアクセサリーを取り付けるための様々なスライダーやDリングが備えられています。このハーネスには、一体型ウェイトの有無、別体のウェイトベルトの有無、背中に取り付ける浮力調整装置の有無があり、浮力調整装置はハーネスに取り付けることも、ダイバーに直接取り付けることもできます。シリンダーは通常、肩または胸のDリングと、両側のウエストベルトのDリングに取り付けられます。
スリングシリンダーとサイドマウントシリンダーのリギングは似ていますが、全く同じではありません。スリングリギングには、肩とシリンダーの底部近くにボルトスナップがあり、これらはメインのスキューバハーネスにクリップで固定されます。ハーネスは、Dリングまたはレールをアタッチメントポイントとするバックマウントまたはサイドマウントのいずれかです。サイドマウントシリンダーリギングでは、肩クリップが省略され、ハーネスにバンジーループがあり、セットの上端を固定して拘束します。[ 36 ] [ 40 ]
ほとんどのスキューバ器材セットでは、背中に装着するウィングやスタビライザージャケット（「スタブジャケット」とも呼ばれる）などの浮力調整装置（BC）または浮力制御装置（BCD）がハーネスに組み込まれています。厳密には呼吸装置の一部ではありませんが、通常はダイバーの空気供給源に接続されており、装置を簡単に膨らませることができます。これは通常、水面で空気を節約するため、または加圧式膨張システムが故障した場合に備えて、マウスピースを介して手動で行うこともできます。BCDは低圧インフレーターホースからの空気で膨らみ、スキューバ器材の容積を増やしてダイバーの浮力を高めます。別のボタンを押すとバルブが開き、BCDの空気が抜けて器材の容積が減り、ダイバーの浮力が失われます。一部のBCDはウェイトを内蔵しており、緊急時に簡単にウェイトを取り外せる特別なポケットが付いています。水中でのBCDの機能は、ダイバーを中性浮力に保つこと、つまり浮き上がったり沈んだりしないようにすることです。BCDは、ウェットスーツの圧縮を補償し、シリンダーのガスが消費されるにつれてダイバーの質量が減少することを補償するために使用されます。[ 41 ]
バラストは、スキューバダイバーと器材の平均密度を高めて、ダイビング器材、特にダイビングスーツの浮力を相殺し、中性またはわずかに負の浮力を得ることでダイバーが容易に完全に潜水できるようにするために使用されます。ウェイトシステムは元々、ダイバーの腰のベルトに取り付けられた固体の鉛ブロックで構成されていましたが、一部のダイビングウェイトシステムはBCDまたはハーネスに組み込まれています。これらのシステムでは、BCDの周りに分散された小さなナイロン製の鉛のショットまたは小さなウェイトを使用することがあり、ダイバーが全体的な重量配分を改善して、水中でのより水平なトリムを得ることができます。タンクウェイトは、シリンダーに取り付けるか、シリンダーをBCDに固定するカムバンドにねじ込むことができます。[ 42 ]
使用可能なガスを監視するための基本的な機器は、水中圧力計です。これは、レギュレーターの第1段の高圧ポートの圧力を直接測定することで、スキューバシリンダー内の残圧を示します。レクリエーションダイバーは通常、SPGをゴムまたはプラスチック製のケースに取り付けます。コンソールには、コンパス、深度計、ダイブコンピューターなどの他の計器類も備えられています。SPGの代替として、高圧ポートに取り付けられた圧力トランスミッターがあり、シリンダー圧力をワイヤレスでダイブコンピューターに送信して表示します。これはエアインテグレーションと呼ばれるシステムです。
スキューバシリンダー内のガスの組成は使用前に分析され、シリンダーのラベルに記録されます。これは通常、充填直後、シリンダーを意図された使用者に渡すとき、およびスキューバセットを組み立てて使用するときに行われます。充填者は、混合ガスが顧客の仕様の許容範囲内であることを確認する責任があり、使用者、または場合によってはインストラクターは、混合ガスが計画されたダイビングに適していることを確認する責任があります。ガスを分析する各人は、分析結果がシリンダーのラベルと一致していることを確認する責任があります。デフォルト値は空気であり、必ずしも特定のラベルは必要ありません。ガスが空気であり、シリンダーが色コードまたはラベルによって空気のみとして識別されている場合、内容物を分析する義務はありません。[ 27 ]
マウスピース保持ストラップ（MRS）は、欧州リブリーザー規格EN14143:2013に従い、EUおよび英国で販売されるリブリーザーに必須の設計機能となっている安全装備品です。マウスピース保持ストラップは、長年にわたる海軍の経験から、フルフェイスマスクの代替として、意識不明のリブリーザーダイバーの気道を保護するのに効果的であることが示されています。この装置は、マウスピースをユーザーの口にしっかりと快適に保持し、密閉性を維持するために、調整可能または自動調整可能である必要があります。MRSはまた、潜水中の顎へのストレスを軽減します。[ 44 ]
マウスピース保持ストラップは、シングルホースとツインホースの両方のオープンサーキットスキューバでも使用されています。1960年代には、通常ネックストラップと呼ばれ、メーカー純正装備として非常に一般的でしたが、[ 45 ]ある時点で人気が衰えました。テクニカルダイビングコミュニティは後に、一般的にマウスピース保持ストラップと呼ばれる同様の機能を持つアクセサリーを開発しました。レギュレーターネックレスまたはバンジーネックレスは、市販品または自作の伸縮性のあるループで、一般的に二次需要弁を顎の下の位置に保持し、頭を傾けることでハンズフリーでアクセスできるようにするために使用されます。 [ 13 ]一次需要弁を同じように保持するためにも使用でき、誤って落としたり外れたりした場合でも顔の近くに保持されるため、多くの場合ハンズフリーで回収できます。このタイプの保持具は、フィット感が常に調整可能ではないため、ダイバーが意識を失った場合にマウスピースをダイバーの口の中に保持したり、シールを維持したりするとは限りません。バンジーネックレスは中程度の力で首から引っ張られると、ゴム製のマウスピースが保持ループから飛び出すことがあります。 [ 46 ]
低圧ホースと第2段入口接続部の間には、ホースとデマンドバルブハウジング間の角度を固定または可変にできるスイベル継手が用意されています。これにより、特にステージシリンダーやサイドマウントシリンダーに便利な、より広い範囲の快適なホース配管が可能になりますが、スイベルジョイントに故障の可能性のある箇所がもう1つ増えます。ホース配管を改善するために、第1段とホースの間にもスイベルが使用されることがありますが、これらは通常、固定角度です。この2つのタイプは互換性がなく、ねじ山とOリングの配置で識別できます。[ 47 ]
低圧ホースとセカンドステージの間には、手動操作式の遮断弁を取り付けることができ、これにより、セカンドステージをフリーフロー状態で隔離したり、必要に応じていつでも隔離したりすることができます。この遮断弁を取り付ける場合は、ファーストステージに過圧リリーフ弁が必要になります。この目的には、軸方向スリーブをスライドさせて操作する薄型バルブが利用可能で、1/4回転ボールバルブよりも引っかかりにくく、ダイビングヘルメットの緊急脱出用バルブとして標準装備されているようなねじ込み式バルブよりも操作が速いです。[ 48 ]
一部のセカンドステージには、フルフェイスダイビングマスクの一部モデルに接続するためのアダプターが用意されています。Dräger Panoramaマスクにはバヨネットコネクター付きのDräger P-portシステムが採用されており、Ocean Reefマスクはネジ式接続、Kirby-Morgan 48 SuperMaskはクリップオン式の「ポッド」システムを採用しています。
ディフューザーは、排気口に取り付けられる部品で、吐き出されたガスを水面上では見えないほど小さな泡に分解し、騒音を低減します（音響特性を参照）。戦闘潜水では、水面観測者や水中ハイドロフォンによる探知を回避するために、水中機雷処理作業では、騒音を低減するため[ 49 ] 、音響機雷の爆発リスクを低減するため、海洋生物学では、魚の行動の妨害を回避するために使用されます[ 50 ] 。
リブリーザー用の適切なディフューザーの設計は、ガス流量が一般的にずっと低いため、オープンサーキットスキューバの場合よりもはるかに簡単です。オープンサーキットディフューザーシステム「スキューバマフラー」は、1990年代初頭にエディ・ポールが水中写真家のジョン・マッケニーとマーティ・スナイダーマンのために試作しました。試作機には、シリンダーの背面に2つの大きなフィルターストーンが取り付けられ、ホースが第2ステージレギュレーターの排気口に接続されていました。フィルターストーンは、ダイバーの1～2フィート（30～60cm ）上に浮かぶようにヒンジ付きアームに取り付けられ、ディフューザーを通して息を吐き出すために必要な余分な呼気圧に対抗する深度圧力差吸引効果を発生させました。スキューバマフラーは、呼気音を90%削減すると主張されました。[ 51 ]クローズドサーキットリブリーザーは、ダイバーがサメに近づくのにさらに役立つことがわかりました。[ 52 ]
スキューバ器材のガス持続時間とは、潜水中にガスがどれだけ持つかを示す時間です。これは、スキューバ器材の種類や使用状況によって異なります。
オープンサーキット式スキューバダイビングにおけるガスの持続時間は、ダイビングシリンダーの容量（ガス量）、潜水深度、ダイバーの呼吸速度など、さまざまな要因によって左右されます。呼吸速度は、ダイバーの運動量、体力、体格、精神状態、経験など、多くの要因によって変化します。初心者ダイバーは、標準的な「アルミ80」シリンダーの空気を、通常の潜水で30分以内に使い切ってしまうことがよくありますが、経験豊富なダイバーは、より効率的な潜水技術を習得しているため、同じ容量のシリンダーを使用し、同じ平均深度で60～70分間潜水することがよくあります。
水面（大気圧）での呼吸速度が毎分 15 リットルのオープンサーキットダイバーは、20 メートルで毎分 3 × 15 = 45 リットルのガスを消費します。[(20 m/10 m/bar) + 1 bar 大気圧] × 15 L/分 = 45 L/分)。200 bar まで充填された 11 リットルのシリンダーを 17% の予備が残るまで使用すると、(83% × 200 × 11) = 1826 リットルが使用可能です。45 L/分の呼吸速度では、その深度での潜水時間は最大 40.5 分 (1826/45) になります。これらの深度と時間は、ほとんどの熱帯の島や沿岸のリゾートにある商業レクリエーションダイビング業者からレンタルできる標準的な 200 bar 「アルミニウム 80」シリンダーを使用して、サンゴ礁をのんびりと探索する経験豊富なレクリエーションダイバーの典型的なものです。
セミクローズドサーキット式リブリーザーは、同等のオープンサーキット式潜水に比べて約3～10倍の持続時間を持ち、水深の影響を受けにくい。ガスはリサイクルされるが、少なくとも消費された酸素を補充するために常に新鮮なガスを注入する必要があり、余剰ガスは排出されなければならない。ガス消費量は少ないものの、リブリーザー自体の重量がダイバーに小型のシリンダーを携行させる傾向がある。それでも、ほとんどのセミクローズドシステムは、平均的なサイズのオープンサーキットシステム（約2時間）の少なくとも2倍の持続時間を実現し、多くの場合、スクラバーの持続時間によって制限される。
酸素リブリーザーダイバーまたは完全閉鎖回路リブリーザーダイバーは、大気圧に換算して1分あたり約1リットルの酸素を消費します。上昇または下降時を除き、正常に作動している完全閉鎖回路リブリーザーは希釈剤をほとんど、または全く使用しません。200バールまで充填された3リットルの酸素ボンベを使用し、25%を予備として残したダイバーは、450分（7.5時間）の潜水を行うことができます（75% × 3リットル × 200バール × 1リットル/分 = 450分）。この潜水時間は深度に依存しません。ソーダ石灰スクラバーの寿命はこれよりも短い可能性が高く、潜水の制限要因となります。
実際には、リブリーザーの潜水時間は、水温や安全な浮上の必要性（減圧（潜水）を参照）など、他の要因によって影響を受けることが多く、これは一般的に大容量のオープンサーキット式リブリーザーにも当てはまります。
スキューバ器材には高圧の呼吸ガスが充填されています。ガスの蓄積されたエネルギーは、制御されない方法で放出されると、かなりの損傷を引き起こす可能性があります。最もリスクが高いのはシリンダーの充填時ですが、シリンダーが過度に高温の環境に保管された場合にも負傷が発生しています。高温環境ではガス圧が上昇し、損傷したシリンダーが爆発的に破裂することがあります。また、互換性のないシリンダーバルブを使用すると、負荷がかかるとバルブが吹き飛ぶことがあります。さらに、 1平方インチあたり100ポンド（6.9バール）を超える圧力は皮膚を破裂させ、汚染物質とともにガスを組織に注入する可能性があるため、使用者と接触しているレギュレーターホースが破裂することによっても負傷が発生しています。 [ 53 ] [ 27 ] [ 54 ]
スキューバ器材は安全性が極めて重要な器材であり、故障の種類によっては使用者が溺死する危険に直ちにさらされる可能性があり、スキューバシリンダーの壊滅的な故障は周囲の人々を即死させたり、重傷を負わせたりする可能性があります。オープンサーキット式スキューバ器材は、正しく組み立て、テスト、充填、保守、使用されていれば非常に信頼性が高く、故障のリスクはかなり低いものの、ダイビング計画において考慮するに値する程度には高く、必要に応じて、故障発生時に適切な対応ができるよう予防措置を講じる必要があります。リスク軽減策は、状況と故障の種類によって異なります。
ダイバーが複数の潜水用シリンダー、特に鋼鉄製のシリンダーを携行する場合、浮力不足が問題となることがある。特に潜水開始時はすべて満タンの状態であるため、浮力不足が顕著になる。また、潜水中にガスが消費されるにつれて浮力が変化するため、潜水中を通して中性浮力を効果的に維持するには、大容量の浮力調整装置が必要となる場合がある。{{ [ 55 ] [ 56 ] }}
20世紀初頭までに、水中呼吸装置の2つの基本的な構造が開拓されました。1つは、ダイバーの呼気を直接水中に排出する開放回路式水面供給装置、もう1つは、ダイバーの二酸化炭素を未使用の酸素からろ過し、それを再循環させる閉鎖回路式呼吸装置です。信頼性が高く、持ち運び可能で経済的な高圧ガス貯蔵容器がなかったため、閉鎖回路式装置の方がスキューバダイビングに容易に適用できました。20世紀半ばまでに、高圧シリンダーが利用可能になり、スキューバダイビング用の2つのシステムが登場しました。1つは、ダイバーの呼気を直接水中に排出する開放回路式スキューバ、もう1つは、ダイバーの呼気から二酸化炭素を除去し、酸素を加えて再循環させる閉鎖回路式スキューバです。酸素リブリーザーは、酸素中毒のリスクが深度とともに増加するため、深度が著しく制限され、混合ガスリブリーザーの利用可能なシステムはかなりかさばり、ダイビングヘルメットで使用するように設計されていました。[ 57 ]商業的に実用的な最初のスキューバリブリーザーは、1878年にロンドンのシーベ・ゴーマンで働いていたダイビングエンジニアのヘンリー・フルースによって設計および製造されました。[ 58 ]彼の自給式呼吸装置は、呼吸バッグに接続されたゴムマスクで構成され、推定50～60％の酸素が銅タンクから供給され、二酸化炭素は苛性カリ溶液に浸したロープ糸の束を通すことで除去され、このシステムにより最大約3時間の潜水が可能でした。この装置には、使用中にガスの組成を測定する方法はありませんでした。[ 58 ] [ 59 ] 1930年代から第二次世界大戦中にかけて、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。イギリスはデイビス潜水脱出装置を、ドイツはドレーガー潜水艦脱出再呼吸器を、戦争中のフロッグマン用に改良した。[ 60 ]アメリカでは、クリスチャン・J・ランバーツェン少佐が1939年に水中自由遊泳式酸素再呼吸器を発明し、戦略情報局に採用された。[ 61 ] 1952年、彼はこの装置の改良版を特許取得し、今度はSCUBA（「自給式水中呼吸装置」の頭文字）と名付けた。[ 62 ] [ 7 ] [ 1] [ 63 ]これは、潜水用の自律呼吸装置の一般的な英語の単語となり、後にその装置を使用する活動を指すようになった。 [ 64 ]第二次世界大戦後、軍の潜水兵は、潜水者の存在を知らせる泡を作らないため、再呼吸装置を使い続けた。初期の再呼吸装置システムで使用される酸素の割合が高かったため、急性酸素中毒による痙攣のリスクから、使用できる深度が制限された。 [ 6 ]
1864年にオーギュスト・デナイルーズとブノワ・ルーケロールによって実用的な需要調整器システムが発明されていたものの[ 65 ]、 1925年にフランスのイヴ・ル・プリウールによって開発された最初の開放回路式スキューバシステムは、手動調整式のフリーフローシステムで耐久力が低く、システムの実用性が制限されていた[ 66 ] 。 1942年、ドイツによるフランス占領中に、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最初の成功した安全な開放回路式スキューバシステムを設計した。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。[ 67 ]これは 1945 年に特許を取得しました。クストーは、英語圏の国々でレギュレーターを販売するために、アクアラングの商標を登録しました。この商標は最初に米国のダイバーズ社にライセンス供与され、[ 68 ] 1948 年に英国のシーベ・ゴーマン社にライセンス供与されました。 [ 69 ]シーベ・ゴーマン社は英連邦諸国での販売を許可されましたが、需要を満たすのに苦労し、米国の特許によって他の企業がこの製品を製造することが妨げられました。この特許は、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回避されました。彼は、圧力レギュレーターの第一段階と需要弁を低圧ホースで分離し、需要弁をダイバーの口に置き、呼気を需要弁ケーシングを通して放出するシングルホース開放回路スキューバシステムを開発しました。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 スキューバを販売しました。 [ 70 ]
初期のスキューバ器材には、通常、肩ストラップ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ました。ウエストベルトのバックルは通常クイックリリース式で、肩ストラップには調節可能なバックルやクイックリリース式のバックルが付いている場合もありました。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当たっていました。[ 45 ]初期のスキューバダイバーは浮力補助具なしで潜っていました。[ 71 ]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、ネオプレン製ウェットスーツの圧縮による深度での浮力低下を補うために使用でき、意識不明のダイバーを水面で仰向けに保持するライフジャケットとして、また素早く膨張させることができる、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。最初のバージョンは小型の使い捨て二酸化炭素シリンダーから膨張し、後に小型の直接接続式空気シリンダーから膨張するようになりました。レギュレーターの第1段から膨張/収縮バルブユニット、口内膨張バルブ、およびダンプバルブへの低圧供給により、ABLJの容積を浮力補助具として制御できます。1971年にScubaProによってスタビライザージャケットが導入されました。この種の浮力補助具は、浮力制御装置または浮力補償器として知られています。[ 72 ] [ 73 ]
バックプレートとウィングは、ダイバーの後ろに「ウィング」と呼ばれる浮力調整ブラダーが取り付けられ、バックプレートとシリンダーの間に挟まれた、スキューバハーネスの代替構成です。スタビライザージャケットとは異なり、バックプレートとウィングは分離可能なコンポーネントで構成されるモジュール式システムです。この構成は、複数の予備シリンダーを携行する必要のある、長時間または深海潜水を行うケーブダイバーに人気があり、ダイバーの前面と側面を空けて、アクセスしやすい領域に他の器材を取り付けることができます。この追加器材は通常、ハーネスから吊り下げられるか、露出スーツのポケットに収納されます。[ 13 ] [ 74 ]サイドマウントは、ダイバーの背中ではなく、肩の下と腰に沿ってハーネスにクリップで留められた、専用のレギュレーターと圧力計を備えた単一のシリンダーで構成される基本的なスキューバセットを備えたスキューバダイビング器材構成です。これは、高度なケーブダイビングの構成として始まり、必要に応じてセットを簡単に取り外して再取り付けできるため、洞窟の狭いセクションへの侵入を容易にします。この構成により、シリンダーバルブに簡単にアクセスでき、簡単かつ信頼性の高いガス冗長性を提供します。狭い空間での作業におけるこれらの利点は、沈船ダイビングの侵入を行ったダイバーにも認識されていました。サイドマウントダイビングは、一般的な減圧ダイビングのためのテクニカルダイビングコミュニティで人気が高まっており、[ 75 ]レクリエーションダイビングの人気スペシャリティとなっています。[ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]
テクニカルダイビングとは、一般的に認められているレクリエーションダイビングの限界を超えるレクリエーションスキューバダイビングであり、ダイバーを通常のレクリエーションダイビングに伴う危険を超える危険にさらし、重傷または死亡のリスクを高める可能性があります。これらのリスクは、適切なスキル、知識、経験、および適切な器材と手順の使用によって軽減できます。概念と用語はどちらも比較的新しいものですが、ダイバーは数十年前から現在一般的にテクニカルダイビングと呼ばれているものを行っていました。広く受け入れられている定義の1つは、計画されたプロファイルのどこかの時点で、直接かつ中断なく水面空気まで垂直に上昇することが物理的に不可能または生理学的に許容できないダイビングはすべてテクニカルダイビングであるというものです。[ 79 ]器材には、空気または標準的なナイトロックス混合ガス以外の呼吸ガス、複数のガス源、およびさまざまな器材構成が含まれることがよくあります。[ 80 ]時が経つにつれて、テクニカルダイビング用に開発された一部の器材と技術は、レクリエーションダイビングでもより広く受け入れられるようになりました。[ 79 ]
1980年代後半から、より深い潜水やより長い潜水深度、これらの潜水プロファイルに必要な大量の呼吸ガス、そして酸素センシングセルの入手容易性といった課題により、リブリーザー潜水への関心が再び高まった。酸素分圧を正確に測定することで、ループ内の呼吸可能なガス混合物を任意の深度で維持し、正確に監視することが可能になった。[ 79 ] 1990年代半ばには、セミクローズドサーキットリブリーザーがレクリエーションスキューバ市場向けに利用可能になり、2000年代初頭にはクローズドサーキットリブリーザーが登場した。[ 81 ]リブリーザーは現在（2018年）、軍事、技術、レクリエーションスキューバ市場向けに製造されている。[ 79 ]
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