Давление и глубина

Во время погружений мы используем для дыхания газовую смесь под давлением, равным давлению окружающей нас среды. Это давление называется абсолютным. Оно складывается из действующего на нас давления воды и атмосферы. Давление, создаваемое атмосферой на поверхности Земли, называется атмосферным давлением. На уровне моря оно равняется 760 миллиметрам ртутного столба или одной атмосфере (одному бару). ⁶ Однако его значение постоянно изменяется в связи с процессами, происходящими в атмосфере. Для обозначения истинного давления введено понятие "абсолютные атмосферы" (АТА). В наших расчетах мы будем применять для выражения абсолютного давления обозначение P_ATA ⁷.

По европейским стандартам давление в баллоне измеряется в атмосферах (барах), что отражается на манометре, а давление воды измеряется в метрах соленой воды (msw) или метрах пресной воды (mfw) и показывается глубиномером.

Как вы помните, при погружении давление увеличивается на одну атмосферу (1 бар) каждые 10 метров (msw). Следовательно, каждые 10 метров водяного столба (msw) соответствуют увеличению давления на 1 атмосферу (АТА) или 1 бар.

Чтобы вычислять кислородные лимиты погружений, необходимо уметь определять абсолютное давление на определенной глубине. Для определения абсолютного давления (P_ATA) нужно прибавить к показанию манометра атмосферное давление в равных единицах. Например, если глубиномер показывает 20 msw (т.е. 2 АТА или 2 бара), то абсолютное давление равно 3-м атмосферам (АТА) или 3-м барам.

Можно также это вычислить математическим путем.

Для этого сначала определим относительное давление на глубине (D)⁸ в атмосферах (Atm) по следующей формуле.

P_Atm = msw: 10 msw

Затем переведем относительное давление в абсолютное (P_ATA). Для этого прибавим к данной величине давление атмосферы – 1 АТА.

P_ATA = (D msw: 10 msw) + 1 АТА

То есть, на глубине 20 метров абсолютное давление равно:

P_ATA = (20 msw: 10 msw) + 1 АТА

P_ATA = 2 АТА + 1 АТА

Р = 3 АТА (бара)

Теперь давайте рассмотрим другой способ определения абсолютного давления по глубине. Для этого к значению глубины нужно прибавить 10 msw, что равно атмосферному давлению (1 АТА), и разделить на 10 msw.

P_ATA = (D msw + 10 msw): 10 msw

Применим его к тому же примеру. На глубине 20 метров абсолютное давление равно:

P_ATA = (20 msw + 10 msw): 10 msw

P_ATA = 30 msw: 10 msw

Р = 3 АТА (бара)

Чтобы определить глубину, зная абсолютное давление, нужно отнять значение атмосферного давления (1 АТА) от значения абсолютного давления (P_ATA) и умножить разницу на 10 msw или умножить значение абсолютного давления (P_ATA) на 10 msw и отнять от этого 10 msw, соответствующих влиянию атмосферного давления.

D msw = (P_ATA – 1 АТА) × 10 msw

или

D msw = (P_ATA × 10 msw) – 10 msw

Как вычислить, какой глубине в msw соответствует давление 7 АТА?

D msw = (P_ATA – 1 АТА) × 10 msw

D msw = (7 АТА – 1 АТА) × 10 msw

D msw = 6 АТА × 10 msw

D = 60 msw

или

D msw = (P_ATA × 10 msw) – 10 msw

D msw = (7 АТА × 10 msw) – 10 msw

D msw = 70 msw – 10 msw

D = 60 msw

Абсолютному давлению 7 АТА соответствует глубина 60 msw.