تاریخچه غواصی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1- پيشرفتهاي اوليه
2- موفقيتهاي اوليه
3- غواصي عمق زياد
4- درد نهاني ( باطني )
5- ساير كشفيات فيزيولوژيكي
6- لباسهاي زرهي غواصي
7- توسعه دستگاه غواصي مستقل
8- سيستم غواصي عمق زياد
9- غواصي اشباع
تاريخچه غواصي
ريشه اصلي آشنايي با غواصي در نياز و اشتياق بشر به رهبري نظامي ،انجام خدمات زير آبي ،تجارت زير آبي ،گسترش دروازه هاي دانش از طريق جستجو و كشف نهفته است . هيچكس به درستي نمي داند چه وقت بشر پي برد كه مي تواند با حبس نفس درسينه براي مدتي زير آب باقي بماند ولي زماني كه غواصي به عنوان يك حرفه مورد استفاده قرار گرفت به بيش از 5000سال پيش باز مي گردد.
فعاليت غواصان اوليه به صيد موادي چون غذا،اسفنج،مرجان، و مرواريد كه بيشترارزش تجارتي داشته است در آبهاي كم عمق (كمتر از 10پا) محدود بوده است ، هرودت مورخ يوناني در يكي از داستانهاي خود كه در تاريخ ثبت گرديده است داستان غواصي به نام سيليس (Scyllis) را بازگو مي كند كه در قرن پنجم قبل از ميلاد مسيح براي خشايار شاه ، پادشاه ايران ، جهت كشف و جمع آوري گنجهاي غرق شده كار ميكرد . غواصان اوليه در زمينه هاي عمليات نظامي نيز فعاليت داشته و مأموريت اصلي آنها بريدن لنگر كشتيهاي دشمن بمنظور رها سازي آنها بر سطح آب ،سوراخ كردن كف كشتي دشمن و ايجاد موانع دفاعي در بندرگاههاي خود، و تخريب موانع دفاعي دشمن بوده است .
سوابق تاريخي موجود حاكي از آنست كه الكساندر كبير در لنگرگاه شهر تاير (TYRE) (لبنان كنوني ) كه در سال 322 قبل از ميلاد در محاصره او قرار گرفت به همراه تني چند از غواصان خود ، بمنظور نظارت بر عملكرد آنان در تخريب موانع زير آبي ايجاد شده توسط دشمن ، به زير آب غوص نمود .
بتدريج صنعت خدمات زير آبي توسط غواصان اوليه در بنادر و سواحل درياي مديترانه شرقي شكل گرفت . اين فعاليت تا يك قرن قبل از ميلاد مسيح در برخي از نواحي بندري ، آنچنان خوب و مناسب سازماندهي شده بود كه ميزان نرخ دستمزد غواصان نيز مشخص گرديده بود.
در اين نرخ گذاري اين حقيقت پذيرفته شده بود كه هر چه عمق عمليات افزايش يابد ،فعاليت و خطرات ناشي از كار نيز افزايش خواهد يافت و بر همين اساس غواصان مي توانستند پس از جستجو و استخراج اشياء غرق شده در عمق 24 پايي، 2/1 و در عمق 12 پائي 3/1 و در عمق 3 پائي،10/1 آنانرا مطالبه نمايند.
فنون و تكنيكهاي غواصان اوليه در بعضي از نقاط دنيا هنوز هم مورد استفاده قرار مي گيرد .
غواصاني كه در زير آب مي بايست نفس خود را حبس كنند از بچگي آموزش مي ديدند و گنجايش ششها ،نيرو و جرأتشان به طرزي استثنايي افزايش مي يافت. اين غواصان براي رفتن به زير آب ششهاي خود را از هوا پر مي كردند سپس براي سهولت سقوط به زير آب يك سنگ مسطح يا وزنه ديگري به خود مي بستند . استفاده از سنگ مسطح به اين دليل بوده است كه غواص مي توانست با كمك اين سنگ مسير معيني را بطرف يك ناحيه مشخص در پيش گيرد.
غواصان در هنگام پايين رفتن به زير آب ، طنابي را به دور كمر خود مي بستند تا محافظ بتواند با كمك آن طناب ، آنانرا با سنگ و محموله اي كه بهمراه داشتند به سطح آب بكشد . مدت غوص اين غواصان معمولاٌ بين 1 تا 2 دقيقه بود و اين مدت غوص ، زماني است كه يك انسان بطور متوسط مي تواند نفس خود را در سطح آب (خشكي ) در سينه نگهدارد .
1- پيشرفتهاي اوليه
بديهي ترين و اساسي ترين روش براي افزايش توانايي ماندن يك غواص در زير آب ،امكان وجود يك ذخيره هوائي مي باشد كه نخستين كوششها در اين مورد استفاده از ني هاي توخالي و لوله هايي بود كه سرشان از سطح آب بيرون مي ماند و كسيكه در زير آب از اين وسايل استفاده مي كرد ، گرچه نمي توانست كارمورد نظرش را بخوبي انجام دهد ولي مدت زمان زيادي قادر به ماندن در زير آب بود .
اين طرح مربوط به سال 1511 ميباشد و در آن يك غواص را
در حاليكه سرش در يك كيسه چرمي قرار دارد نشان ميدهد
بطور اساسي اين لوله هاي تنفسي بعنوان تكنيكي درعمليات نظامي و در مكانهايي كه ميخواستند به طور پوشيده وپنهاني درآب به دشمن نزديك شوند مورداستفاده قرار مي گرفت .
مرداني كه از اين لوله ها استفاده مي كردند بيشتر از اينكه غواص باشند سربازاني بودند كه از آب به عنوان يك پوشش براي مأموريت خود استفاده مي كردند .
كتيبه عاشوري ( 900 سال قبل از ميلاد مسيح )
عملاً غير ممكن است كه شخصي بتواند حتي در عمق 30 سانتي بطور طبيعي با يك لوله تنفس نمايد . چون وزن آب در اين عمق نيروئي برابر با 90 كيلوگرم بر سينه غواص وارد مي سازد و اين نيرو بطور دائم به نسبت عمق افزايش يافته و مهمترين عامل در غواصي مي باشد .
هر گونه عمليات موفقيت آميز بستگي به اين اصل دارد كه بتوان فشارآب را از بين برد و يا بر آن پيروز شد .
براي از بين بردن اين فشار ، وسائل تخيلي فراواني در طول تاريخ بوسيله بعضي از نوابغ بزرگ زمان طراحي شده اما متاسفانه از آنجا كه مسئله فشار آب بطور كامل درك نشده بود اين طرحها عملا قابل اجرا نبوده است . يك سري از اين طرحها بر مبناي اين اصل كه غواص يك كيسه تنفسي را با خود حمل كند استوار بوده است .
2- موفقيتهاي اوليه
در خلال سالهاي 1500 تا1800 ميلادي تنها يك وسيله اختراع، تكميل و مورد استفاده قرار گرفت . اين وسيله را زنگ غواصي (Diving bell) ناميدند كه به غواصان اجازه مي داد تا ساعتها در زير آب بمانند .
اين وسيله از لحاظ ظاهري مانند زنگي است كه ته آن باز و به شكل يك محفظه وسيع و قوي مي باشد .
زنگ غواصي داراي وزن زيادي بوده بطوريكه به حالت عمودي به داخل آب فرو مي رفت و بقدر كافي هوا را براي يك غواص كه بتواند چندين ساعت در زيرآب بماند در خود نگه داري ميكرد .
اصول كار زنگ غواصي را مي توان بطور ساده در فرو كردن يك ليوان وارونه به داخل آب تشبيه كرد .
هواي جزئي داخل ليوان بوسيله آب و نيروي هوا فشرده مي شود و فشار آن با فشار آب برابر مي گردد . بدين طريق ذخيره اي از هوا در داخل ليوان يا زنگ غواصي باقي مي ماند . زنگهاي غواصي بوسيله يك كابل كه يك سر آن به كشتي متصل بود آويزان شده و تنها با حركت كشتي مي توانستند حركت نموده و هيچ گونه قدرت مانور ديگري از خود نداشتند . غواص هميشه در زنگ باقي ميماند و تنها براي مدت كوتاهي كه بتواند نفس را در سينه حبس كند از زنگ خارج مي شد . اولين استفاده عملي از يك زنگ غواصي در سال1531 ميلادي صورتگرفت و تا سالها بعد اين زنگها به طور منظم ولي ابتدايي مورد استفاده قرار مي گرفتند . در سال 1715 يك انگليسي به نام جان لت بريج (John Letbridg) يك لباس غواصي یكنفره كاملاُ محصور را ابداع نمود. اين وسيله اساساُيك بشكه هوايي بود كه با چرم پو شيده مي شد و مجهز به يك روزنه شيشه اي براي لباس غواصي بسته مطلوب ديد و دو سوراخ براي دستها با آستين هاي غير قابل نفوذ آب بود و بدين طريق به شخصداخل آب اجازه مي داد تا به كارهاي سود مندي بپردازد . اين دستگاه هم به كشتي آويزان بوده و مانند زنگ غواصي حركت داده مي شد .
به هر حال تمام اين طرحها از همان محدوديت اصلي كه در مورد زنگ غواصي وجود داشت تبعيت مي كردند . غواصان در زير آب بدليل نبودن يك راه عملي براي رساندن هوا بطور مداوم ، تحرك و آزادي كمي داشتند . در قرن 19 ميلادي يك راه حل فني و تكنيكي با تكميل شدن پمپي كه مي توانست هوا را تحت فشار به غواص برساند به وجودآمد .
3- غواص عمق زياد
هنر وعمليات غواصي در زمان انقلاب صنعتي انگلستان و در اواسط قرن هيجدهم به خوبي پيشرفت نمود . غواصان با استفاده از زنگ هاي غواصي يا وسائلي مشابه دستگاه لت بريج براي كشف هر چيزي از سكه هاي طلا و شمشهاي نقره گرفته تا لنگرهاي گم شده كشتي ها از خود فعاليت فراواني نشان دادند .
در حاليكه انسانهاي معمولي هميشه مجذوب يافتن كنجهاي غرق شده بودند،يافتن اين گنجها بندرت اتفاق مي افتاد.از طرفي پيدا كردن اجسام و اشياءبا ارزش و غيره منتظره داراي پاداشها و سود هنگفتي بود . مقدار برنجي (فلز برنج )كه تنها از مهمات يك كشتي غرق شده صد توپي بدست ميآمد به پول امروزي بيشتر از 000/50 دلار ارزش داشت .
اگوست سيبه (August Siebe) را اولين كسي مي شناسند كه نخستين لباس غواصي قابل استفاده را تكميل نمود. بطور عملي او يكي از چندين نفري است كه در يك زمان دستگاه موفقيت آميزي را توليد نمودند . جان و چارلزدين (John & Charles Dean ) دو برادر فعال در كار خدمات زير آبي هستند كه در سال 1823 طرح اصلي يك دستگاه ضد دود را كه به آتش نشانان اجازه رفت و آمد در ساختمانهاي در حال آتش سوزي را مي داد به نام خود ثبت كردند .دستگاه ضد دود تا سال 1823تا حدودي تكميل شد و بعد دستگاه ضد دود چارلزدين به لباس غواصي دين تبديل گرديد . لباس غواصي دين شامل يك لباس سنگين براي محافظت از سرما ، يك كلاه با دريچه هاي ديد و محل هاي اتصال لوله هوا براي رساندن هوا از سطح آب به غواص بود . كلاه اين دستگاه به لباس متصل نبود بلكه بطورساده اي روي شانه هاي غواص قرار مي گرفت و بخاطر سنگيني وزن در جاي خود ثابت مي ماند، سپس با بند هائي به كمربند محكم مي شد .هواي اضافي يا بازدم از زيرلبه كلاه خارج ميشدو تا مدتي كه غواص روي پا هاي خود ايستاده بود هيچ مشكلي در تنفس براي او ايجاد نميكرد اما بمحض اينكه غواص مي لغزيد و يا مي افتاد ، كلاهش به سرعت از آب پر مي شد . كار برادران دين به عنوان غواص خدمات زيرآبيآنقدر خوب سامان يافت كه حتي در سال1836يك آئين نامه فني غواصي منتشر كردند كه شايد اولين آئين نامه در اين زمينه باشد. كمك و سهم اصلي (سيبه) در غواصي اصلاح و تكميل اولين لباس و كلاه غواصي سيبه لوازم دين بود . اين شخص با استفاده ازيك نيم تنه كوتاه كه اجازه مي داد هواي اضافي از اطراف لبه آن خارج شود كلاه را به خود لباس در ناحيه يقه محكم نمود . تا سال 1840 سيبه يك لباس تمام قد ضد آب را اختراع كرد و سپس يك والو خروجي هوا به سيستم آن اضافه نمود . اين دستگاه به عنوان (لباس غواصي پيشرفته سيبه ) مشهور شد كه اولين نمونه لباس غواصي استاندارد عمق زياد مي باشد . تا سال 1840 چند نمونه ديگر از لباسهاي غواصي بوجود آمد كه در عمليات غواصي مورد استفاده قرار گرفت .
در اين زمان يك واحد از مهندسين سلطنتي انگلستان ( British Royal Engineers ) براي بيرون آوردن بقاياي يك ناو غرق شده بنام H.M.S. Royalgeorge در لنگرگاه ناوگان اصلي كه درست در خارج شهر پرت موس انگلستان واقع شده بود مشغول به كار شدند.طي اين پروژه بنا به دستور سرهنگ ويليام پيزلي تمامي نمونه هاي مختلف دستگاههاي غواصي بطور رسمي مورد آزمايش و ارزيابي قرار گرفتند . طي اين ارزيابي دستگاه بتل ( Bethells ) و دستگاه دين به علت اتلاف وقت در نصب كلاه بر روي لباس و همچنين نداشتن ايمني كافي حذف و لباس غواصي سيبه بعنوان اولين لباس غواصي رسمي انتخاب گرديد.
بتدريج با خاتمه پروژه مذكور كلية غواصان شركت كننده ، با علائم جدي ناراحتي هاي فيزيولوژيكي كه در آن زمان به بيماري سرماي مضمن و رماتيسم مفصلي مشهور بوده است ، مواجه گرديدند .
در طي اجراي اين پروژه ، غواصان بطور متوسط روزي 6 تا 7 ساعت فعاليت غواصي داشته اند و بيشتر غوص آنان در اعماق بين 18 تا 21 متري بوده است . سرهنگ پيزلي و افراد او جزئيات و دلايل ناراحتي جسماني غواصان را درك نكردند زيرا آنچه بنظر مي رسيد روماتيسم باشد در حقيقت يكي از علائم جدي ناراحتي هاي فيزيولوژيكي بود كه در طول تاريخ غواصي ، اهميت بسزائي پيدا كرده است .
4-درد نهايي(باطني)
در همان زمان كه لباس غواصي سيبه در حال تكميل شدن بود مخترعين ديگري مشغول تكميل يك زنگ غواصي در اندازه بزرگتر و افزايش پمپ هاي هوا با ظرفيت بالا تر بوده اند . اين پمپ هاي هوا قادر بودند فشار كافي ايجاد نموده و در نتيجه آب را كاملاُ، خارج از فضاي زنگ نگهدارند.
افزايش توان هوا دهي پمپ ها بزودي منجر به ساخت اتاقهائي شد كه به اندازه كافي وسيع بوده وچندين نفرغواص مي توانستند داخل آن مستقر و به ته دريا انتقال يابند. با استفاده از اين پمپ ها كه موجب ثابت نگه داشتن فشار هواي داخل اتاقك مي گرديد . غواصان قادر بودند از اتاقك خارج و پس از انجام فعاليت هاي مورد نظر مجددا ًبه اين اتاقكها مراجعت وسپس به سطح آب انتقال يابند .
اين كيسون ميتوانست در روي محل كار شناور مانده و با پر كردن مخزنهاي دو طرف از آب ، بزير آب فرو برود استفاده از اين اتاقكها خصوصاُ در پروژه هايي از قبيل حفاري جهت پايه پلها ،ساختمانها وتونلها كه احتياج به فعاليت غواصي زيادي داشتند بسيار سودمند قرار گرفت . بعد ها اين اتاقكهاي خشك (Dry chamber)را كيسون (Caisson) ناميدند كه يك لغت فرانسوي است و به معني جعبه بزرگ مي باشد .
همزمان با استفاده گسترده از كيسونها يك مرض ظاهراُ جديد و ناشناخته در كاركنان كيسون مشاهده گرديد . اين كاركنان بعد از اتمام زمان كارشان و بازگشت به سطح آب مكرراٌ دچار تنگي نفس و سر گيجه هاي كوتاه مدت و يا دردهاي شديد در ناحيه مفصلها وشكم مي شدند.
اگر شخص مبتلا به اين مرض را براي مدت زماني به حال خود رها مي ساختند معمولاًحالش بهبود مي يافت اما هيچوقت نمي توانست بطور كامل بهبود يابد و به تناوب دچار بعضي از علائم اين مرض نگردد. كاركنان كيسون غالباً اعلام مي كردند كه در زمان كار حالشان بهتر بوده است اما اين علت را غالباُ ناشي از استراحت قبل از كار مي دانستند .
هنگاميكه كار تمام مي شد آنها نيز احساس خستگي شديد مي كردند و هميشه بنظر ميرسيد حالشان بدتر از زمان كار مي باشد . همانطور كه كار با كيسون گسترش مي يافت و پروژه هاي بزرگتري را در بر مي گرفت (بهمين ترتيب در فشار عملياتي بيشتر ) تعداد افراد مبتلا به اين امراض نيز افزايش مي يافت و مسائل مربوط به آن وخيم تر وپيچيده تر مي شد .
مرگ تعداد زيادي از كاركنان كيسون اعلام خطري در مورد اين مرض ناشناخته بود . اين مرض را بيماري كيسون ناميدند كه از نظر منطقي نيز درست بنظر مي رسد .
به هر حال كاركنان پروژه پل بروكلين (Brooklyn Bridge) در نيويورك براي اين بيماري نام مشخص تري به نام بيماري بند (BENDS) در نظر گرفتند كه تا كنون هم باقي مانده است .امروزه بيماري كيسون كه بعدها بنام بيماري بند معروف شد شناخته ترين خطر غواصي است. نخستين بار در سال 1878 دليل واقعي بروز بيماري كيسون يا بند از لحاظ طبي بوسيله يك فيزيولوژيست فرانسوي به نام پل برت توضيح داده شد . او در مطالعاتي كه روي تأثير فشار بر روي فيزيولوژي بدن انسان بعمل آورد كشف كرد كه تنفس هوا در تحت فشار باعث حل شدن كميت هايي از نيتروژن (ازت هوا ) در خون و بافت هاي بدن مي شود .
تا زمانيكه فشار برقرار است گاز نيتروژن به صورت محلول در خون باقي مي ماند ، اما بمحض اينكه فشار بسرعت كم شود و يا برداشته شود (مانند موقعي كه غواص از آب خارج و يا كيسون از عمق به سطح آورده شده و غواص از آن خارج ميگردد ) نيتروژن چنان سريع به حالت گازي بر مي گردد كه نمي تواند از خون بطور طبيعي خارج شود . بنابراين در ميان خون حبابهايي از گاز تشكيل مي شوند كه سبب بروز بيماري بند مي گردند .
در صورتيكه جريان خون در يك اندام حياتي بوسيله اين حبابها مسدود شود مي تواند موجب فلج يا مرگ شخص گردد ، برت توصيه كرد كه عمل برداشت فشار در مورد كاركنان كيسون بطور تدريجي انجام گيرد و غواصان بطور آهسته به سطح انتقال يابند . مطالعات او موجب بهبود سريع در وضع كاركنان كيسون شد و آنها نيز دريافتند كه زماني ناراحتيهايشان بطور كامل برطرف خواهد شد كه به محض بروز علائم بيماري بند به همان فشارقبلي باز گردند .
در طي سالهاي بعد اطاقهاي فشاري كه بطور ويژه اي طراحي شده بودند در محلهاي كار قرار گرفتند تا براي مقابله با بيماري بند شرايط قابل كنترل تري بوجود آيد .
5 - ساير كشفيات فيزيولوژيكي
پيشنهاد هاي برت در مورد بالا آوردن غواصان بطور تدريجي و آرام كاملاُمؤثر واقع نشد و باز هم بعضي ازغواصان از بيماري بند رنج مي بردند . در آن زمان بعلت بروز مكرر بيماري بند در فعاليتهاي عمق زياد محدوديتهاي شديدي در امورغواصي حاصل گرديد.
يك فيزيولوژيست انگليسي به نام هالدن در خلال سالهاي 1905 تا 1907 آزمايشاتي را در خصوص بيماري غواصان نيروي دريايي سلطنتي انگلستان بعمل آورد و طي آن بعضي از مشكلات غواصان را در اثر يك عامل بسيار ساده پيش بيني كرده و عنوان نمود كه چون غواصان به اندازه كافي هواي داخل كلاه خود را تهويه نمي نمايند در نتيجه مقدار زيادي گازكربنيك در كلاه آنان باقي مي ماند كه ايجاد مسموميت گاز دي اكسيد كربن مي نمايد .
اين اشكال از طريق تثبيت يك جريان هواي ذخيره استاندارد (5/1 فوت مكعب هوا در دقيقه ) حل شد . فشار آبي كه غواص در آن غوص ميكرد اندازه گيري و از طريق تهيه پمپهايي با كارايي زياد جريان هواي لازم براي غواص ارسال شد . هالدن همچنين مجموعه اي از جداول غواصي را تهيه كرد و بدين ترتيب يك روش اساسي برداشت فشار را تثبيت نمود . اگر چه اين جداول در طول ساليان متمادي مورد مطالعه مجدد قرار گرفت و توسعه يافت اما همچنان بصورت روشي اساسي براي آوردن غواص به سطح آب مورد تأييد مي باشد .
يكي از نتايج مؤثر مطالعات هالدن افزايش عمق عمليات غواصي تا اعماق بيش از 200 فوت براي غواصاني كه از هوا استفاده مي كردند بوده است .
در آن زمان اين محدوديت عمق بخاطر عوامل فيزيولوژيكي نبود ه بلكه تنها به علت پائين بودن قدرت پمپهاي دستي بوده است كه ذخيره هواي غواص را تهيه مي نمود .
از رفتن غواصان به اعماق زياد مدت زمان زيادي نمي گذشت كه يك بيماري ناشناخته ديگر نيز در آنان مشاهده شد . طي اين بيماري غواصان از خود بيخود شده و احساس شادي زيادي نموده و در بعضي موارد قدرت قضاوت خود را از دست داده و گاهاُدچار فراموشي مي گرديدند .
درسال 1920 اين بيماري ( از خود بيخود شدن در عمق زياد ) كه مربوط به نيتروژن موجود در هواي تنفسي در تحت فشارهاي زياد بوده است شناخته شد .
اين بيماري از نظر فني به نام بيهوشي نيتروژن شناخته شد و اين موضوع نمايانگر اين واقعيت است كه نيتروژن داراي خواص بيهوش كننده بوده كه اثرات آن با ازدياد فشار هوا بطور زيان آوري افزايش مييابد .در حال حاضر بمنظور جلوگيري از اين بيماري بجاي هوا از تركيبهاي قابل تنفس ويژه اي از قبيل تركيب هليوم و اكسيژن در اعماق زياد استفاده مي گردد .
6- لباسهاي زرهي غواصي
فعاليتهاي زيادي از سوي مخترعين بمنظور اختراع يك نوع لباسغواصي كه بتواند بعنوان محافظي ، بدن غواصان را از فشار آباطراف محافظت نمايد انجام پذيرفت .بديهي است در چنين لباسي غواصان مي توانستند در فشارطبيعي اتمسفر تنفس كرده و اميد بسياري وجود داشت تا بتوانند بدون هيچگونه تاثير زيان آوري به عمق هاي زياد بروند.لباس غواصي بشكه مانند جان لت بريج نمونه اي از اينگونهلباسهابوده است ،كه فقط در عمقهاي محدودي مي توانست مورداستفاده قرارگيرد.اكثريت لباسهاي زرهي ساخته شده فاقدايمني بوده استزيرااين لباسهاآنچنان بد ساخته شده بودند كه غواص نميتوانست در زير آب كارزيادي انجام دهد وازطرفي آنچنان پيچيده بودندكه يكي از انواع لباسهاي غواصي زرهي نمي توانستند از غواص در مقابل فشارهاي زياد محافظت نمايند .در حالي كه هدف مخترعين از ساختن اين لباس تنها همين حفاظت غواص در برابر فشارهاي زياد بوده است.حد اكثر عمق عمليات طرح ريزي شده براي لباسهاي گوناگوني كه در سال 1930ساخته شدند 210 متر است ،اما هرگز نتوانستد عملاًبا استفاده از اين لباسها به چنين عمقي بروند.
7- توسعه دستگاه غواصي مستقل
دين و سيبه وساير مخترعين ديگر اين قدرت را به انسان دادند كه براي مدت زمان معيني در زير آب باقي مانده و با امكان حركت كافي در طول غواصي كارهاي با اهميتي انجام دهد .با اين وجود تا اين زمان كليه تجهيزات تنفسي غواصان كمافي سابق توسط لولةهوا به سطح آب متصل ميگرديد . اين لوله هاي هوا كه اهميت حياتي داشته و موجب امكان تنفس غواص در زير آب ميگرديد ،به همان نسبت ميدان مانور غواص را نيز محدود مي ساخت.مخترعين در جستجوي سيستمي بودند كه لولةهواي متصل به سطح را حذف و آزادي حركت غواص را بدون اينكه خطرات بيشتري رابه دنبال داشته باشدافزايش دهند. لذا مناسبترين روش ،استفاده غواصان از مخزن هواي قابل حملي بود كه جهت تنفس با خود به زير آب مي بردند.
در هر حال دستگاه تنفسي مستقل اسكوبا براي ساليان دراز،تنها بصورت يك نظريه باقي مانده بود،زيرا نه پمپي (كمپرسور )با قدرت كافي ،ونه مخزني كه بتواند بطور عملي در فشارهاي زياد،هواي مورد نياز غواص را تأمين كندوجود داشته است.
دستگاه تنفسي مستقل در طول ساليان متمادي تكميل شد ودر سه نوع اصلي مسير باز ،مسير بسته ،و مسير نيم بسته شكل گرفت .در دستگاه مسير باز هوا توسط غواص از مخزن ذخيره گرفته ميشود و بازدم بطور مستقيم به آب اطراف خارج مي گردد.
در سيستم مسير بسته يك مخزن اكسيژن خالص 100%براي تنفس مورد استفاده قرار ميگيرد و گاز بازدم غواص دوباره در دستگاه به جريان مي افتد واز ميان يك فيلتر شيميايي كه جاذب گاز كربنيك زائد مي باشد ،گذشته و اكسيژن باقي مانده به اكسيژن داخل مخزن اضافه ميگردد تا جاي اكسيژن مصرف شده را بگيرد.در عمليات نظامي همواره از سيستم تنفسي مسير بسته استفاده ميگردد زيرا در اين سيستم هيچگونه حبابي از غواص در سطح آب ديده نشده و دشمن قادر به شناسايي غواصان نمي باشد.
در سيستم تنفسي نيمه مسير بسته از گازهاي تركيبي خاصي با درصد متفاوت اكسيژن و نيتروژن (نيتروكس) مانند گاز (O240% و N260%) استفاده ميگردد .
هر يك از تركيبات گازي نيتروكس براي عمق مشخصي در نظر گرفته شده است .لذا تنفس اين گازها در اعماقي بيش از عمق تعيين شده ممنوع است
در اين سيستم تنفسي همانند سيستم تنفسي مسير بسته ،از ماده جاذب گازكربنيك استفاده ميشود ، با اين تفاوت كه، بعلت وجود يك جريان ثابت گاز تنفسي ، همواره مقداري از گاز بازدم غواص توسط يك والو رها كننده از سيكل مدار خارج ، و باقيمانده آن پس از عبور از ميان فيلتر شيميايي و از دست دادن گازكربنيك موجود مجددا مورد استفاده قرار ميگيرد.
8- سيستم غواصي عمق زياد
معمولا به آندسته از فعاليتهاي غواصي كه در اعماقي بيش از 50 متر صورت ميپذيرد غواصي عمق زياد گفته ميشود .
بمنظور رعايت نكات ايمني در اجراي فعاليتهاي غواصي عمق زياد، استفاده از دستگاه تنفسي غير مستقل تغذيه از سطح توصيه گرديده است . در اين سيستم ، گاز تنفسي مورد نياز غواصان توسط كمپرسورهاي فشار قوي اي كه در سطح (بر روي كشتي يا اسكله) استقرار يافته اند، تامين،و بوسيله شيلنگهاي مربوطه به عمق مورد نظر ارسال ميگردد.
در اين سيستم تنفسي معمولا از دو نوع تركيب گازي نيتروكس (نيتروژن + اكسيژن ) و هليوكس ( هليوم + اكسيژن ) استفاده ميگردد.
همانگونه كه در فصل فيزيك غواصي تشريح گرديد ، گاز نيتروژن گازي است كه به آساني با عناصر ديگر تركيب نميشود و عامل حمل اكسيژن است . ليكن تنفس اين گاز در فشار زياد (در عمق ) علاوه بر كاهش درك و فهم غواص داراي خاصيت بيهوش كنندگي نيز ميباشد .
تهيه اين گاز با توجه به فراواني آن در هواي اتمسفر بسيار آسان وارزان است .
در بررسي بعمل آمده و مقايسه بين تركيبات گازي هليوكس و نيتروكس ثابت گرديده است كه استفاده ار گاز هليوم بعلت نداشتن مسائلي همچون تخدير ازت بمراتب ايمن تر، وليكن بعلت نادر بودن اين گاز در طبيعت هزينه استفاده از آن بسيار گران ترخواهد بود .
تركيب گازي اكسيژن و هليوم ، اولين بار در سال 1924 مورد استفاده قرار گرفت .
از آنجاكه در اجراي هر گونه فعاليت غواصي رعايت نكات ايمني و حفظ سلامت غواصان بسيار حائز اهميت است لذا امروزه نيز در اكثر فعاليتهاي غواصي عمق زياد از تركيب گازي هليوكس استفاده ميگردد