[스쿠버다이빙 이론] 스쿠버 다이버와 중성부력 (5)

부력에 영향을 주는 인자는 어떤 것들이 있을까요?

(완벽한 중성부력을 컨트롤 하기 위해 고려해야 할 것 들)

벌써 부력에 대해서 5번째 포스트가 되었네요. 하지만 아직 하고 싶은 이야기가 아직 절반정도 남아 있습니다. 너무 길면 독자들 힘드실까봐 짧게 끊어서... ^^

▶ 수심변화

수중에서는 수영장과 같이 일정한 수심에 머무르지 않습니다. 수중 지형에 따라서 머무르는 수심이 달라지게 됩니다. 월(wall)다이빙의 경우는 계획된 수심에서 암벽을 따라서 이동하기 때문에 어느정도 일정한 수심을 유지가 가능하다고 하지만 바닥에 암반 및 인공어초 등 볼거리가 있는 경우 해저 지형을 따라서 이동하게 되므로 수심이 수시로 변하게 되는 것이죠.

수심이 변하게 되면 BC내부의 공기의 부피가 변하면서 동시에 부력이 변하게 됩니다. 수심15m에서 중성부력을 위해 BCD에 넣은 2L의 공기는 안전정지를 위해서 5m로 상승하게 되면 3.3L가 되어 +1.3Kg의 부력이 되어 떠오르게 되며 부력은 점점 커져 수면에서는 +3Kg의 부력이 됩니다.(편의상  1L는 1Kg라고 가정하면...)

수심이 깊은 곳에서는 수심변화에 따른 부력변화가 크지 않지만 수심이 얕아 질수록 부력변화는 큽니다. 아래 표는 25m에서 주입한 2L의 공기가 수심 5m변화에 따라서 변하는 부피의 양을 나타낸 표입니다. 수심이 얕아질 수록 수심 5m변화에 대한 부피변화량은 커지는 것을 알 수 있습니다. 중성부력을 유지하면서 수면까지 상승하기 위해서는 상승중에 5L의 공기를 배출하며 상승해야 합니다.

  

수심	절대압	공기부피	부피변화량
0 m	1.0 ata	7.00 L	2.33 L
5 m	1.5 ata	4.67 L	1.17 L
10 m	2.0 ata	3.50 L	0.70 L
15 m	2.5 ata	2.80 L	0.47 L
20 m	3.0 ata	2.33 L	0.33 L
25 m	3.5 ata	2.00 L	0.00 L
30 m	4.0 ata	1.75 L	-0.25 L

 

 

BC에 넣는 공기양과 빼는양 모두 다이빙 경험을 쌓아가며 익힌 감으로 정하게 됩니다. 따라서 위에 계산한 것처럼 실제로 계산 할 수는 없겠지만 두가지만은 기억해야 합니다.

 

1. 수심이 얕아지면 부력이 커집니다. (BCD에서 공기를 빼고)

2. 수면 가까이 갈수록 부피가 커지는 비율도 증가합니다. (수면에 가까워 질 수록 BCD의 공기 조절에 신경써야 합니다.)

▶ 웨이트 

웨이트가 적정수준보다 가벼우면 하잠이 어렵게 되고 안전정지 할때 의도하지 않는 상승을 하게 됩니다. 반대로 웨이트가 무거우면 수중에서 중성부력을 잡기 위해서 공기를 많이 넣어야 하고 수심변화에 따른 부력 변화가 상대적으로 커지게 되어 BCD의 공기량을 자주 조절해 줘야하고 그만큼 부력 컨트롤이 어렵게 됩니다. 적정 웨이트를 정할때 BCD의 공기를 모두 빼고 폐에 공기를 가득 넣은 후 수면이 눈높이에 오도록 웨이트를 정하라고 하죠? 이 방법은 웨이트를 정하는데 있어서 가장 효과적인 방법이라고 생각합니다. 몸무게와 슈트의 종류에 따라서 어느정도의 웨이트가 필요하다는 권장은 있지만 모두 정확한 양은 아니며 권장하는 웨이트만 믿고 다이빙 하다가 웨이트가 너무 무겁거나 가벼워 어려움을 격는 경우도 있습니다.

 

다이빙에 필요한 모든장비와 적정 웨이트를 착용한 다이버의 중량이 110kg이라고 가정해 보겠습니다.또 물 1L의 중량이 1Kg이라고 편의상 가정해 보겠습니다. 적정 웨이트이기 때문에 이 다이버는 탱크 내 30bar를 남기고 BC의 부력을 전부 배출 시킨 상태에서 5m 중성부력을 가질 것입니다. 따라서 공기소모를 고려한 이 다이버의 부력은 110-2.2 = 107.8kg이 될 것입니다. 이 다이버가 입수후 수면에서는 -2.2kg의 부력을 가지기 때문에 수면에서 BC의 공기를 모두 제거하고 호흡을 가득 마시게 되면 약 1.3kg의 부력이 되어 수면이 마스크 눈 높이 정도에 올 것입니다. 이제 호흡을 내뱉게 되면 -1.7~-2.2의 음성부력이 되어 하잠하게 된다. 적정 웨이트를 결정하는 방법의 매커니즘이라고 할 수 있습니다.

 

<호흡시 폐에 존재하는 공기의 부피>

 

위 방법으로 적정 웨이트를 정하게 되면 적은 공기량으로 중성부력을 맞출 수 있고 5m에서 단지 BCD의 공기만 모두 배출하면 중성부력이 되어 힘들이지 않고 안전정지를 할 수 있게 됩니다.