Dekompresní teorie

Bublinové dekompresní modely 		Hlavni strana

Sycení a vysycování rozpuštěných plynů probíhá stejně, jako u modelů klasických. Bublinový model však navíc počítá se vznikem bublin v těle při vysycování a dekompresní postup určuje podle maximálního množství a velikosti bublin v těle potápěče po ponoru. Malé množství bublin totiž nevadí (mluví se o tzv. tichých bublinách), podle Maikena tělo dokonce i v normálních podmínkách jisté malé množství bublin obsahuje.

V praxi bublinové modely přinášejí oproti modelů klasickým bezpečnější postupy v situacích, kdy dochází k několikanásobné změně hloubky - při opakovaných ponorech, dlouhých sériích ponorů a jo-jo ponorech.

Růst a rozpouštění bubliny probíhá difůzí, jejíž rychlost je dána rozdílem (parciálních) tlaků uvnitř a vně bubliny. Tlakové poměry se dají vyjádřit rovnicí (pro potápění se vzduchem a nitroxem)

rovnice

kde
PB   tlak uvnitř bubliny
PA   tlak okolí
PS   tlak vyvolaný povrchovým napětím
PE   tlak vyvolaný elasticitou tkáně

Tlak uvnitř bubliny závisí na povrchovém napětí a poloměru bubliny

rovnice

kde
  povrchové napětí
R    poloměr bubliny

Bubliny se rychleji rozpouštějí ve větších hloubkách, kdy je jejich průměr menší a vnitřní přetlak vyvolaný povrchovým napětím větší. Tím je také vysvětlen požadavek hlubších dekompresních zastávek oproti klasickým modelům.

Úzkým místem všech teorií zatím zůstává samotný vznik bubliny. Je známo, že vznik bublin je podpořen kavitací, která vzniká při změně směru proudění kapaliny okolo překážek. Růst bublin usnadňuje i drsný povrch stěn, který díky omezení styčné plochy mezi kapalinou a bublinou omezuje účinky povrchového napětí. Yountovy experimenty nasvědčují tomu, že při vzniku se bubliny chovají, jako kdyby povrchové napětí bylo nulové. Přesný mechanismus není dosud znám.

Varying Permeability Model (VPM)

Model (Yount, Hoffman, později Maiken a Baker) je pojmenován podle polopropustné vrstvy molekul na povrchu bublin, která svoji propustnost pro plyn mění podle tlaku plynů. Dekompresní postup je určován tak, aby nebyl překročen celkový kritický objem plynu ve formě bublin.

VMP má z hlediska simulace tu nepříjemnou vlastnost, že doporučený postup se neodvozuje pouze z minulých stavů, ale i z předpokládaného dalšího postupu. Nelze tedy stanovit dekompresní postup bez toho, aniž by byl naplánován celý profil výstupu. Tato vlastnost nijak zvlášť nevadí na výkonných počítačích, je však omezujícím faktorem pro použití počítačích potápěčských.

Popis VPM je k dispozici pro veřejnost, existuje několik více-méně experimentálních implementací (například V-planner).

Reduced Gradient Bubble Model (RGBM)

Model (Wienke) se vyvinul z výše popsaného VPM. Obdobně je žádaný stav takový, aby množství bublin v těle nepřekročilo určitý kritický objem. Rychlost vzniku bublin závisí na gradientu, který je v tomto modelu definován jako rozdíl mezi parciálním tlakem vdechovaného biologicky inertního plynu a parciálním tlakem plynu rozpuštěného v tkáni (který se počítá podle klasického modelu s tkáněmi s poločasy 1, 2, 5, 10, 20, 40, 80, 120, 240, 480, 720 min.). Model předpokládá, že pro atmosférický tlak platí, že bubliny s poloměrem větším než 0.8 tisícin milimetru rostou a menší se rozpouštějí. Gradient je dále redukován třemi faktory (odtud také pochází název modelu):

Krátkodobý opakovací faktor
Faktor, který zohledňuje ponory opakované s velmi krátkým povrchovým intervalem. Tento faktor ovlivňuje výpočet do doby asi dvou hodin po ukončení předchozího ponoru.
Dlouhodobý opakovací faktor
Faktor, který zohledňuje opakované ponory v měřítku dní. Tento faktor ovlivňuje výpočet po dobu asi dvou týdnů po předchozím ponoru.
Faktor reverzního profilu
Faktor, který zmenšuje přípustný gradient při překročení maximální hloubky předchozího ponoru při opakovaném ponoru.

Úplný popis RGBM je neveřejný, Wienke prodává licenci k jeho užití za velmi vysokou cenu. Plná implementace v komerčním produktu je dostupná v GAPu a ABYSSu.

Některé potápěčské počítače (např. Suunto, Mares, Dacor, ABYSS, HydroSpace, Plexus) mají implementován model který je z marketinových důvodů označováno za "modifikovaný rekreační algoritmus RGBM". Počítač má ve skutečnosti implementován klasický model s M-values, ale ty jsou ovlivňovány výše zmíněnými redukčními faktory. Tyto algoritmy jsou samozřejmě užitečné, ale s "plným" RGBM nemají prakticky nic společného. Podobný počin již dávno udělal Uwatec se svým ADT.

Zpět na obsah


Tomáš Sládek
Informace o autorských právech, zárukách a jiných formalitách najdete v tiráži.