История гидрокостюмов: как физик из команды Оппенгеймера помог серферам

Рассказываем, как появилась специальная экипировка для занятий водными видами спорта, которая позволяет не мерзнуть даже в холодную погоду.

Современный серфинг зародился на Гавайях. С ростом популярности спорта и его распространением в регионы с более холодной водой — например, в Калифорнию и Австралию, возникла необходимость придумать, как можно оставаться в воде дольше и не страдать от холода. Такой же вопрос стоял и перед пловцами, дайверами и представителями других водных видов спорта.

До появления гидрокостюмов люди утеплялись как могли. В воду заходили в длинном белье, шапочке и шерстяных вещах, которые могли недолго согревать, но быстро становились тяжелыми. Для улучшения свойств шерсти ее пропитывали маслом, но все это было лишь временной мерой. Ключевым событием стало появление в начале 1930-х годов неопрена, который компания DuPont разработала как синтетический заменитель натурального каучука. Неопрен отличался эластичностью, устойчивостью к воде, химическим веществам и перепадам температур. Долгое время никому не приходило в голову использовать его в спорте, но все изменилось в середине XX века. С тех пор ответ на вопрос «Из чего делают гидрокостюмы?» остается неизменным.

Кто изобрел гидрокостюм

Создатель первого гидрокостюма Хью Брэднер был большим ученым. Во время Второй мировой войны он работал в Лаборатории военно-морских вооружений США, где занимался исследованиями морских мин. В 1943 году Роберт Оппенгеймер пригласил его присоединиться к Манхэттенскому проекту в Лос-Аламосской лаборатории, которая занималась разработкой ядерного оружия. 

После войны Брэднер занял должность исследователя физики высоких энергий в Калифорнийском университете в Беркли. Он изучал проблемы, с которыми сталкиваются водолазы, находящиеся в холодной воде в течение длительного времени. 

До Брэднера большинство специалистов считало, что для защиты от холода необходим полностью герметичный костюм, не пропускающий воду. Но физик пришел к неожиданному выводу. Изучая процессы теплообмена, он понял, что человеку не обязательно оставаться сухим, чтобы не мерзнуть. Даже наоборот: если небольшое количество воды будет задерживаться внутри костюма, то она будет нагреваться  с помощью температуры тела. Физик считал, что материал изделия тоже должен способствовать согреванию человека. Осталось дело за малым — найти такой материал. Помог ученому инженер Уиллард Бэском из Института океанографии Скриппса, который в 1951 году предложил использовать вспененный неопрен.

Первый гидрокостюм Брэднер сконструировал в лаборатории Калифорнийского университета в Беркли. Изделие напоминало современные модели, но было громоздким, тяжелым и жестким. Изобретатель лично участвовал в испытаниях, в том числе на холодном озере Тахо, где ему приходилось ломать лед, чтобы окунуться в воду.

Брэднер основал компанию по производству гидрокостюмов под названием Edco, чтобы заработать на изобретении. Несколько ранних моделей он продал ВМФ и другим организациям, но никто не проявил особого интереса к новинке. Брэднер так и не запатентовал конструкцию гидрокостюма (эксперты сочли конструкцию слишком похожей на существующие летные костюмы и отклонили первую заявку на патент), и его компания обанкротилась, когда рынок захватили другие игроки. 

«Я понял, что я не очень хороший бизнесмен, — признавался позже Хью Брэднер. — Я не думал, что на гидрокостюмы может быть хороший спрос».

Развитие гидрокостюмов

Практически в одно время с Брэднером экспериментировать с созданием гидрокостюмов начал основатель компании O’Neill Джек О’Нил и братья Билл и Боб Мейстреллы, которые создали фирму Body Glove. Все они считали себя первопроходцами, хотя по факту скорее развивали дело, которое начал Хью Брэднер. 

Владелец первого магазина для серфинга в Сан-Франциско Джек О’Нил изучал водолазные жилеты времен Второй мировой войны. Некоторое время он пытался делать жилеты из поливинилхлорида (ПВХ). Но изделие хоть и обеспечивало некоторую защиту, быстро впитывало воду и становилось слишком тяжелым. Потом он обратился к пенопласту, который тоже не подошел. Наконец в 1953 году О’Нил представил первый неопреновый гидрокостюм, который разработал в гараже дома в Санта-Круз. Продажу новинки запустили под девизом: «Внутри всегда лето». 

В это же время бывшие спасатели, совладельцы магазина товаров для дайвинга Dive N’ Surf в Санта-Круз Билл и Боб Мейстреллы показали миру свою вариацию гидрокостюма, который спроектировали для дайверов. Братья придумали слоган «fits like a glove» (дословно — «сидит как перчатка», а более художественный перевод «сидит как влитой») и назвали свою компанию Body Glove.

Первые гидрокостюмы были жесткими, плохо сидели и постоянно подтекали — часто они состояли из куртки и брюк, скрепленных поясом. Изделия производили из необработанного пенорезинового неопрена без подкладки. Материал был хрупким и липким, легко рвался при натяжении, поэтому серферы и дайверы использовали тальк, чтобы облегчить скольжение. Первый шаг на пути к согреванию в воде был сделан, но гидрокостюмы нуждались в эволюции.

Инновации в гидрокостюмах

Чтобы сделать гидрокостюм более прочным и удобным, в качестве подкладки стали использовать нейлон, которые наносили на одну сторону неопрена. В 1970-х появились цельные модели, обеспечивавшие лучшую тепловую защиту, и первые гидрокостюмы с короткими рукавами и штанинами, которые идеально подходили для лета. А еще стали использовать двойной неопрен с нейлоновой подкладкой с обеих сторон, что не только позволило повысить прочность и износостойкость, но и подарило разнообразие в цветовой палитре — такие гидрокостюмы не обязательно должны были быть черными.

До того, как швы придумали проклеивать, неопреновые части сшивали, из-за чего изделие пропускало влагу. Позже швы стали проклеивать полоской нейлона, которую затем нагревали: лента вплавлялась в неопрен и обеспечивала герметичное соединение. Потом появилась идея склеивать полосы неопрена друг с другом, чтобы получить плоские и водонепроницаемые швы. Получалось не всегда идеально, технология не обеспечивала идеального прилегания. Тогда производители пришли к методу потайного шва — так в гидрокостюме не оставалось сквозных отверстий. В начале XXI века некоторые производители начали наносить на швы специальные полиуретановые покрытия, которые после застывания создавали практически водонепроницаемый барьер и дополнительно защищали соединения от разрушения.

С годами неопрен становился более гибким, а крой — эргономичным. Развитию помогло внедрение новых материалов, таких как полиуретан. Они делали экипировку легче и обеспечивали большую свободу движения. В этот же период производители начали активно использовать разные типы неопрена в одном костюме: более гибкие панели размещали на плечах и руках, более плотные — на груди и спине, а усиленные материалы использовали на коленях и локтях. С развитием водных видов спорта костюмы стали различаться в зависимости от назначения, а еще появились отдельные модели для мужчин, женщин и детей.

Современные технологии позволяют делать экипировку все более качественной. Благодаря сверхэластичному неопрену изделия растягиваются в нескольких направлениях одновременно, практически не ограничивая движения спортсмена. Для дополнительного тепла размещают термоотражающие подкладки — так внутренние слои отражают тепло тела обратно к человеку, уменьшая теплопотери. А еще производители активно стараются следовать тенденциям в использовании экологичных материалов: постепенно сокращается использование нефтехимического сырья и появляются костюмы на основе известнякового неопрена, переработанных тканей и растительных компонентов.

Как работают гидрокостюмы и как выбрать нужный

Когда мы надеваем гидрокостюм мокрого типа, то внутрь него проникает небольшое количество воды. Она быстро нагревается до температуры тела и образует тонкий теплый слой между кожей и костюмом. После этого главную роль начинает играть неопрен — вспененный материал, содержащий миллионы микроскопических пузырьков газа, которые работают как теплоизоляция.

Если вода свободно циркулирует, тело вынуждено постоянно нагревать новые порции холодной воды, что резко увеличивает теплопотери. Поэтому гидрокостюм должен сидеть максимально плотно, для чего в современных моделях используют анатомический крой, эластичные манжеты, герметичные воротники, специальные панели в области запястий и лодыжек и другие элементы.

Есть разные виды экипировки для водных видов спорта. Главное определиться, при каких температурах вы планируете активность. От толщины неопрена зависит, насколько вам будет тепло. Чем он толще, тем в более суровых условиях вы сможете чувствовать себя комфортно. Например, для экстремального холода смотрите на показатель 6/5 мм и выше, для воды в районе 14–17 ℃ выбирайте модели 3/2 мм — 4/3 мм. Спортмастер уже подробно рассказывал, как выбрать гидрокостюм для серфинга и других целей.

Несмотря на десятилетия инноваций, основная идея, предложенная Хью Брэднером, осталась практически неизменной. Он доказал, что для защиты от холода не обязательно полностью изолировать человека от воды. Гораздо важнее уменьшить скорость потери тепла. Тогда день на доске или погружение станет еще приятнее.

Подобрать гидрокостюм для разных видов активностей на воде вы можете в нашем онлайн-каталоге или магазинах Спортмастер.

Обложка: magnific