С давних пор люди пытались спускаться под воду, задерживая дыхание. Они делали это с различными целями, например чтобы достать жемчуг или губку, поохотиться на подводных обитателей, а также в качестве военной вылазки и для ремонта или потопления кораблей.

В прошлом осуществляли погружение под воду путем задержки дыхания или использования специальных полых трубочек, через которые можно было дышать.

Дыхание через тростинку позволяет человеку дольше оставаться под водой, однако при этом он может опуститься не более чем на 0,5 м.

Дышать через более длинные трубки уже становится затруднительным. Об аппарате для погружения под воду начали говорить еще в Средние века.

 Так, например, Леонардо да Винчи предлагал для этой цели использовать мех из-под вина в качестве резервуара для воздуха. В XVII в. еще один итальянец, преподобный отец Борелли, разработал водолазный шлем из металла.

 Его диаметр был больше 60 см. Перед погружением шлем должен был наполняться воздухом. Выдыхаемый воздух пропускался через изогнутую металлическую трубку в резервуар, в котором с помощью водяного охлаждения он должен был очищаться, а затем возвращаться обратно в шлем.

 В таком обмундировании водолазу пришлось бы подниматься на поверхность каждые полчаса для смены воздуха в шлеме.

Но этот аппарат так и не был испытан ни самим Борелли, ни его современниками. Историком Геродотом был описан случай, произошедший во время военно-морской компании персидского царя Ксеркса I. Плененный им грек Силис сумел бежать, спрыгнув с вражеского корабля прямо в море.

Он продержался под водой, не всплывая, до темноты, поддерживая дыхание через полую тростинку, так что персы решили, что он утонул.

Ночью Силис проплыл между вражескими кораблями и обрезал у всех якорные веревки. Так узнали, что он остался в живых. Еще один аппарат для подводного плавания был сконструирован Уильямом Джеймсом в 1825 г. Конструкция имела незамкнутый тип и представляла собой железный резервуар, наполненный сжатым воздухом.

Этот резервуар поясом охватывал туловище водолаза. Использованный воздух должен был выходить из шлема через выпускной клапан. Чтобы водолаз мог всплывать, к его поясу должен был прикрепляться балласт.

Однако и этот тип снаряжения так и не был ни разу испытан на практике. В XVI в. люди придумали наполнять воздухом большие колокола.

 Это действительно позволяло водолазам оставаться под водой дольше обычного. Водолазный колокол успешно использовали для погружений под воду. Чуть позже в Англии Зибе был сконструирован довольно удобный и эффективный мягкий скафандр.

Он состоял из кожаного костюма, в который с поверхности подавался воздух, и металлического шлема для противостояния большому давлению воды. В результате водолазы получили возможность погружаться на глубину до 18 м и проводить подводные работы.

Этот способ глубоководного погружения был настолько эффективным, что необходимость в автономном снаряжении для путешествия под водой на некоторое время отпала. Около 100 лет совсем не велись работы по его созданию и усовершенствованию.

В XIX в. ученые начали проводить исследования, которые повлияли на дальнейшее развитие подводного плавания. Ученые смогли объяснить воздействие давления на организм и научились определять безопасный лимит времени для погружения.

Примерно в это же время появились насосы для сжатия воздуха и его подачи, поглотители СО2, регуляторы и т. п. В 1865 г. горный инженер Рукейроль и лейтенант военно-морского флота Денейруз представили научному обществу новое изобретение – аппарат, ставший предшественником акваланга Кусто. Новый аппарат имел металлическую емкость, наполненную сжатым воздухом. Емкость прикреплялась к спине подводника, а на глаза, нос и рот надевалась маска, состоящая из металлической коробки с иллюминатором на лицевой части.

Отличительной особенностью аппарата был регулирующий клапан, состоявший из диафрагмы, или мембраны, на которую с одной стороны должна была давить вода, а с другой – воздух, которым дышит водолаз. При увеличении давления воды в мембране открывался клапан, через который поступала очередная порция воздуха.

При уменьшении давления воды клапан автоматически закрывался, а избыточный воздух уходил через выпускной клапан.

Таким образом регулирующий клапан автоматически уравнивал давление воды снаружи и давление воздуха внутри. Такое изобретение имело большое значение. Оно предоставляло водолазу возможность на любой глубине поддерживать почти нулевую плавучесть. Этим качеством обладают современные подводные лодки.

Руки и ноги водолаза при этом оставались свободными и ничем не стесненными. Это означало, что ему нечего было беспокоиться о давлении воздуха, в отличие от водолаза в скафандре, который, чувствуя, что давление воды увеличивается, просил прибавить воздуха и, поднимаясь или опускаясь, постоянно регулировал выпускной клапан, чтобы обеспечить нужное давление.

Представленная Рукейролем и Денейрузом лицевая маска стала предшественницей современной маски. Об аппарате Рукейроля и Денейруза упоминается в романе Жюля Верна «20 000 лье под водой».

 В разговоре с профессорам Аронаксом капитан Немо говорил: «Одетый в скафандр человек несвободен, – сказал он. – Его связывает шлем, через который насосы подают ему воздух. Если бы мы были прикованы шлангом к "Наутилусу”, мы ушли бы недалеко.

А каким же способом можно этого избежать? – спросил профессор. Пользоваться прибором Рукейроля – Денейруза, изобретенным двумя вашими соотечественниками, – ответил капитан Немо». Новый аппарат попытались испытать при добыче губок в Эгейском море.

Экспериментом руководил врач Альфонс Галь, который одновременно занимался наблюдением за состоянием человеческого организма в подводных условиях.

 Экспедиция прошла очень успешно. Было собрано такое большое количество губок, что местные жители, опасаясь конкуренции, сломали все оборудование.

Несмотря на свою эффективность, изобретение Рукейроля – Денейруза было порядком подзабыто из-за популярности традиционного тяжелого металлического шлема. Даже Жюль Верн в романе «20 000 лье под водой» говорил о целесообразности замены маски в аппарате Рукейроля – Денейруза шлемом.

К сожалению, это изобретение опередило свое время, так что в 30-е гг. XX столетия его вновь пришлось изобретать.