После испытаний систем скафандра в августе 1970 г. (п-в Тарханкут, Крым) проведены два основных спуска, в ходе которых акванавт И. Моцебекер-Опша находился под водой на глубинах 5-10 м при температуре воды 17-21,5 °С в течение 26 ч 15 мин, а акванавт С. Хацет-Лялько — 37 ч 40 мин. Акванавты сохраняли нормальный уровень умственной и физической работоспособности, могли спать в гидроневесомости, выполнять заданный объем работ, принимать пищу и т.д. Функциональные отклонения были связаны с сенсорной изоляцией, высокой плотностью и теплопроводностью водной среды. Эксперименты «ЧиБИС» подтвердили правильность основных технических принципов, принятых при создании скафандра, физиологическую и психологическую допустимость многочасового пребывания под водой в автономном режиме.
Дальнейшие работы по акванавтике (подводная лаборатория «Черномор») проводились в Донецком госуниверситете (1970-73 гг.). Толчком создания этого направления в Институте физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины (1973-99 гг.) были наработки по физиологии акванавтов подводных лабораторий «Ихтиандр» и «Черномор». Для выполнения фундаментальных исследований влияния факторов гипербарической среды на организм в этом Институте в 1975 г. была создана лаборатория (зав. — д. м. н. А. 3. Колчинская), затем, в 1980 г., — отдел подводной физиологии (зав. — д. м. н. С. А. Гуляр). За этот период выполнен ряд исследований, которые внесли принципиальные изменения в подводные технологии и получили впоследствии признание Министерства обороны и Академии наук СССР.
Эти работы проводились на морском полигоне Морского гидрофизического института НАН Украины (1972-73 гг.), в многочисленных экспедициях (районы Тендровской косы, м. Тарханкут, м. Меганом, Приэльбрусье и др.) Самостоятельные фрагменты комплексных работ выполнялись в сотрудничестве с Южным отделением Института океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР, г. Геленджик (ПЛ «Черномор» и барокомплекс ГКК-ДП-450 с рабочей глубиной до 450 м), с трестом Арктикморнефтегазразведка, г. Мурманск (специализированные буровые суда, оборудованные глубоководными барокомплексами, совмещенными с барокамерами-лифтами — «Шашин», «Спрут»).
Была создана украинская школа подводной физиологии (С. А. Гуляр, А. 3. Колчинская, В. Н. Ильин, Е. В. Моисе-енко, О. Л. Евтушенко, В. О. Заболуев, А. И. Дмитрук, И. Р. Болтычев, В. И. Федорченко, М. М. Филиппов, М. Н. Маньковская, А. Г. Мисюра, Ю. Н. Онопчук, С. С. Сирота), выполнившая цикл исследований по выявлению новых феноменов и по обоснованию новых технологий обеспечения безопасности подводных работ. Например, благодаря вкладу украинских ученых достигнута 52-суточная экспозиция акванавтов в ПЛ «Черномор» на глубине 15 м, доказана возможность применения стандартных режимов декомпрессии от новой «насыщенной» глубины с помощью методики «смещенного нуля». Наиболее фундаментальным достижением было установление нового режима дыхания в условиях экстремально высокой плотности газовой среды под давлением (32-кратная плотность неоново-кислородной смеси на «глубинах» до 450 м, что эквивалентно условиям гелиево-кислородно-го погружения на глубину 2500 м, и этот рекорд до сих пор никем не превзойден. В этом комплексном эксперименте, который был проведен на гипербарической базе Южного отделения института океанологии им. П. П. Ширшова АН СССР, принимали также участие институты Минздрава СССР и Болгарской АН.
Важным достижением стало проведение серии подводных научно-исследовательских работ в Антарктиде в акватории станции «Академик Вернадский» с использованием антарктической модели теплозащитного гидрокостюма Конкорд (разработка НПП «Катран»).