Для чего под водой нужен акваланг. Выбор акваланга. Резервный источник дыхания

Акваланги помогают людям погружаться под воду на большую глубину. Имея за спиной акваланг, ныряльщики свободно передвигаются под водой, им не нужно брать с собой шланги, в которые подается воздух с борта корабля.

Запасы воздуха в акваланге хранятся в двух или более стальных баллонах, причем воздух в них находится в сжатом виде. С помощью специального клапана дыхательная смесь в небольших количествах выпускается из баллона в трубку, соединенную с нагубником. Такой нагубник ныряльщик придерживает зубами. Поскольку нос у аквалангиста зажат особыми выступами в подводной маске, дышит он через рот.

Акваланг пристегивается к человеку специальными мягкими лямками и поясом, тяжелым, словно якорь. Кстати, такой пояс помогает аквалангисту оставаться под водой. Благодаря современным аквалангам человек под водой передвигается так же легко и свободно, как рыбы. На ногах у ныряльщика - большие ласты, которыми он загребает воду, тем самым высвобождая свои руки. Поэтому ныряльщик может прихватить с собой подводный фотоаппарат или подводное ружье. В неглубоких водах аквалангисты погружаются более чем на полчаса.

Но даже надев самый современный костюм для подводного плавания, аквалангисты не смогут нырнуть на глубину более 100 метров. На такой глубине вода давит на предметы с такой силой, что все кажется в десять раз тяжелее, чем на ее поверхности. Поэтому воздух в баллонах акваланга начинает расходоваться в десять раз быстрее.

Даже снарядив акваланг огромными баллонами, ныряльщику не удается пробыть на такой глубине более двух минут.

К сожалению, аквалангиста подстерегают и другие опасности. Баллоны акваланга на четыре пятых заполнены азотом и на одну пятую кислородом, то есть кислород с азотом находится в той же пропорции, что в обыкновенном воздухе. Кислород жизненно необходим человеку. Что же касается азота, он просто выводится из организма. Но под высоким давлением часть азота начинает растворяться в крови и поглощаться мышечной тканью.

Когда аквалангист поднимается на поверхность, азот должен выйти из его крови и мышечной ткани. Если он быстро не выходит через легкие, то азот застаивается, превращаясь в крошечные пузырьки в теле человека. Такие пузырьки защемляют нервные окончания и закупоривают кровеносные сосуды, вызывая у человека воздушную эмболию, заболевание, сопровождающееся очень сильными болями. Воздушная эмболия может закончиться смертельным исходом или оставить человека калекой на всю жизнь.

Вот почему аквалангистам следует подниматься с глубины в 80-100 метров очень медленно, с частыми остановками.

Самодельный акваланг - это недорогое устройство для дыхания под водой. Авторы многочисленных отзывов уверяют, что данный аппарат может заменить дорогостоящее дайверское оборудование в случае проведения погружений на глубину до четырех метров. Итак, акваланг самодельный - что он собой представляет и как его изготовить?

Зависимость человека от техники

Задавшиеся вопросом о том, как сделать самодельный акваланг, должны помнить, что любая человеческая деятельность, не связанная с использованием каких-либо приборов, снаряжения или другой техники, заставляет надеяться только на собственное везение или помощь друга. К таковым, к примеру, относится обычное плавание. Использование человеком техники — автомобиля или акваланга - многократно преумножает его возможности. Но пропорционально сложности техники возрастает и зависимость от нее человека.

Ныряльщик, оснащенный комплектом «маска, ласты, трубка», оказывается в неприятной ситуации при потере им под водой чего-нибудь из имеющегося снаряжения. Но в гораздо более сложное положение попадает аквалангист, если под водой вдруг прекращается подача воздуха. Это может случиться на глубине, с которой невозможно всплыть на одном дыхании. Громоздкий акваланг уменьшает подвижность и увеличивает сопротивление воды. Подобная чрезвычайная ситуация может произойти подо льдом или в пещере. Подводники должны с большим вниманием относиться к применяемой технике. Особенно это касается тех, кто решил изготовить самодельный акваланг.

О сложности вопроса

Современное снаряжение аквалангиста ориентировано на его комфорт и безопасность. Все узлы и элементы оснащения должны быть продуманы до мелочей. Специалистами разработаны правила по применению снаряжения, нарушать которые настоятельно не рекомендуется. Любитель-новичок при возникновении малейших трудностей в эксплуатации оборудования должен обратиться за советом к своему тренеру, так как беспроблемное использование аппаратуры является залогом безопасного

Акваланг является достаточно сложным устройством. Специалисты уверяют, что создать акваланг самодельный в домашних условиях довольно непросто. Для этого необходимо обладать соответствующими знаниями и иметь возможность работать на хорошем токарном оборудовании. Те, кого заинтересовал вопрос, как сделать самодельный должны узнать об этом устройстве как можно больше.

История

Слово «акваланг» в переводе означает «водяные легкие». История свидетельствует, что аппарат создавался постепенно. Первым запатентовали регулятор подачи воздуха с поверхности и приспособили его для применения в акваланге. В 1878 году был изобретен В нем использовался чистый кислород. В 1943 году был создан первый акваланг. Его авторами стали французы Эмиль Ганьян и Жак-Ив Кусто.

Устройство

Те, кто решили создать акваланг самодельный, должны знать, что данный аппарат состоит из 3-х основных частей и нескольких дополнительных устройств:

• Баллон . Обычно применяют одну или две ёмкости с сжатой дыхательной смесью. Каждая ёмкость вмещает 7 - 18 л.
• Регулятор . Состоит из редуктора и лёгочного автомата. Акваланг может содержать один или несколько редукторов.
• Компрессор плавучести. Надувной жилет, специальное назначение которого - регуляция глубины погружения.
• Манометр , оснащенный сигналом, срабатывающим при достижении давления воздуха до 30 атмосфер.

Особенности

Желающим создать акваланг самодельный необходимо знать об особенностях его составляющих.

• Баллон высокого давления, входящий в состав акваланга, является резервуаром для хранения воздуха. Рабочее давление в нем - 150 атмосфер. Стандартный баллон емкостью в 7 л при таком давлении вмещает в себя 1050 л воздуха.
• Используются акваланги одно-, двух- или трёхбаллонные. Обычно емкость баллонов - 5 и 7 л, но при необходимости применяются баллоны 10-, 14- литровые.
• Форма баллонов - цилиндрическая, с вытянутой горловиной, снабженной внутренней резьбой для крепления трубки высокого давления или патрубка.
• Баллоны выполняются из стали или алюминия. Стальные баллоны покрываются защитным антикоррозийным слоем, в качестве которого применяют цинк. Баллоны из стали являются более прочными по сравнению с алюминиевыми, но они отличаются меньшей плавучестью.
• Баллоны заполняются газовой смесью или сжатым фильтрованным воздухом. Современные емкости оснащены защитой от переполнения.
• Они подсоединяются к воздушному редуктору, на всем протяжении работы акваланга снижающему давление со 150 до 6 атмосфер. С такими показателями давления дыхательная смесь поступает в легочный автомат.
• Легочный автомат является главным приспособлением в устройстве акваланга, так как с его помощью подается воздух для дыхания, давление которого равно давлению воды на область грудной клетки дайвера.

Типы акваланга

Решившим сконструировать акваланг самодельный следует знать, что в дайвинге используется три типа оборудования: с открытой, замкнутой, полузакрытой схемами. Их отличает друг от друга используемый способ дыхания.

Открытая схема

Используется в недорогой, лёгкой и не имеющей больших габаритов экипировке. Работает исключительно на подачу воздуха. При выдыхании переработанный состав выбрасывается в окружающую среду, не смешиваясь с заполняющей баллоны смесью. Благодаря этому исключается кислородное голодание или отравление углекислым газом. Система отличается простотой конструкции и является безопасной в эксплуатации. Но в ней имеется существенный недостаток: она не приспособлена для ввиду высокого расхода дыхательной смеси на большой глубине.

Замкнутая схема

Акваланг работает по следующему принципу: ныряльщик выдыхает воздух, который перерабатывается - очищается от углекислоты, насыщается кислородом, после чего он опять пригоден для дыхания. Преимущества системы:

• небольшая масса;
• незначительные габариты снаряжения;
• возможно погружение на глубоководье;
• предусмотрено длительное пребывание аквалангиста под водой;
• имеется возможность для дайвера оставаться незамеченным.

Данный тип экипировки рассчитан на наличие высокого уровня подготовки, новичкам его использовать не рекомендуют. К недостаткам системы относят ее значительную стоимость.

Полузакрытая схема

Принцип действия такой системы - гибрид открытой и закрытой схем. Часть переработанной смеси обогащается кислородом, после чего она вновь доступна для дыхания, а ее избыток выводится в окружающую среду. При этом разная глубина погружения предусматривает использование различных газовых дыхательных коктейлей для дыхания.

Резервный источник

Многими дайверами в качестве резервного баллона используются мини-акваланги. Мини-модель - это компактная система, предназначенная для дыхания под водой на незначительной глубине. В нее входит редуктор с загубником и малолитражная ёмкость с воздухом. Показатели объёма воздуха зависят от индивидуальных характеристик аквалангиста.

Применение акваланга

Акваланг помогает человеку плавать под водой свободно. Исключается необходимость все время ходить по дну или пребывать в вертикальном положении. Этим обусловлено широчайшее применение оборудования не только дайверами, но и кинооператорами, ремонтниками, археологами, ихтиологами, гидротехниками и фотографами и др.

Многие пытаются изготовить акваланг самодельный своими руками. Мотивацией для принятия такого решения может быть как желание сэкономить, так и неодолимая любовь к техническому творчеству. Пользователи сетей охотно делятся советами и рекомендациями относительно производства аппарата в домашних условиях.

«Спарка»: самодельный акваланг из газового баллона

Понадобятся:

• металлокомпозитные, стальные авиационные с клапанами отсечки кислородной магистрали (от обратного удара) и обратными зарядными клапанами. Объем каждого: 4 л, вес: 4.200, рабочее давление: 150 бар.
• Авиационный кислородный вентиль
• Маховик самодельный.
• Редуктор от катапультного авиационного кресла.
• Советский газовый редуктор для пропана.
• Самодельная пружина из стальной и др.

Как изготовить?

1. Баллоны соединяются при помощи хомутов из нержавейки (можно изготовить из баков стиральной машины). Между баллонами вставляются вставки из дерева, обтянутые тканью на эпоксидной основе, с черной краской ПФ. В крышке редуктора сверлятся отверстия, для того чтобы не застаивалась вода.
2. Автоматическое включение кислородной системы убирается. Устанавливается рычаг с чекой.
3. Самодельный регулятор для акваланга можно изготовить из подсоединенной к предохранительному клапану редуктора пружины из стальной нержавеющей проволоки и дюралевой крышки со штуцером на выход для подсоединения легочного автомата. Производится регулировка редуктора (установка давления - 6.5 бар).
4. Легочный автомат можно изготовить из советского газового редуктора. В его корпус нужно вставить 2 штуцера, изготовленные из дюралевой трубки (диаметр - 16.5 мм). На один из них надеть загубник с хомутом из нержавеющей пластины. В другой вклеить текстолитовый стакан с клапаном от противогаза. Если один грибковый клапан быстро выходит из строя, его следует изготовить из резинового армированного кружка (можно вырезать из бахил советского химкомплекта) и болта с гайкой, крепящего клапан непосредственно к седлу. Вместо старого присоединительного штуцера изготовляется новый из дюрали, который вклеивается на эпоксидной основе на место старого. Диаметр седла клапана - 2,5 мм.
5. Для противодействия открывающей силе сжатого воздуха в крышке устанавливают самодельную тянущую пружину, которую цепляют в верхней части крышки за горизонтальную шпильку.
6. Мембрана изготавливается из той же резины от бахил. На нее устанавливают шайбу с незначительным весом для устранения вибрации при вдохе. Подушку клапана вдоха можно выточить на высокооборотном наждаке вручную из куска резины.
7. Легочный автомат стягивают тремя болтами. Затянутые даже вручную, они способны хорошо держать мембрану. Нижняя часть лёгочного автомата для дополнительной комфортности применения оборудования оснащается пластиной из нержавейки на заклепках, которая устанавливается под подбородком.
8. Плечевые капроновые ремни изготавливаются из кусков фала без регулировки ввиду отсутствия необходимости. В поясном ремне может отсутствовать быстроразъёмная пряжка.

Описание результата

На глубине 10 м акваланг позволяет выполнять тяжелую физическую работу (таскание по дну булыжников или быстрое плавание) без эффекта недостатка воздуха. Не оснащен кнопкой продува, но и без нее вполне можно обойтись. Легочный автомат нуждается в настройке только при первом применении, после чего минимальная настройка производится движением клапанов вдоха. Работает при давлении в 6-7 бар. Усилия на вдох характеризуются как вполне приемлемые, аналогичные к АВМ-5. Вес - 300 г. Подсоединяется к шлангу без прокладок, при помощи конусного соединения. Аппарат является весьма лёгким (около 11,5 кг), компактным и обтекаемым. В нем отсутствует указатель минимального давления.

Еще один вариант самодельного акваланга из газовых баллонов

1. Приготовить баллон. Используется емкость объемом от до 22 л, в зависимости от предпочтений. Можно воспользоваться 2 баллонами по 4,7-7 л. Для обычного дайвинга годится баллон на 200 бар, для технического - 300 бар.
2. Подготовить редуктор с давлением, аналогичным давлению баллона.
3. Соединить редуктор с баллоном. Убедиться, что давление в нем на 6-11 бар выше, нежели давление окружающей среды.
4. Подсоединить к редуктору шланг, к шлангу прикрепить легочный автомат. При его исправной работе и недопущении мастером ошибок давление соответствует давлению окружающей среды.
5. Присоединить регуляторы. Их количество зависит от поставленных задач. Для планируемого любительского дайвинга нужны 2 регулятора: основной и резервный.
6. Установить компенсатор плавучести (не обязательно для правильного функционирования акваланга, но упрощает и делает дайвинг более безопасным).
7. Накачать кислородом баллон и проверить собранную систему. Если все ее элементы присоединены без ошибок и аппарат работает, следует провести первое пробное погружение на незначительную глубину. Если оно прошло успешно, акваланг можно считать готовым к эксплуатации.

Самодельный акваланг из огнетушителя

1. Используется баллон от углекислотного огнетушителя (давление - 150 бар, емкость - 5 л, вес - около 7.5 кг)
2. Вентиль необходимо обточить до круглой формы, вкрутить в Т-образный штуцер (из баллона от катапультного кресла), который должен быть оснащен клапаном зарядки.
3. На нем устанавливаются две дюралевые пластины, стянутые между собой.
4. На них укрепляется редуктор, который представляет собой переделанную вторую ступень редуктора кислорода от катапультного кресла (работает от 8 бар).
5. Изготавливается самодельный предохранительный клапан, диаметр мембраны уменьшается с помощью 2-х пластин.
6. Изготавливается седло клапана редуктора диаметром 1, 2 мм, подушка клапана (из фторопласта), кроме того, необходимо произвести еще некоторые другие незначительные переделки.
7. Легочный автомат аналогичен вышеописанной модели (см. раздел «Спарка»: самодельный акваланг из газового баллона»). Используется корпус от другого редуктора, а также самодельные клапаны выдоха и вдоха. Баллон закрепляется при помощи дюралевых хомутов на стеклопластиковой спинке.

Результат

Аппарат является надежным и безотказным в работе. Основная проблема в обслуживании - коррозия дюралевого корпуса редуктора в соленой воде. Для решения проблемы рекомендуется применять силиконовую смазку. Оборудование не оснащено манометром, отсутствуют фильтры (можно использовать сифонную трубку в баллоне с небольшими отверстиями на конце). Вес - 9,5 кг.

В интернете имеются и другие варианты самодельных моделей аквалангов из огнетушителя.

Вариант №1

• Аппарат изготавливают из баллона - ресивера (2 л) от огнетушителя.
• Пристегивается к области груди.
• Вместо регулятора используется самодельная пневмокнопка для ручной подачи воздуха на вдох.
• Аппарат оснащен обратным клапаном, которым отсекается воздушная магистраль в случае разрыва шланга, подающего воздух.
• Отсутствует редуктор, поэтому используется на ограниченной глубине погружения.
• Мембрану к седлу клапана прижимает пружина. При нажатии на рычаг она поднимается и воздух идет на вдох. Выдох производится в воду при помощи клапана выдоха.
• Подача воздуха с поверхности осуществляется от транспортного сварочного баллона объемом до 40 л. К аппарату подсоединяется легочный автомат.
• Закрепленная на руке пневмокнопка удобнее кнопки, которую приходится держать в руке. Рука частично высвобождается и используется для выполнения какой - либо работы.

Вариант №2

• Применяется баллон от огнетушителя (1.5 л).
• В аппарате используется система ручной подачи на вдох.
• Оборудование оснащено клапаном - пневмокнопкой, вентилем и редуктором.
• Состоит из трубки, вкрученной в штуцер от огнетушителя, в которой находится обратный пластиковый клапан, прижатый к конусному седлу сжатым воздухом и пружиной. На трубку накручивают корпус с мембраной и шпилькой, давящей на пластиковый клапан. С обратной стороны расположен рычаг, предназначенный для нажимания пальцем.
• Воздух, выходящий из этого устройства, проходит через дюзу (диаметр - 2 мм), затем идет на вдох в загубник. Выдох осуществляется с помощью клапана.
• Грузовой пояс достаточно прост в изготовлении. Производится из свинцовых цилиндров, отлитых из дюралевой трубки с продольным разрезом. Оснащен самодельной быстроразъёмной пряжкой.

В надежном функционировании аппаратуры сомневаться не приходится, но проблематичной является герметичность пластикового клапана, закрывающего баллон

Как изготовить акваланг из бутылки?

Интернет предлагает инструкцию, как сделать самодельный акваланг из бутылки. По словам предоставившего ее автора, для этого можно использовать опрыскиватель, применяемый в садоводстве. Легче всего его найти в специализированном магазине для садоводов. При выборе емкости не следует отдавать предпочтение слишком большим бутылкам: они будут сильно «тянуть» кверху.

Понадобятся:

• опрыскиватель (помповый);
• гибкий шланг (пластиковый);
• подводная трубка, используемая для ныряния;
• емкость (бутылка).

Технология:

1. Сначала снимают установленный в опрыскивателе ограничитель. Это необходимо для того, чтобы как можно больше воздуха выходило из опрыскивателя.
2. На верхнюю часть опрыскивателя натягивается шланг, тщательно герметизируется силиконом или горячим клеем.
3. На нижней части подводной трубки устанавливается крышка от пластиковой бутылки, с предварительно просверленным отверстием по диаметру шланга.
4. В отверстие вставляется шланг, тщательно заклеивается, герметизируется. Несложный акваланг готов.

Принцип действия

Бутылка соединяется с помповым опрыскивателем и наполняется воздухом. Емкость в 330 мл наполняется воздухом при помощи 50 качков. Такое количество воздуха является достаточным для 4 полных вдохов. Емкость большего размера следует оснастить грузом, так как наполненная воздухом бутылка, всплывать вверх. Для извлечения воздуха из бутылки, достаточно нажатия на соответствующую кнопку на распылителе.

Заключение

Самостоятельное изготовление акваланга позволит сэкономить средства и предоставит возможность ощутить ни с чем не сравнимое удовольствие от участия в творческом процессе. В целях обеспечения безопасности собственной жизни и здоровья умельцам необходимо неукоснительно соблюдать инструкцию.

переводится, как "водяные легкие". Создание составных частей акваланга происходило постепенно. Сначала был запатентован регулятор подачи воздуха с поверхности, затем он был приспособлен для использования в акваланге. Первый удачный аппарат для дыхания под водой, использующий чистый кислород, был изобретён в 1878 году. Первый акваланг был создан в 1943 году французами Жаком-Ивом Кусто и Эмилем Ганьяном.

Акваланг может быть одно-, двух- или трёхбаллонным с воздухом, находящемся под давлением 150-200 атмосфер. Обычно используются баллоны емкостью 5 и 7 литров, но при необходимости можно воспользоваться баллонами на 10 и даже 14 литров. Они имеют цилиндрическую форму с вытянутой горловиной, которая снабжена внутренней резьбой для крепления патрубка или трубки высокого давления. Баллоны выполняются из алюминия или стали. Стальные баллоны должны быть покрыты защитным слоем, без которого их внешняя часть подвергается коррозии. В качестве такого покрытия используется цинк. Баллоны из стали более прочные и обладают меньшей плавучестью. Заполняются баллоны сжатым и фильтрованным воздухом или газовой смесью. Современные баллоны имеют защиту от переполнения. Акваланг снабжён лёгочным автоматом и ремнями для крепления к телу человека.

Все акваланги подразделяются на три вида по типу схемы дыхания: с открытой, полузакрытой и закрытой схемой.

Если акваланг работает на принципе пульсирующей подачи воздуха для дыхания (только на вдох) с выдохом в воду, то это открытая схема. При этом выдыхаемый воздух не перемешивается с вдыхаемым и повторное его использование исключается, в отличие от аппаратов с замкнутым циклом.

В аквалангах с замкнутой схемой дыхания из выдыхаемого дайвером воздуха удаляется углекислый газ и по потребности добавляется кислород. В этом случае один и тот же объём воздуха используется для дыхания несколько раз. Используя такой тип акваланга, дайвер менее замете для обитателей подводного мира и не пугает их, так как отсутствуют пузырьки выдыхаемого воздуха.

При полузакрытой схеме часть выдыхаемого воздуха идёт на регенерацию, а часть – в воду.

Дыхание в акваланге открытого типа осуществляется следующим образом: сжатый воздух поступает в легкие через загубник из дыхательного автомата, а выдох производится непосредственно в воду. Для подачи воздуха служит регулятор, присоединяющийся к выходу баллонного блока. Из каждого баллона поочередно воздух идет в регулятор через стопорные краны. По манометру, соединённому с регулятором, можно убедиться в том, баллон заполнен воздухом в соответствии с рабочим давлением, а, протянув руку назад и повернув стопорные краны, узнать, сколько у Вас в баллонах осталось воздуха.

Вторая ступень регулятора – легочный (дыхательный) автомат, преобразует воздух, выходящий из первой ступени регулятора до давления окружающей среды и подаёт его к дыхательным органам человека в необходимом количестве. Дыхательные автоматы делятся на две группы – с поточным и противоточным механизмом клапана. В большинстве современных аквалангов устанавливается дыхательный аппарат с поточным механизмом клапана. Клапан открывается потоком воздуха, идущим из первой ступни во время вдоха и перекрывает трубку выдоха, а при выдохе - трубку вдоха. Таким образом, в аквалангах с замкнутым циклом, предотвращается потеря чистого воздуха и вдыхание уже использованного.

По своему устройству акваланги бывают одноступенчатыми и двухступенчатыми, без разделения ступеней редуцирования воздуха и с разделением. В наше время используются двухступенчатые автоматы с разделенными ступенями редуцирования.

Основная проблема под водой — человеку там нечем дышать! Именно поэтому все изобретения, связанные с подводным оборудованием, были в первую очередь посвящены обеспечению свободного дыхания.

Эволюция мысли

Эволюция подводного дыхательного оборудования довольно интересна и вполне отражает общий ход человеческой мысли. Первое, что приходит в голову, — если под водой воздуха нет, его надо туда подать. Простейший способ сделать это — дыхательная трубка, один конец ее находится над водой. Однако не все так просто! Если вы когда-нибудь пробовали нырять, пытаясь дышать через длинную трубку или шланг, то знаете, что человеческие легкие не в силах преодолеть давление воды и сделать вдох уже на глубине 1−1,5 м.
этому этот способ годится только для плавания по поверхности, и многие из наших читателей наверняка не раз его использовали, плавая с трубкой и маской. Следующая идея — дышать воздухом под давлением, равным давлению воды, привела к изобретению водолазного колокола. Его в 1530 году предложил Гульельмо де Лорено. Конструкция колокола была очень проста — пустотелая бочка без дна, погруженная открытым концом в воду. Давление в таком колоколе за счет открытого конца бочки и, следовательно, подвижной границы «воздух — вода», равно внешнему давлению воды на данной глубине. Работая под водой, можно время от времени делать вдох из бочки, не всплывая при этом на поверхность. Одно плохо — воздух в бочке быстро заканчивается.

Конечно, запас воздуха можно пополнять. Подавая воздух в колокол с поверхности с помощью насоса, можно значительно продлить пребывание человека под водой. Конечно, это потребует использования воздушного насоса (причем чем глубже мы погружаемся, тем мощнее должен быть насос). Однако работать (или просто наблюдать подводный мир) все равно не слишком удобно: водолаз остается довольно жестко привязан к поверхности шлангом и колоколом и способен «оторваться» от них только на время задержки дыхания.

Все свое ношу с собой

Увы, эту проблему можно преодолеть только с помощью автономного дыхательного аппарата. В английском языке для обозначения таких аппаратов есть специальная аббревиатура — SCUBA (Self-contained Breathing Underwater Apparatus). Первый такой аппарат был предложен в 1825 году англичанином Уильямом Джеймсом. Аппарат представлял собой жесткий баллон в виде пояса вокруг талии водолаза, наполненный воздухом под давлением около 30 атмосфер, и дыхательный шланг, соединяющий баллон с водолазным шлемом. Он был неудобен: воздух подавался в шлем постоянно и за счет этого (и еще низкого давления в баллоне) быстро заканчивался.

Чтобы преодолеть этот недостаток, необходимо подавать воздух для дыхания только в момент вдоха. Это делается с помощью мембранно-управляемых клапанов, реагирующих на разрежение, создаваемое легкими. Именно так и был устроен аппарат «Аэрофор», изобретенный в 1865 году французами Бенуа Рукейролем и Огюстом Денейрузом. Их конструкция представляла собой горизонтально расположенный на спине ныряльщика стальной баллон с воздухом под давлением 20−25 атмосфер, соединенный через редукционный клапан с загубником. Мембранный редукционный клапан подавал воздух только в момент вдоха под давлением, равным давлению воды.

«Аэрофор» не был полностью автономен: баллон был соединен шлангом, по которому подавался воздух, с поверхностью, но в случае необходимости ныряльщик мог на короткое время отсоединяться. «Аэрофор» является предшественником современного оборудования открытого цикла дыхания (ныряльщик вдыхает воздух из баллона, выдыхает в воду) для погружений. Он в течение нескольких лет использовался французским (и не только) военно-морским флотом и даже в 1870 году удостоился упоминания в книге Жюля Верна «Двадцать тысяч лье под водой».

До современного вида аппарату «Аэрофор» оставался всего один шаг — это шаг к запасу воздуха под высоким давлением. И этот шаг был сделан. Но «шаг вперед, два шага назад» — в 1933 году капитан французского военного флота Ив Ле Приор модифицировал аппарат Рукейроля-Денейруза, сочетая ручной вентиль с баллоном высокого давления (100 атмосфер). Это позволило получить большее время автономности, но управление было крайне неудобным — при вдохе вентиль открывался вручную, выдох же производился в маску (через нос).

И, наконец, в 1943 году Жак Ив Кусто и Эмиль Ганьян собирают все идеи воедино и придают дыхательному аппарату тот вид, в котором он и дошел до нас. Они соединяют два баллона с воздухом (100−150 атмосфер), специальный понижающий газовый редуктор и клапан, подающий воздух под давлением, в точности равным давлению внешней среды, причем только в момент вдоха. Регулятор Рукейроля-Денейруза, на 78 лет опередивший конструкцию Кусто и Ганьяна, по непонятным причинам оказался забыт.

Кусто и Ганьян решили назвать свой аппарат «Aqua Lung», то есть «Подводные легкие». Именно под этим названием он и стал известен всему миру. Слово «акваланг» стало нарицательным и вошло во многие языки мира как синоним подводного дыхательного аппарата.

Современный акваланг

Давайте рассмотрим подробнее, как же работает современный акваланг. Несмотря на то что с 1943 года прошло довольно много лет, современные дыхательные аппараты совсем недалеко ушли от своего предка — акваланга Кусто-Ганьяна. Да, разумеется, изменились технологии, появились новые материалы, но принципы работы остались абсолютно теми же.

Основные составляющие части дыхательного аппарата — это баллон с воздухом под высоким (200−300 атмосфер) давлением и двухступенчатый редуктор.

Для чего нужен редуктор?

Дело в том, что подавать для дыхания воздух напрямую из баллона под давлением 200 атмосфер просто опасно: легкие не выдержат такого давления. Поэтому к баллону присоединяется специальный редуцирующий (понижающий давление) клапан. Его первая ступень снижает давление до 6−15 атмосфер (в зависимости от конструкции и модели).

Вторая ступень, называемая обычно регулятором (или легочным автоматом), выполняет две важные задачи. Первая — подавать воздух под давлением, точно соответствующим давлению воды на любой глубине. Это позволяет аквалангисту на любой глубине дышать, не прилагая усилий и не чувствуя дискомфорта.

Вторая задача регулятора — подавать воздух для дыхания только в момент вдоха (это позволяет расходовать воздух значительно экономнее). В момент вдоха легкие человека создают разрежение, специальный клапан с мембранным управлением реагирует на это и открывает подачу воздуха.

Выдох происходит через тарельчатые мембранные клапаны прямо в воду. Таким образом, воздух используется всего один раз. Поэтому иногда акваланг называют дыхательной системой открытого цикла.

Как видите, конструкция акваланга очень проста и, следовательно, надежна. Простота изготовления и технического обслуживания и надежность обеспечили аквалангу многолетний успех. Именно с акваланга началась настоящая эра освоения морских глубин.

www.popmech.ru

Бизнес, связанный с таким увлекательным занятием, как подводное плаванье, является довольно прибыльным делом. В данной статье предлагаем вам ознакомиться с разнообразием оборудования для дайвинга, которое понадобится при открытии своей школы дайвинга или фирмы по организации подводных погружений.

• Разнообразие гидрокостюмов
• Маска и ласты
• Типы аквалангов

Базовое подводное снаряжение – это комплект оборудования для дайвинга № 1, состоящий из трёх предметов: ластов, маски и трубки. Еще можно добавить гидрокостюм с поясными грузами, обеспечивающий комфортное плаванье.

Полный комплект подводного оборудования для дайвинга включает:

• гидрокостюм, ласты, маска;
• компенсатор плавучести;
• пояс с грузами;
• акваланг (ребризер) – баллон, наполненный воздухом или воздушной смесью, регулятор;
• перчатки, ботинки, шлем;
• глубиномер, подводные часы или компьютер, совмещающий все эти функции.

Дополнительно могут использоваться фонарь, катушка, буксировщик, компас, трубка и т.д.

Разнообразие гидрокостюмов

Гидрокостюм – неотъемлемая часть снаряжение для дайвинга, обеспечивает теплоизоляцию, предохраняет пловца от негативного воздействия внешней среды (укусы животных, порезы, ссадины).

Необходимая толщина костюма

1. Облегающий Bodyskin – при погружении в теплые воды, не стесняет движений, легкий. Изготовляется из эластичной лайкры, нейлона ярких цветов. Недостаток – быстрая изношенность.

2. Сухой гидрокостюм для дайвинга – при холодной воде с надеванием теплого нижнего белья под низ. Изготовляется из различных материалов: триламината нейлона, бутилкаучука, нейлона или вулканизированной резин.

3. Мокрый гидрокостюм эластичен, так как изготавливается из неопрена, легко одевается-снимается. Плотность ткани и стиль кроя подбираются в зависимости от предполагаемых условий водного пространства. В нем процесс потери тепла замедляется благодаря тонкой прослойке воды, что нагревается от тела. Применяется в теплых водоемах. Чем плотнее сидит гидрокостюм, тем теплее.

Размерная таблица гидрокостюмов Aquasphere Aquaskins

Что учитывать при выборе снаряжения

Маска и ласты

Маска – оборудование для защиты глаз, обеспечения четкой видимости под водой, дыхания через нос.

Ласты обеспечивают плавное движение дайвера под водой ласты из резины или пластика.

Ласты с открытой пяткой и затягивающимся ремнем уместны при холодной воде. Под эти ласты надевается специальная обувь. Недостаток – ремни могут натирать пятки, ноги полностью не защищены.

Ласты с закрытой пяткой не нуждаются в поддевании дополнительной обуви. При правильно подобранном размере и посадке они доступны по цене, удобны.

Посмотрите видео о выборе маски

Типы аквалангов

Акваланг – оборудование для дайвинга, что позволяет дышать под водой длительный период времени. Обеспечивает подачу сжатого воздуха или дыхательной смеси. Минимальная комплектация акваланга, что позволяет дышать под водой – баллон плюс регулятор.

Существует два основных типа аквалангов:

1. Акваланг с открытой схемой – вдыхаемый воздух повторно не используется и выводится в воду. Оборудование портативное и удобно эксплуатируется в рекреационном дайвинге, дешевое. Недостаток – невозможность погружения на длительное время и значительную глубину.
2. Акваланг с закрытой схемой, или ребризер – воздух используется несколько раз, так как циркулирует, проходя через систему. Недостатки: дорогой, трудный в использовании. Это подводное оборудование профессиональных дайверов.

Регулятор – часть снаряжения для дайвинга, что понижает давление в баллоне до давления окружающей среды, а при вдохе и выдохе регулирует потоки воздуха. С помощью регулятора подается газ дайверу для дыхания.

Баллоны для дайвинга

Это часть акваланга цилиндрической формы, применяемая для хранения, транспортировки газа или смеси газов под большим давлением:

• Стандартное – 200 bar;
• Низкое – 150-180 bar;
• Высокое – 200-300 bar.

Чем больше давление, тем толще стенки баллона, которые обычно изготавливаются алюминия или стали.

Алюминиевые баллоны быстрее изнашиваются, подвержены механическим воздействиям. Стальные – ржавеют изнутри.

Показатели пустых и заполненных баллонов в воде, на суше

В состав баллона входят:

• Запорный вентиль – деталь, что герметично соединяет регулятор и баллон, регулирует поток подачи газа;
• Y-образный запорный вентиль – это клапан для двух пар выходов и вентиляторов подключения основного, а также запасного регуляторов;
• Резиновое о-кольцо – герметическое соединение запорного вентиля и регулятора.

Виды баллонов рекреационного погружения:

• Основной – ёмкостью, обычно, от 10 до 18 литров;
• Запасной – аварийный резерв воздуха, объёмом от 0,4 до 1 литра;
• Пони-баллон – резерв небольшого размера.

Разновидности компенсаторов плавучести

Компенсатор плавучести (BCD) – оборудование, применяемое для контроля плавучести во время погружения или всплытия путем добавления-выпускания определенного количества воздуха из специальной камеры.

Крыловидный компенсатор – полностью расположен на спинной части. Эффективен при подводной съемке, техническом дайвинге. Преимущество этого оборудования – передняя часть тела свободна.

Компенсатор в виде жилета позволяет достичь плавучести объемом от 25 литров. Не стесняет движений.

Легким и доступным по цене оборудованием является регулируемый компенсатор объемом плавучести до 15 литров. Имеет одно неудобство – крепление вокруг шеи, между ногами.

coolbusinessideas.info

Аквала́нг (лат. Aqua, вода + англ. lung, лёгкое = Aqua-lung, «Водяное лёгкое») , или ску́ба (англ. SCUBA, Self-contained underwater breathing apparatus, автономный аппарат для дыхания под водой) - лёгкое водолазное снаряжение, позволяющее погружаться на глубины до трёхсот метров и легко перемещаться под водой.

Составные части акваланга
Баллон - один или два металлических баллонов объёмом 7-18 литров (иногда встречаются 20 и 22-х литровые баллоны) .
Регулятор - может быть несколько на одном акваланге (в зависимости от задач, решаемых во время погружения) . Состоит обычно из двух частей: редуктора и лёгочного автомата.
Компенсатор плавучести - не обязателен, но повсеместно используется в настоящее время.

Работа акваланга основана на принципе пульсирующей подачи воздуха для дыхания (только на вдох) по открытой схеме, т. е. с выдохом в воду. При этом исключается перемешивание выдыхаемого воздуха с вдыхаемым или повторное его использование, как это происходит в аппаратах с замкнутым циклом.
Дыхание в акваланге осуществляется по следующей схеме: сжатый в баллонах воздух поступает в легкие через загубник из дыхательного автомата, а выдох производится непосредственно в воду. Воздух поочередно из каждого баллона идет через стопорные краны в металлический патрубок, соединенный с редукционным клапаном. К патрубку прикрепляется армированная резиновая трубка с манометром, находящимся на груди у пловца. Протянув руку назад и повернув стопорные краны, пловец
может определить по манометру, сколько у него осталось воздуха. Манометр для пловца является тем же, чем является указатель уровня бензина для водителя автомобиля: он позволяет пловцу судить, сколько времени может он находиться под водой.
Главная часть конструкции акваланга — дыхательный (легочный) автомат, с помощью которого воздух подается к дыхательным органам человека в необходимом количестве и под давлением, соответствующим давлению окружающей воды. Специальный клапан при вдохе перекрывает трубку выдоха, а при выдохе — трубку вдоха. Тем самым предотвращается потеря свежего воздуха и вдыхание использованного. В первых моделях акваланга трубка выдоха отсутствовала, пока Кусто не обнаружил, что аппарат, прекрасно работавший, когда пловец находился лицом вниз, отказывал, если он переворачивался на спину. Это объясняется тем, что давление воздуха в дыхательном клапане и в выпускном отверстии возле рта пловца было неодинаковым. Выход был найден в том, что посредством трубки выдоха выпускное отверстие передвинули к затылку пловца.
Дыхательные автоматы по своему устройству бывают одноступенчатыми и двухступенчатыми, без разделения ступеней редуцирования воздуха и с разделением. В настоящее время используются, в основном, двухступенчатые автоматы с разделенными ступенями редуцирования. Схема их действия такова:
Редуктор 1 крепится непосредственно на баллоне со сжатым воздухом. Из него воздух по гибкому гладкому шлангу 2 поступает в дыхательный автомат 6, который размещен возле рта пловца. Дыхательный автомат разделен мембраной 5 на внутреннюю (подмембранную) и внешнюю (надмембранную) полости. В корпусе автомата размещен качающийся клапан вдоха 4 со штоком, расположенный под углом к мембране. При вдохе во внутренней полости автомата создается разрежение. Под действием наружного давления, мембрана, прогибаясь во внутреннюю полость, давит тогда на шток клапана вдоха и перекашивает этот клапан 4 относительно седла. Через образовавшийся зазор воздух поступает во внутреннюю полость автомата.
После окончания вдоха давление во внутренней полости уравнивается с наружным давлением воды, мембрана возвращается в нейтральное положение и прекращает давить на шток клапана. Тогда под воздействием силы пружины 3 клапан садится на седло и прекращает доступ воздуха во внутреннюю полость автомата. Выдох производится через клапаны выдоха, размещенные в корпусе дыхательного автомата.

otvet.mail.ru

Основной задачей подводного дыхательного аппарата (акваланга) является обеспечение сбалансированной подачи воздуха к легким водолаза под таким давлением, которое равно окружающей среде. Акваланг состоит из трех основных частей:

1. Баллоны. Высокопрочные стальные емкости, в которые закачивается воздух под высоким давлением. В последнее время используются баллоны из алюминиевого сплава. Давление в баллоне - 200 - 300 атм.
2. Регулятор давления. Является редуктором преобразования высокого давления в баллоне в низкое, под которым воздух подается к дыхательной маске.
3. Вспомогательное оборудование: маска, соединительные шланги, ремни для крепления и грузовая система.
4. Компенсатор плавучести. Представляет собой резиновую емкость, в которую подкачивается воздух в зависимости от глубины погружения.

Чаще всего баллоны для дайвинга заправляются чистым обезвоженным воздухом. Также используются различные дыхательные смеси, составленные из кислорода, азота и гелия. Особенно они необходимы при большой глубине погружения. Для заправки баллонов используется специальный компрессор. Он сжимает воздух до необходимого давления, а также очищает его от частиц воды и смазочного масла. Чистота дыхательной смеси - важнейшее условие для безопасного дайвинга. Используются многоступенчатые фильтры с адсорбентами и сепараторы. Баллоны рекомендуется хранить заправленными, так как тогда исключается попадание посторонних веществ и воды, что сильно увеличивает коррозию внутренней поверхности.

Регулятор давления - важнейший узел аппарата для дайвинга. Сейчас пользуются комбинированными моделями. Они одновременно выполняют несколько функций:

• Снижение давления воздуха до необходимого значения, которое зависит от глубины погружения.
• Контроль за давлением в баллоне (на корпусе установлен манометр).
• Крепление дыхательных шлангов на маске. Размещение выпускного клапана.

Одноступенчатый регулятор для дайвинга устанавливается на вентилях баллонов на спине. При положении лицом вниз (а это одно из основных положений дайвера), он находится на 20 - 30 сантиметров выше легких, что затрудняет дыхание. Поэтому сейчас стали пользоваться двухступенчатой системой. Узел второй ступени именуется как легочный автомат, а первая - редуктор давления. Двухступенчатая система отличается хорошей функциональностью и особенно часто используется в дайвинг-клубах, так как обеспечивает комфорт.

Редуктор регулятора размещают как можно ближе к баллону в целях безопасности, так как соединение выполняется магистралью высокого давления. Иногда используют два редуктора, отдельный на каждый баллон. Давление в магистрали от редуктора к легочному автомату - 10 - 15 атм. Легочный автомат навешивают на маску. В особо ответственных случаях используют дублирующую дыхательную систему. Тогда контуры от обоих баллонов делаются полностью раздельными и независимыми друг от друга.

Огромное значение для безопасного погружения имеет субъективный контроль за расходом воздуха. Основной прибор, который для этого используется - манометр. Сейчас манометры для дайвинга делают по аналоговой схеме. Она отличается простотой и надежностью. Цифровые приборы пока распространены мало, но по ним проще отсчитывать оставшееся время погружения. Манометр непосредственно контролирует давление в баллоне и соединяется с ним гибкой магистралью высокого давления.

Основной задачей подводного дыхательного аппарата (акваланга) является обеспечение сбалансированной подачи воздуха к легким водолаза под таким давлением, которое равно окружающей среде. Акваланг состоит из трех основных частей:

1. Баллоны. Высокопрочные стальные емкости, в которые закачивается воздух под высоким давлением. В последнее время используются баллоны из алюминиевого сплава. Давление в баллоне - 200 - 300 атм.
2. Регулятор давления. Является редуктором преобразования высокого давления в баллоне в низкое, под которым воздух подается к дыхательной маске.
3. Вспомогательное оборудование: маска, соединительные шланги, ремни для крепления и грузовая система.
4. Компенсатор плавучести. Представляет собой резиновую емкость, в которую подкачивается воздух в зависимости от глубины погружения.

Чаще всего заправляются чистым обезвоженным воздухом. Также используются различные дыхательные смеси, составленные из кислорода, азота и гелия. Особенно они необходимы при большой глубине погружения. Для заправки баллонов используется специальный компрессор. Он сжимает воздух до необходимого давления, а также очищает его от частиц воды и смазочного масла. Чистота дыхательной смеси - важнейшее условие для безопасного дайвинга. Используются многоступенчатые фильтры с адсорбентами и сепараторы. Баллоны рекомендуется хранить заправленными, так как тогда исключается попадание посторонних веществ и воды, что сильно увеличивает коррозию внутренней поверхности.

Регулятор давления - важнейший узел аппарата для дайвинга. Сейчас пользуются комбинированными моделями. Они одновременно выполняют несколько функций:

• Снижение давления воздуха до необходимого значения, которое зависит от глубины погружения.
• Контроль за давлением в баллоне (на корпусе установлен манометр).
• Крепление дыхательных шлангов на маске. Размещение выпускного клапана.

Одноступенчатый устанавливается на вентилях баллонов на спине. При положении лицом вниз (а это одно из основных положений дайвера), он находится на 20 - 30 сантиметров выше легких, что затрудняет дыхание. Поэтому сейчас стали пользоваться двухступенчатой системой. Узел второй ступени именуется как легочный автомат, а первая - редуктор давления. Двухступенчатая система отличается хорошей функциональностью и особенно часто используется в дайвинг-клубах, так как обеспечивает комфорт.

Редуктор регулятора размещают как можно ближе к баллону в целях безопасности, так как соединение выполняется магистралью высокого давления. Иногда используют два редуктора, отдельный на каждый баллон. Давление в магистрали от редуктора к легочному автомату - 10 - 15 атм. Легочный автомат навешивают на маску. В особо ответственных случаях используют дублирующую дыхательную систему. Тогда контуры от обоих баллонов делаются полностью раздельными и независимыми друг от друга.

Огромное значение для безопасного погружения имеет субъективный контроль за расходом воздуха. Основной прибор, который для этого используется - манометр. Сейчас делают по аналоговой схеме. Она отличается простотой и надежностью. Цифровые приборы пока распространены мало, но по ним проще отсчитывать оставшееся время погружения. Манометр непосредственно контролирует давление в баллоне и соединяется с ним гибкой магистралью высокого давления.

Все основные части аппарата для дайвинга соединяются в единую систему при помощи различных резиновых шлангов. Ремни обеспечивают закрепление аппарата на спине. Компенсатор плавучести имеет вид жилета с наполняемой воздухом емкостью. Благодаря компенсатору по мере погружения во все более плотную среду воды, плавучесть дайвера остаётся неизменной.