rumah · Petir · Pasukan khusus Rusia akan menerima alat bantu pernapasan ganda-menengah. Rebreathers Sistem pernapasan tertutup

Pasukan khusus Rusia akan menerima alat bantu pernapasan ganda-menengah. Rebreathers Sistem pernapasan tertutup

Ini adalah alat yang memurnikan gas yang digunakan untuk bernafas. Oksigen yang diperlukan untuk bernafas terus menerus mengalir (dipaksa) ke dalam rangkaian campuran gas. Gas buang tetap berada di sirkuit: melewati saluran searah dan dimurnikan dari CO2. Setelah pemurnian, gas dimasukkan kembali ke dalam kantong inhalasi, kemudian siklus diulangi.

Rebreather: teknologi baru?

Tahukah Anda bahwa alat selam pertama adalah rebreather? Itu dibuat pada tahun 1878 oleh insinyur Fleuss dan terdiri dari masker karet yang dihubungkan ke kantong pernapasan, yang diisi dengan oksigen yang disuplai dari silinder tembaga; karbon dioksida diserap oleh "filter": serat yang terjalin diresapi dengan kalium kaustik (kalium karbonat). Pada tahun 1915, ide Fleuss dipinjam oleh Sir Robert Davis ketika membuat peralatan untuk pendakian darurat dari kapal selam, yang kemudian mulai diproduksi di seluruh dunia. . Hans Hass adalah fotografer bawah air pertama yang melakukan penyelaman ulang.

ARO - (pernafasan oksigen siklus tertutup) berasal dari Italia, diciptakan selama periode antara Perang Dunia I dan II. Pada tahun 1933-34, penyelam militer Italia Teseo Tesei dan Elios Toschi menghargai pentingnya perangkat ini dalam operasi militer, beberapa perubahan dilakukan pada perangkat tersebut, dan perangkat ini mulai memainkan peran pertama dalam operasi detasemen Gamma dan Maiali.

Setelah perang, ARO digunakan oleh Angkatan Laut untuk melatih penyelam.

ARO masih digunakan sampai sekarang untuk pelatihan dan menyelam hingga kedalaman yang sangat dalam.

Sementara itu, pada tahun 1969, perusahaan Dra'ger mengembangkan perangkat nitrox siklus semi-tertutup terkini dan memproduksi FGT (perangkat ini masih digunakan oleh banyak penyelam militer).

Kemudian muncullah FGT III, heliox siklus semi tertutup untuk menyelam hingga kedalaman 200 meter.

Pada tahun-tahun berikutnya, Dra'ger menyempurnakan sistem untuk memastikan aliran yang berkelanjutan dan mengambil posisi terdepan dalam produksi komponen-komponen ini.

Pada tahun 1995, rebreather siklus semi-tertutup pertama untuk olahraga mulai diproduksi.

Saat ini ada tiga jenis rebreather utama - oksigen, perangkat semi-tertutup dan tertutup.

Penghirup oksigen

Perangkat jenis ini menggunakan oksigen murni dan tertutup sepenuhnya. Sejarah penciptaan dan penggunaannya dimulai pada abad ke 19. Perangkat ini secara aktif digunakan oleh Hans Haas dan istrinya Lota Haas, penjelajah dan fotografer bawah air paling terkenal. Selama perang, perangkat ini secara aktif digunakan oleh penyabot bawah air dari semua negara yang berpartisipasi dalam perang. Saat ini, alat pernafasan oksigen telah mengalami sedikit perubahan dan digunakan terutama oleh angkatan laut. Perangkat jenis ini adalah yang paling ringkas, sederhana dalam desain, dan dapat diandalkan. Biasanya berisi satu kantong pernapasan, satu tabung oksigen, dan satu tabung penyerap kimia. Oksigen murni disuplai ke dalam kantong pernapasan melalui lubang nosel khusus dengan kecepatan tertentu, atau secara berkala.Kemudian Anda menghirup oksigen dan menghembuskannya ke dalam tabung soda - di mana karbon dioksida yang dihasilkan diserap dan semuanya berputar kembali. Tidak ada elektronik, hanya pengukur tekanan.Produk paling terkenal di kelas ini adalah LAR-V dari perusahaan Jerman draeger, Oxyng dari perusahaan Perancis spirotechnique, produk Italia dari OMG dan tentu saja sejumlah besar Perangkat Soviet - IPSA, IDA-64, IDA-76, IDA-71, dll. Kerugian utama dari perangkat ini adalah batasan kedalaman - 6 meter.

Pernafasan kembali semi-tertutup

Perangkat ini dibagi menjadi dua jenis: aSCR - perangkat dengan umpan aktif gas dan pSCR - masing-masing dengan pasokan pasif.

sebagaiSCR- perangkat ini dikembangkan pada tahun lima puluhan dan digunakan, seperti yang selalu terjadi di kalangan militer, terutama oleh penyelam - pencari ranjau. Prinsip pengoperasiannya sangat sederhana. Silinder diisi dengan nitrox (kebanyakan), gas mengalir dalam aliran konstan melalui nosel khusus (draeger Dolphin, Ray) atau melalui katup jarum yang dapat disesuaikan (Azimuth, Ubs-40) ke dalam kantong inhalasi, lalu Anda menghembuskan napas ke dalam kantong pernafasan, kemudian gas masuk ke dalam tabung penyerap kimia dan kembali ke kantong pernafasan. Selama prosedur ini, biasanya terjadi kelebihan gas, yang dibuang ke dalam air melalui katup khusus.

sebagaiSCR– perangkat resirkulasi paling populer di pasar amatir saat ini. Mereka sederhana, dapat diandalkan, dan mudah dipelajari. Keuntungan utama mereka adalah penghematan bahan bakar, penggunaan campuran nitrox dan kebisingan yang rendah. Perangkat, dalam konfigurasi dasar, tidak memiliki perangkat elektronik apa pun dan kondisi suhu pengoperasian yang disarankan adalah dari -1 hingga +35 derajat, yang juga merupakan keuntungan. Kerugiannya adalah kedalaman yang terbatas, kurangnya keunggulan dalam mode dekompresi dan perbedaan besar antara gas di dalam silinder dan gas di sirkuit pernapasan, yang harus diperhitungkan saat perencanaan. Semakin besar aktivitas fisik, semakin besar perbedaannya dan dapat bervariasi dari 5 hingga 20%.

Model paling terkenal Campuran-55 , Pencampur 78(Perancis) Aromax ya tuhan(Italia), Dräger FGT I(Jerman) alias – 60(Rusia).Model paling terkenal untuk pasar amatir adalah Dräger Dolphin(Jerman) Draeger Ray(Jerman) – dihentikan. Fieno(Jepang) – dihentikan. Azimuth Pro(Italia) UBS-40(Italia) - Masih dalam produksi.

pSCR- berbeda dari sebagaiSCR fakta bahwa gas disuplai bukan melalui nosel, tetapi melalui pengatur standar sesuai dengan konsumsi menit campuran penyelam. Akibat penambahan gas secara paksa secara langsung, komposisi campuran pernapasan aktual dalam rangkaian sistem pasif lebih konstan dibandingkan perangkat dengan pasokan gas aktif dan tidak berubah secara signifikan seiring dengan perubahan aktivitas fisik.

Sejak perangkat tipe pasif dikaitkan dengan nilai RMV, perencanaan penyelaman menjadi lebih mudah.

Kerugian utama dari perangkat ini adalah meningkatnya resistensi terhadap inhalasi dan pernafasan, karena kantung pernapasan terletak di daerah pinggang. (artinya perangkat Halcyon dan klonnya - Ron, SF-1, dll.). Perkembangan yang menarik ke arah ini adalah perangkat K2-advantage (memiliki kantong pernapasan di dada).

Perangkat jenis ini tidak tersebar luas dan tidak disertifikasi di Eropa.

Pernapasan kembali yang tertutup

Dibagi menjadi eCCR dan mCCR.

eCCR– perangkat jenis ini adalah yang paling rumit, canggih, dan karenanya, mahal.

Harga produk berkisar antara 9 hingga 14 ribu dolar. Ini adalah perangkat yang paling senyap, tetapi keunggulan terpentingnya adalah kemampuannya untuk mempertahankan tekanan parsial oksigen yang konstan, sehingga terjadi dekompresi yang efektif dan cepat, dan juga meningkatkan batas tanpa dekompresi. Biasanya, perangkat ini menggunakan dua silinder - satu dengan oksigen, yang kedua dengan pengencer (udara, trimix, heliox). Pernafasan ulang menggunakan elektronik untuk memantau tekanan parsial oksigen dan memasok oksigen ke sirkuit sesuai kebutuhan melalui katup solenoid. Pada prinsipnya, itu saja; perangkat berbeda dalam nuansa - jumlah sensor oksigen, lokasi kantong pernapasan, keberadaan meter dekompresi bawaan, dll. Perangkat yang paling terkenal dan populer dari jenis ini adalah Inspiration Vision (Inggris), Megalodon (AS). Saat ini cukup banyak perangkat elektronik tipe tertutup yang bermunculan di pasaran - Optima (USA), Sentinel (Inggris), Voyager (Italia), dll. Namun para pemimpinnya tetap sama.

Yang paling penting adalah eCCR memerlukan rasa hormat, peningkatan perhatian, dan pelatihan yang sangat baik. Turun ke perangkat tertutup membutuhkan lebih banyak disiplin dan tanggung jawab, oleh karena itu penggunanya haruslah orang-orang yang menyelam secara teratur dan berpengalaman dalam hal pernapasan ulang. Saat bekerja dengan CCR, terdapat peningkatan risiko mengalami hipoksia atau hiperoksia.

mCCR- mereka berbeda dari perangkat elektronik karena oksigen tidak disuplai ke sirkuit melalui solenoid atas perintah komputer, tetapi terus-menerus mengalir melalui nosel (hampir seperti di SCR atau perangkat oksigen sederhana), tetapi disuplai dalam jumlah yang lebih kecil dari yang diperlukan untuk tubuh manusia, yaitu. suatu tempat 0,6-0,7 l/mnt. Elektronik hadir untuk memantau nilai PO2. Kekurangan oksigen disuplai secara manual. Seperti yang biasa terjadi di negara kita, apa yang tidak kita simpan akan hilang melalui air mata. Orang asing mengambil IDA-71 kami dan membuat mCCR darinya. Saat ini, perangkat paling populer dari jenis ini adalah KISS (Kanada), rEVO (Belgia), Submatix (Jerman), Pelagian (Thailand).

Harga berkisar antara 5 hingga 8 ribu dolar.

Musuh tidak akan lewat! Bahkan di bawah air


Diagram operasi dan kontrol rebreather “Inspirasi”.

Meski demikian, skala tugas yang dia lakukan sangat besar. Pada Hari X, pasukan khusus angkatan laut Soviet seharusnya mendarat dari berbagai kapal selam, pesawat terbang, helikopter, dan dari kapal komersial dan penangkap ikan berbendera asing. Hantu hitam yang tiba-tiba muncul dari bawah air seharusnya melumpuhkan seluruh sistem pertahanan anti-kapal selam di Atlantik, Samudera Pasifik dan Laut Mediterania, menghancurkan pusat kendali dan komunikasi unit angkatan laut NATO, memblokade pangkalan depan, merebut objek strategis penting dan menahan mereka sampai saat pendaratan pasukan pendaratan utama. Pasukan khusus angkatan laut bersiap dengan sangat serius, berpartisipasi dalam berbagai operasi militer di seluruh dunia - Angola, Vietnam, Mesir, Nikaragua, Ethiopia, melakukan "pelayaran" ke pelabuhan asing untuk tujuan pengintaian dan terus berlatih di kapal Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet dan secara rahasia kompartemen pengalengan ikan terapung, pabrik. Menurut NATO, pasukan khusus bawah air Soviet mendarat secara ilegal di pantai Swedia dan Norwegia saja lebih dari 150 kali. Sebagian besar serangan tidak disadari. Para penyabot tidak meninggalkan jejak di belakang mereka. Bahkan sesuatu yang fana seperti gelembung air.

Jejak kaki di atas air

Gelembung-gelembung di dalam air menjadi hal pertama yang menarik perhatian pengamat luar saat menyaksikan scuba diving amatir. Tidak adanya gelembung merupakan tanda yang mengkhawatirkan dan biasanya disertai dengan langkah aktif untuk mempersiapkan dan memulai operasi penyelamatan. Namun, ada satu pengecualian - menyelam dengan rebreather. Seorang penyelam dengan pernafasan kembali di dalam air praktis diam, seperti penghuni kerajaan bawah laut - ia tidak melepaskan gelembung-gelembung yang berdeguk, dan unggas air menganggapnya sebagai "salah satu dari mereka".

Tersebar luas

Sebagai perlengkapan utama menyelam, peralatan selam rancangan Cousteau-Gagnan merupakan alat bantu pernapasan sirkuit terbuka: penyelam menghirup udara dari silinder dan menghembuskannya ke dalam air. Pada saat yang sama, udara yang dihirup mengandung 21% oksigen, dan udara yang dihembuskan mengandung sekitar 16% (pada tekanan atmosfer normal, yaitu di permukaan air). Dengan demikian, kebanyakan udara terbuang begitu saja. Jika udara yang dihembuskan dibersihkan dari karbon dioksida dan diperkaya dengan oksigen, maka dapat digunakan kembali. Hal ini dilakukan melalui penyerap kimia dan penambahan oksigen dalam jumlah kecil (secara umum, dengan bertambahnya kedalaman, kebutuhan oksigen berkurang karena peningkatan tekanan parsialnya). Tekanan Parsial - Tekanan Komponen campuran gas, yang akan dihasilkannya jika volumenya memenuhi seluruh campuran.

Sedikit sejarah

Alat bantu pernapasan siklus tertutup atau semi-tertutup - rebreather - didasarkan pada prinsip-prinsip ini. Jangan mengira ini adalah pencapaian teknologi modern. Rebreather pertama dikembangkan oleh orang Inggris Henry Fleuss pada tahun 1876. Pernafasan ulang Fleuss terdiri dari cangkang kain karet, kantong pernapasan, dan silinder tembaga berisi oksigen dan penyerap karbon dioksida. Rami yang direndam dalam soda kaustik (natrium hidroksida) digunakan sebagai penyerap. Jika perlu, oksigen ditambahkan secara manual. Meskipun perangkat ini sekarang tampak primitif, pada saat itu perangkat ini berfungsi cukup baik, memungkinkan Anda menghabiskan waktu hingga 3 jam di bawah air. Kedalaman penyelaman dengan peralatan Fleuss dibatasi karena penggunaan oksigen murni (oksigen murni beracun bahkan ketika menyelam hingga kedalaman 5-7 m, tetapi fakta ini tidak diketahui pada saat itu). Namun, pada tahun 1880, penyelam Inggris terkenal Alexander Lambert menyelam dengan peralatan Fleuss untuk menutup lubang di terowongan yang banjir. Lubang palka terletak 300 m dari pintu masuk terowongan pada kedalaman 20 m!

Pada tahun 1907 perusahaan Jerman Draeger memperkenalkan rebreather untuk menyelamatkan orang-orang dari tenggelamnya kapal selam. Pernapasan ulang ini, seperti peralatan Fleuss, sebagian besar menjadi dasar pengembangan pada tahun 1911 oleh orang Inggris Robert Davis, direktur perusahaan Siebe Gorman, perangkat rancangannya sendiri, yang disebut “Paru-Paru Palsu Davis”. Pada tahun 1915, kru film bawah air pertama, berdasarkan buku Jules Verne “Twenty Thousand Leagues Under the Sea,” menggunakan rebreather Fleuss-Davis yang dimodifikasi selama pembuatan film.

Dengan pecahnya Perang Dunia II, kebutuhan akan operasi bawah air yang terselubung muncul dan alat bantu pernapasan menduduki posisi terdepan di antara peralatan bawah air angkatan laut di banyak negara.

Pada tahun 1968, Dr. Walter Stark mengembangkan Electrolung, alat bantu pernapasan sirkuit tertutup pertama yang dikontrol secara elektronik. Ini merupakan langkah maju secara kualitatif dalam teknologi, yang hingga saat itu masih bersifat tradisional dan didasarkan pada takaran gas secara mekanis.

Hingga pertengahan tahun 1990-an, pengguna utama rebreather adalah pihak militer, peneliti, dan penyelam profesional. Militer menghargai sifat siluman dan tidak bersuara dalam perangkat sirkuit tertutup (keberadaan penyelam tempur tidak ditunjukkan dengan gelembung), dan sifat non-magnetik (pernafasan ulang dapat dibuat dari bahan non-magnetik). Peneliti dunia bawah air— tidak adanya gelembung (penghuni dunia bawah laut tidak takut, lebih mudah memotret dan mempelajarinya). Pernafasan ulang memberi kesempatan kepada penyelam untuk menyelam lebih dalam dan menghabiskan lebih banyak waktu di sana, sehingga meningkatkan efisiensi kerja mereka.

Sejak pertengahan 1990-an, rebreather yang menggunakan campuran gas perlahan mulai menguasai pasar rekreasi selam. Saat ini terdapat beberapa model rebreather untuk penyelaman amatir, dan meskipun biayanya cukup tinggi (mulai dari $2-5 ribu untuk sistem semi-tertutup hingga $8-15 ribu untuk sistem sirkuit tertutup), model ini menjadi semakin populer.

Sistem pernapasan tertutup

Alat bantu pernapasan sirkuit tertutup penuh terdiri dari dua silinder kecil dan sistem penyerapan karbon dioksida. Satu silinder berisi oksigen, silinder kedua berisi gas pengencer. Ada sistem yang beroperasi dengan oksigen murni (tanpa pengencer), tetapi kedalaman penyelaman dibatasi hingga 5-7 m (karena toksisitas oksigen murni), terutama sistem militer lama.

Natrium hidroksida (soda kaustik) atau kalsium hidroksida (soda kaustik) biasanya digunakan sebagai penyerap. kapur mati), atau campurannya. Udara yang dihembuskan dilewatkan melalui penyerap dan masuk ke dalam kantung pernapasan (counterlung – counterlung). Penghirupan dilakukan dari kantong pernapasan. Kadang-kadang dibagi menjadi dua bagian - untuk menghirup dan menghembuskan napas. Sensor tekanan dan kandungan oksigen dan karbon dioksida memberikan sinyal sistem elektronik, yang menggunakan katup solenoid, menambahkan oksigen dan gas pengencer jika perlu (sistem kontrol mencoba mempertahankan tekanan parsial oksigen dalam batas aman di semua kondisi).

Jika perlu, Anda dapat menyuplai oksigen secara manual dari satu silinder atau gas pengencer dari silinder lainnya. Tergantung pada tugas yang ada, Anda dapat menggunakan udara, nitrox (campuran oksigen dan nitrogen dengan kandungan oksigen lebih dari 21%), atau campuran khusus (misalnya, untuk penyelaman ultra-dalam, Trimix digunakan sebagai pengencer gas) - campuran yang terdiri dari helium, nitrogen dan kandungan oksigen rendah).

Sistem loop tertutup tidak melepaskan gelembung apa pun ketika disimpan pada kedalaman yang konstan. Dengan berkurangnya kedalaman, volume campuran pernapasan di dalam kantong pernapasan meningkat dan kelebihannya dibuang melalui katup. Seiring bertambahnya kedalaman, kantong pernapasan secara otomatis atau manual diisi ulang dengan gas pengencer untuk mempertahankan volume yang konstan.

Sistem pernapasan semi tertutup

Berbeda dengan yang tertutup dengan hanya adanya satu silinder dengan campuran pernafasan. Biasanya, nitrox digunakan sebagai campuran tersebut (campuran oksigen dan nitrogen dengan kandungan oksigen lebih besar dari 21%). Untuk mengimbangi konsumsi oksigen (nitrogen tidak dikonsumsi selama pernafasan), dalam sistem semi tertutup, sebagian campuran dilepaskan ke dalam air saat pernafasan (hingga 25% dari volume pernafasan). Untuk mengurangi kebisingan, sebelum dilepaskan, campuran dilewatkan melalui filter khusus, yang “membagi” gelembung menjadi lebih kecil dan menyebarkannya ke belakang punggung penyelam.

Keandalan

Kegagalan komponen pernapasan ulang di bawah air dapat mengakibatkan kematian penyelam. Oleh karena itu, produsen mengambil segala tindakan yang mungkin untuk meningkatkan keandalannya. Sensor, indikator, dan katup solenoid diduplikasi berkali-kali. Selain itu, rebreather biasanya memiliki sistem darurat independen jika terjadi kegagalan total. Sistem darurat biasanya berupa peralatan siklus terbuka (lebih tepatnya, pengatur peredam) yang dihubungkan ke silinder pernapasan ulang dengan campuran pernapasan atau silinder kecil independen. Hal ini memungkinkan penyelam untuk mengapung ke permukaan bahkan jika terjadi kegagalan total atau kecelakaan pada pernafasan ulang.

Keuntungan

Keuntungan utama rebreather yang pertama adalah waktu menyelamnya yang lama. Satu kali pengisian rebreather sudah cukup, tergantung model, kedalaman penyelaman, dan intensitas pernapasan, untuk menyelam 2-5 jam.

Pernafasan ulang juga secara signifikan meningkatkan batas tanpa dekompresi. Beberapa sistem pengontrol oksigen tertutup yang lebih canggih bahkan dapat mengoptimalkan kandungan oksigen pernapasan dalam campuran gas sesuai dengan profil penyelaman.

Keuntungan lain dari rebreather adalah retensi panas dan kelembapan. Pada sistem dengan rangkaian terbuka pernapasan, terutama dalam kondisi air dingin, panas dikonsumsi untuk menghangatkan udara yang dihirup dan memperkayanya dengan uap air. Dalam pernafasan ulang, ketika karbon dioksida diserap, panas dilepaskan. Karena pernafasan tidak terjadi ke dalam air, panas dan uap air dipertahankan dalam siklus tertutup.

Seperti disebutkan di atas, rebreather menghasilkan lebih sedikit kebisingan dan gelembung, yang memungkinkan Anda untuk lebih dekat bahkan dengan penghuni laut dalam yang paling pemalu dan mengamati kehidupan mereka (dengan peralatan selam konvensional, hal ini seringkali tidak mungkin dilakukan).

Kekurangan

Manfaat rebreather memiliki harga yang mahal. Pertama-tama, dalam arti kata sebenarnya. Biaya sistem semi-tertutup berkisar antara $2 hingga $8 ribu, sistem tertutup sepenuhnya berkisar antara $8 hingga $15 ribu, dan kecil harapan bahwa sistem tersebut akan menjadi lebih murah dalam waktu dekat.

Pernafasan ulang memerlukan perawatan rutin setelah setiap penyelaman - kurang lebih sederhana untuk sistem semi-tertutup (memeriksa dan mengganti penyerap karbon dioksida, membersihkan selang) dan lebih rumit untuk sistem tertutup. Sensor tekanan parsial oksigen elektronik harus diperiksa secara berkala dan dikalibrasi secara berkala.

Pelatihan renang rebreathing juga masih dalam tahap awal, meskipun situasinya berubah cukup cepat. Semua produsen perangkat tersebut memiliki persyaratan persiapannya sendiri. Saat ini terdapat 4 organisasi (IANTD, TDI, PSA, ANDI) yang memiliki kursus pelatihan terstandar. Sekarang perangkat siklus tertutup cukup mudah diakses. Setelah beberapa jam pengajaran, Anda dapat melakukan satu kali penyelaman atau mengikuti kursus laut dalam penuh dengan sertifikasi (3-7 hari, $500-1500, biaya pelatihan sering kali sudah termasuk dalam harga perangkat).

Alat bantu pernapasan mandiri IDA-59M(Gbr. 9) adalah alat bantu pernapasan mandiri tipe regeneratif dengan siklus pernapasan tertutup. Perangkat tersebut mengisolasi organ pernapasan awak kapal selam lingkungan dan dirancang untuk memastikan pernapasan awak kapal selam saat keluar dari kapal selam, serta untuk mendukung kehidupan sementara di kompartemen darurat. Komponen utama peralatan IDA-59M ditunjukkan pada Gambar. 9:

1. Bib 1 dengan penyangga bawah yang dijahit 6 dan ikat pinggang 16.

3. Silinder nitrogen-helium-oksigen 3 dengan peredam 5 dan salib 4.

4. Tabung oksigen 14 dengan peredam 13 dan saklar 12.

5. Kotak katup 9 dengan tabung inhalasi dan pernafasan bergelombang.

6. Kantong pernapasan berbentuk cincin 10, yang berisi mesin pernapasan 8 dan katup pengaman 11.

Pelindung dada dengan ikat pinggang dan penyangga bawah digunakan untuk memasang komponen peralatan dan mengamankannya ke tubuh awak kapal selam. Kartrid regeneratif (Gbr. 10). Tubuhnya yang berdinding ganda menampung 1,7…1,8 kg zat regeneratif granular O-3. Pada penutup atas terdapat fitting 1, 2 untuk sambungan ke kantung pernafasan, pada bagian bawah terdapat fitting pengisi daya dengan mur penutup 8. Bagian bawah housing bagian dalam 6 dilengkapi dengan kisi-kisi 3, 7. Rak cincin 5 mencegah lewatnya campuran yang dihembuskan di sepanjang dinding kartrid. Campuran gas yang dihembuskan masuk ke dalam cartridge melalui fitting pernafasan 2, melewati kisi-kisi 3 melalui lapisan zat O-3, dimana dibebaskan dari karbon dioksida dan diperkaya dengan oksigen, kemudian melalui kisi-kisi bawah 7 memasuki celah antara bagian dalam dan dinding luar dan kemudian melalui inhalasi pas 1 ke dalam kantong pernapasan. Silinder nitrogen-helium-oksigen (Gbr. 9) dengan kapasitas 1 liter digunakan untuk menyimpan campuran gas buatan yang mengandung 60% nitrogen, 15% helium, dan 25% oksigen pada tekanan 180...200 kgf/ cm2 (selama latihan turun, tekanan minimal 100 kgf/cm2). Silinder mempunyai warna tiga warna: hitam dengan huruf “A” (nitrogen), coklat dengan huruf “G” (helium) dan biru dengan huruf “K” (oksigen). Peredam 5 dan salib 4 dihubungkan ke silinder menggunakan sambungan berulir Peredam nitrogen-helium-oksigen 5 dirancang untuk mengurangi tekanan campuran nitrogen-helium-oksigen yang terletak di dalam silinder hingga tekanan 5,3 ¸ 6,6 kgf /cm2 lebih besar dari tekanan sekitar.


Beras. 9. Alat bantu pernafasan mandiri IDA-59M

1 – celemek; 2 – kartrid regeneratif; 3 – silinder nitrogen-helium-oksigen; 4 – menyeberang; 5 – kotak roda gigi; 6 – tali bahu; 7 – sabuk dengan carabiner; 8 – mesin pernapasan; 9 – kotak katup; 10 – kantong pernapasan; 11 – katup pengaman; 12 – beralih; 13 -kotak roda gigi; 14 – tabung oksigen; 15 – carabiner; 16 – ikat pinggang

Gambar 10. Kartrid regeneratif

1 – perlengkapan inhalasi; 2 – pas pernafasan; 3, 7 – kisi-kisi; 4 – selubung luar; 5 – rak cincin; 6 – tubuh bagian dalam; 8 – mur penutup

Peredam nitrogen-helium-oksigen

Peredam nitrogen-helium-oksigen terdiri dari katup penutup dan peredam yang ditempatkan dalam satu wadah. Katup pemutus torsi rendah terbuka dengan memutar berlawanan arah jarum jam dan menutup searah jarum jam. Ada dua kelengkapan pada rumah girboks: pas tekanan tinggi , ditutup dengan mur penutup dan digunakan untuk mengisi silinder AGK dengan campuran, dan fitting bertekanan rendah, yang dihubungkan ke tabung penghubung mesin pernapasan. Gearbox bekerja sebagai berikut (Gbr. 17). Melalui katup katup yang terbuka, campuran gas dari silinder AGK masuk ke bawah katup peredam dan melalui lubang pada dudukan katup mengisi ruang bertekanan rendah 2. Ruang peredam ditutup dari atas dengan membran karet 6, di atasnya terdapat pegas penyetel 7 dan tutup logam berlubang ditempatkan. Saat ruang bertekanan rendah terisi, membran karet 6 membengkokkan dan menekan pegas penyetel 7, melepaskan pendorong katup, yang pada gilirannya memungkinkan katup gearbox 3 bergerak ke atas di bawah aksi pegas hingga lubang di katup gearbox tempat duduknya tertutup sepenuhnya. Aliran gas ke dalam ruang bertekanan rendah terhenti jika gas dari ruang bertekanan rendah tidak dikonsumsi. Ketika gas mengalir keluar, membran 6 membungkuk, katup 3 peredam, di bawah aksi pendorong, terbuka lagi dan membiarkan gas masuk ke ruang bertekanan rendah. Dari ruang bertekanan rendah, melalui saluran dan filter, gas masuk ke crosspiece 1. Crosspiece berfungsi untuk menghubungkan ruang bertekanan rendah peredam nitrogen-helium-oksigen dengan starter 4 DGB dan mesin pernafasan (paru) 13, yang mana tabung penghubung mesin pernapasan dan selang dipasang pada potongan melintang 10 dengan puting pengunci bayonet 9 dari DGB (lihat Gambar 16). Pada salah satu fitting salib terdapat katup pengaman yang mengalirkan campuran nitrogen-helium-oksigen dari ruang bertekanan rendah peredam AGK pada tekanan 14...17 kgf/cm2 lebih tinggi dari tekanan sekitar. Tabung oksigen dengan kapasitas 1 liter digunakan untuk menyimpan oksigen medis (99%, tidak lebih dari 1% nitrogen) pada tekanan 180...200 kgf/cm2 (selama latihan turun, tekanan minimal 100 kgf /cm2 diperbolehkan). Silinder memiliki peredam 23 dengan katup penutup dan sakelar 20 (lihat Gambar 17). Peredam oksigen memiliki desain yang mirip dengan peredam nitrogen-helium-oksigen, tetapi tidak seperti peredam oksigen, peredam oksigen memiliki tutup yang tertutup rapat. Oleh karena itu, di bawah tutup pada kedalaman berapa pun, tekanan atmosfer dipertahankan sebesar 1 kgf/cm2. Dalam hal ini, tekanan dalam ruang tekanan rendah peredam oksigen juga tetap konstan - 5,5 ¸ 6,5 kgf/cm2 - selama seluruh periode pengoperasian peredam dan tidak bergantung pada tekanan sekitar. Pada kedalaman 55...65 m, ketika tekanan sekitar menjadi sama dengan tekanan di ruang peredam, aliran oksigen ke dalam kantung pernapasan terhenti sepenuhnya.

Kotak katup (Gbr. 11) dengan tabung inhalasi dan pernafasan bergelombang digunakan untuk:

– menghubungkan alat bantu pernapasan dengan pakaian selam;

– memastikan sirkulasi campuran gas dalam peralatan dalam siklus tertutup selama pernapasan;

– untuk mengaktifkan pernafasan ke dalam alat dan beralih ke pernafasan ke atmosfer.

Kotak katup terdiri dari badan, katup mika untuk inhalasi 5 dan ekshalasi 3, ditekan dengan pegas, dan katup sumbat 8.


Gambar 11. Kotak katup:

1 – pipa pernafasan; 2 – pemandu katup; 3 – katup pernafasan; 4 – paking; 5 – katup inhalasi; 6 – pipa inhalasi; 7 – pas; 8 – katup sumbat

Kotak katup dihubungkan ke kantong pernapasan melalui tabung inhalasi dengan pipa 6, dan melalui tabung pernafasan dengan pipa 1 dengan kartrid regeneratif. Saat Anda menarik napas, ruang hampa tercipta di dalam kotak katup, akibatnya katup pernafasan 3 menutup, dan katup pernafasan 5 terbuka dan campuran pernafasan masuk ke paru-paru. Saat Anda mengeluarkan napas, tekanan di dalam kotak katup meningkat, katup inhalasi 5 menutup, dan katup pernafasan 3 terbuka dan membiarkan campuran gas yang dihembuskan ke dalam kartrid regeneratif. Dengan menggunakan katup sumbat 8, alat dihidupkan (pegangan katup diputar ke arah tabung oksigen) atau dialihkan ke pernafasan ke atmosfer (pegangan katup diputar ke arah silinder AGK). Kotak katup memiliki fitting 7 untuk sambungan ke masker dengan interkom atau pakaian selam SGP-K menggunakan mur serikat.

Kantong pernapasan (Gbr. 12) berbentuk cincin dan dibuat berbentuk kerah yang pas di leher awak kapal selam. Bentuk kantung pernapasan ini meningkatkan stabilitas, yang sangat penting selama pendakian bebas, dan menopang kepala penyelam di atas permukaan air setelah pendakian. Kapasitas kantong pernapasan adalah 6…8 liter. Terbuat dari kain karet lembut dan dipasang pada bib menggunakan simpul sabuk. Pada bagian atas kantong pernafasan (di dinding belakang) terdapat starter otomatis (mesin pernafasan) 3. Pada bagian bawah terdapat tabung pernafasan bergelombang 5 dan tabung pernafasan 1, katup pengaman 6, dua buah fitting 8 dengan mur serikat. untuk menyambung kartrid regeneratif, fitting 7 dan 9 untuk menyambung tabung oksigen dan nitrogen-helium-oksigen. Di dalam kantong terdapat tee 10 yang menghubungkan tabung inhalasi 1 dengan potongan tabung dari kartrid regeneratif dan tabung pernapasan 4, yang memiliki lubang samping di sepanjang panjangnya. Lubang-lubang ini memastikan bahwa campuran gas terhirup dari kantong di posisi mana pun awak kapal selam. Tabung penghubung 2 menyuplai campuran gas dari silinder AGC di bawah katup mesin pernapasan. Mesin pernapasan (starter otomatis) (Gbr. 13) menyediakan pengisian otomatis kantong pernapasan dengan campuran nitrogen-helium-oksigen selama perendaman atau menyamakan tekanan dengan tekanan sekitar dalam volume yang diperlukan untuk pernapasan kapal selam.

Beras. 12. Kantong pernapasan:

1 – tabung inhalasi; 2 – tabung penghubung; 3 – mesin pernapasan; 4 – tabung pernapasan; 5 – tabung pernafasan; 6 – katup pengaman; 7, 8, 9 – perlengkapan; 10 – tee

Rongga bagian dalam mesin pernapasan diisolasi dari lingkungan dengan membran elastis 1, ditekan ke badan dengan penutup pelindung 2 dengan cincin berulir 3. Campuran gas melalui fitting 6 dengan filter 7 disuplai ke katup 5, yaitu ditekan ke dudukan dengan pegas 8. Gaya pada batang katup disalurkan melalui tuas 11 dan 12, yang tingginya diatur oleh sekrup 4 dan mur 13. Gaya bukaan diatur oleh sekrup 9, yang menekan pegas 10. campuran gas memasuki kantong pernapasan melalui lubang di bagian bawah wadah. Mesin pernapasan melewati campuran gas ketika vakum di dalam kantong adalah kolom air 110...160 mm. Katup pengaman (Gbr. 14) memastikan pelepasan campuran gas berlebih dari kantong pernapasan peralatan baik selama penggunaan maupun selama penyimpanan di kapal selam.

Gambar 13. Mesin pernapasan:

1– membran; 2 – penutup; 3 – cincin berulir; 4, 9 – sekrup; 5 – katup; 6 – pas; 7 – menyaring; 8, 10 – mata air; 11, 12 – tuas; 13 – kacang

Gambar 14. Katup pengaman

1 – penutup; 2, 3 – mata air; 4 – batang; 5 – katup-membran; 6 – katup periksa; 7 – tubuh; 8, 9 – kacang

Itu dipasang di bagian bawah kantong pernapasan dan diamankan dengan mur penyambung 8. Secara struktural, ini adalah kombinasi dua katup: yang utama - katup membran 5 dan katup periksa karet 6. Ketika tekanan dalam pernapasan meningkat kantong bertambah, membran 5, mengatasi gaya pegas 2, 3, menjauh dari tempat duduk dan membuka jalan keluar campuran gas berlebih melalui lubang samping di rumahan 7. Pernapasan kapal selam di dalam peralatan (lihat Gambar 9 ) dilakukan melalui kotak katup 9 yang dihubungkan dengan nipel helm pakaian selam SGP-K. Komposisi gas dalam kantong pernapasan 10 yang diperlukan untuk bernafas dipastikan dengan penyerapan karbon dioksida dan pelepasan oksigen bahan kimia kartrid regeneratif 2, suplai oksigen melalui sakelar oksigen 12, serta suplai campuran nitrogen-helium-oksigen melalui katup kebutuhan paru-paru 8. Semua komponen peralatan IDA-59M dipasang pada bib 1, dengan bantuan peralatan tersebut diamankan ke tubuh awak kapal selam di atas pakaian selam SGP-K. Sabuk dengan karabin 7 dipasang pada tali dada 6 dari bib, yang berfungsi untuk menahan kapal selam di palka kapal selam selama proses penguncian ketika keluar dengan pendakian bebas melalui palka penyelamat yang dilengkapi dengan unit pasokan udara. Carabiner peralatan 15 dirancang untuk menahan awak kapal selam ketika keluar dari kapal selam dengan tali pelampung di dekat renungan. Sabuk karabin (15) dipasang ke sabuk pinggang (16) perangkat. Menggunakan crosspiece fitting 4, perangkat IDA-59M dihubungkan ke DGB (lihat Gambar 16). Pertama, mur penutup dibuka dari fitting.

Peralatan tersebut mencakup masker (Gbr. 15), yang dimaksudkan untuk penggunaan peralatan IDA-59M tanpa pakaian selam SGP-K di kompartemen kapal selam yang kering dan terendam sebagian. Masker memungkinkan alat bernapas dan mengisolasi organ pernapasan dan mata dari gas atau gas di sekitarnya lingkungan perairan.


Beras. 15. Masker:

1 – tali pengikat; 2 – kacamata; 3 – interkom; 4 – persegi; 5 – mur serikat; 6 – paking

Menggunakan sudut 4 dan mur penyambung 5 dengan paking 6, masker dipasang ke kotak katup perangkat. Untuk mengencangkan dan mengencangkan masker di sepanjang kontur wajah, terdapat tali 1 yang memungkinkan Anda menyesuaikan masker dengan ukuran kepala Anda. Masker tersedia dalam tiga ukuran:

1 – kecil,

2 – rata-rata,

3 – besar.

Balon helium tambahan (Gbr. 16) digunakan bersama dengan peralatan IDA-59M untuk memungkinkan kapal selam keluar dari kedalaman lebih dari 100 m sambil memberikan kekuatan. Layanan Pencarian dan Penyelamatan Angkatan Laut. Silinder DGB dilengkapi dengan peredam, starter, selang penghubung, dan perlengkapan. Silinder helium 1 ditutup dalam wadah 7. Di dalam kantung 6 wadah terdapat starter yang dihubungkan dengan selang 5 ke tee 3 dari gearbox. Selang 10 dengan kunci bayonet 9 dan mur serikat 8

Beras. 16. Balon helium tambahan:

1 – balon; 2 – kotak roda gigi; 3 – tee; 4 – karabin; 5, 10 – selang; 6 – saku penutup; 7 – penutup; 8 – mur serikat; 9 – kunci bayonet

Silinder DGB dihubungkan ke potongan melintang silinder nitrogen-helium-oksigen. Peredam 2 dengan katup penutup disekrup ke leher silinder. Carabiner 4 menempelkan silinder ke sabuk pinggang perangkat. Dimensi keseluruhan DGB dan bagian rakitannya tidak melebihi 330x160x110 mm, berat silinder 3,2 kg, kapasitas 1,3 l, tekanan operasi 20 MPa (200 kgf/cm2). Peredam silinder helium memiliki desain dan prinsip pengoperasian yang serupa dengan peredam silinder nitrogen-helium-oksigen, tetapi tidak seperti itu, peredam ini disesuaikan dengan tekanan yang disetel sebesar 1...1,2 MPa (10...12 kgf/cm2).

Diagram skema tindakan

Saat menghirup (Gbr. 17), campuran gas dari kantong pernapasan 17 melalui tabung bergelombang 8 dan katup inhalasi 9 masuk ke organ pernapasan. Setelah keluar, campuran gas melalui katup pernafasan (14) dan tabung bergelombang (16) memasuki kartrid regeneratif (27) dengan bahan kimia O-3. Campuran gas yang dimurnikan dari karbon dioksida dan diperkaya dengan oksigen memasuki kantong pernapasan 17, dimana dicampur dengan gas yang berasal dari silinder peralatan dan pompa gas melalui mekanisme suplai campuran gas 13 dan 20. Peredam oksigen 23 dan saklar 20 pada kedalaman 0 hingga 55...65 m memberikan pasokan oksigen terus menerus ke kantong pernapasan (17) dari tabung oksigen. Pasokan oksigen bergantung pada kedalaman dan mode pengoperasian peralatan “pendakian selam”. Selama periode peningkatan tekanan sekitar pada kedalaman 0 hingga 20 m, katup sakelar 21 terbuka, dudukan 24 ditutup dengan membran 26, oksigen masuk ke kantong pernapasan melalui nozel D1, D2 dan D3. Pasokan oksigen ditentukan oleh kalibrasi nosel D1 dan 0,3...0,6 l/mnt. Pada kedalaman 20...24 m, tekanan dalam rongga bekerja pada membran 19 dan membengkokkannya, mengatasi gaya pegas 18, akibatnya katup 21 menutup di bawah pengaruh pegas 22, oksigen disuplai melalui nozel D1 dan D3 (sekitar 1 l). Pada kedalaman 25...30 m, membran 26, di bawah pengaruh tekanan ini, mengatasi gaya pegas 25, membuka dudukan 24, oksigen dari gearbox masuk melalui lubang dudukan 24. Karena aliran luas lubang dudukan (24) jauh lebih besar daripada luas aliran nozel D2 dan D3, tekanan yang bekerja pada membran (26) meningkat menjadi tekanan oksigen pada saluran keluar peredam. Gaya dari pengaruh tekanan pada permukaan membran (26) menjadi jauh lebih besar daripada gaya pegas (25), dan dudukan (24) tetap terbuka selama perendaman dan pendakian lebih lanjut. Saat naik ke permukaan, suplai oksigen dari tabung oksigen dilanjutkan pada kedalaman 55...65 m, suplai oksigen dilakukan melalui nosel D3 (sekitar 1 l/mnt). Saat Anda mendaki, suplai oksigen meningkat. Pada kedalaman 20...24 m, gaya pegas 18 mengatasi tekanan gas pada membran 19, katup 21 terbuka, dan oksigen mulai mengalir ke kantong pernapasan melalui nozel D2 dan D3 (3.0...4.4 aku/menit). Pasokan oksigen ini tetap ada bahkan setelah naik ke permukaan. Ketika tekanan sekitar meningkat atau ketika terjadi kevakuman di dalam kantong pernapasan 17, membran 2 dari mesin pernapasan 3, menekuk, membuka katup 11 melalui sistem tuas dan memastikan aliran campuran gas ke dalam kantong pernapasan. Jadi, ketika keluar dari kedalaman kurang dari 100 m dengan kompresi pada perangkat pengunci udara, kantong pernapasan (17) diisi ulang dengan campuran nitrogen-helium-oksigen 25% yang berasal dari silinder AGK melalui peredam, tee 1 dan katup 11 dari mesin. mesin pernafasan 13. Apabila terjadi keluar dari kedalaman lebih dari 100 m, alat pernafasan bekerja sama dengan DGB. Dalam hal ini, kantong pernafasan (17) disuplai dengan helium yang berasal dari stasiun pompa bensin melalui peredam 5, starter 4 dan mesin pernafasan 13. Karena tekanan pada saluran keluar peredam 5 (10...11 gf/ cm2) lebih banyak tekanan dibuat oleh peredam silinder AGK (5.3...6.6 kgf/cm2), kemudian membran 6, di bawah pengaruh tekanan helium yang masuk, mengatasi gaya pegas 7, membengkokkan dan memastikan penutupan katup 3. Pasokan campuran nitrogen-helium-oksigen ke mesin pernapasan 13 berhenti di kedalaman 75...90 m, dan sebagai gantinya, helium disuplai ke kantong pernapasan.


Beras. 17. Diagram skematik tindakan perangkat IDA-59M:

1 – menyeberang; 2 – ruang gearbox; 3,11,21 – katup; 4 – Pemula DGB; 5.23 – kotak roda gigi; 6,12,19,26 – membran; 7,18,22,25 – mata air; 8 – tabung inhalasi; 9 – katup inhalasi; 10 – kotak katup; 13 – mesin pernapasan; 14 – katup pernafasan; 15 – katup pengaman; 16 – tabung pernafasan; 17 – kantong pernapasan; 20 – saklar oksigen; 24 – dudukan katup; 27 – kartrid regeneratif

Karakteristik zat dan gas regeneratif yang digunakan untuk bernafas pada peralatan IDA-59M

Untuk meregenerasi lingkungan gas pada alat bantu pernapasan mandiri IDA-59M, bahan regeneratif granular digunakan O-3 berdasarkan kalium superoksida K 2 HAI 4. Reaksi kimia penyerapan karbon dioksida dan uap air dari campuran gas yang dihembuskan oleh kapal selam dan menjenuhkannya dengan oksigen dapat disajikan dalam bentuk berikut:

Zat regeneratif yang mengandung oksigen tidak kurang dari 130 l/kg dan karbon dioksida - tidak lebih dari 15 l/kg diperbolehkan untuk melengkapi kartrid regeneratif. Penyerap kapur kimia (CLA) digunakan sebagai penyerap karbon dioksida. Substansi KhPI digunakan terutama ketika personel mempraktikkan tugas-tugas pelatihan di kondisi stasiun dan kompleks pelatihan. Proses penyerapan karbon dioksida dapat direpresentasikan sebagai:

Penyerap dengan kandungan karbon dioksida tidak lebih dari 20 l/kg diperbolehkan untuk digunakan. Zat O-3 aktif secara kimia. Bereaksi hebat dengan air, minyak, alkohol, dan bahan bakar cair. Oleh karena itu, ketika bekerja dengan zat O-3, serta ketika menyimpan perangkat bermuatan di kapal selam, tindakan pencegahan yang paling ketat harus dilakukan untuk menghindari ledakan dan kebakaran. Kalsimeter digunakan untuk menganalisis zat regeneratif O-3 untuk kandungan oksigen dan karbon dioksida dan CPI penyerap untuk kandungan karbon dioksida. Sampel untuk analisis zat regeneratif granular atau penyerap kimia diambil dari setiap drum yang baru dibuka (wadah untuk mengangkut dan menyimpan suatu zat). Setidaknya tiga sampel diambil dari tiga tempat berbeda di dalam drum. Untuk bernafas, peralatan IDA-59M menggunakan gas oksigen medis (99% O2 dan 1% N2), GOST 5583−78. Penggunaan oksigen teknis untuk pernafasan oleh penyelam dilarang. Oksigen diterima dari pabrik dan dikirim dalam silinder pengangkut ke stasiun pelatihan dan kompleks, tempat pengisiannya tabung oksigen Perangkat IDA-59M. Untuk mengisi silinder AGC digunakan campuran nitrogen-helium-oksigen 25% yang mengandung 25% oksigen, 15% helium, dan 60% nitrogen. Pada saat yang sama, tekanan parsial oksigen maksimum yang digunakan saat menyelamatkan awak kapal selam dari kapal selam darurat sedikit lebih tinggi daripada yang ditetapkan untuk penyelaman turun (1.3...1.8 ata). Oleh karena itu, durasi berada di kedalaman 80...100 m sambil menghirup campuran nitrogen-helium-oksigen 25% untuk mencegah keracunan oksigen dibatasi hingga 15...20 menit. Penggunaan campuran AHA 25%, karena peningkatan tekanan parsial oksigen, memberikan sedikit peningkatan durasi tinggal di bawah air pada tekanan tertinggi ketika meninggalkan kedalaman hingga 100 m, tanpa risiko penyakit dekompresi pada awak kapal selam . Pada saat yang sama, keluarnya personel dari kapal selam yang rusak menggunakan campuran ini menggunakan metode buoy-up memungkinkan penggunaan mode yang lebih pendek. Jika meninggalkan kedalaman lebih dari 100 m, campuran ini tidak layak untuk dihirup karena bahaya keracunan oksigen dan harus diencerkan dalam kantong pernapasan alat dengan helium murni dari DGB. Melakukan tes udara untuk konten zat berbahaya, komposisi campuran gas untuk oksigen diperiksa setiap tiga bulan pengoperasian unit kompresor, sebelum dimulainya pengoperasian kompresor, saluran udara, dan silinder yang baru dipasang atau diperbaiki. Kesimpulan tentang kesesuaian zat regeneratif, penyerap kimia, campuran gas dan udara untuk bernafas oleh penyelam, terlepas dari tempat pengujian dilakukan, diberikan oleh ahli fisiologi khusus (dokter) kapal (organisasi Angkatan Laut) atau a orang yang memberikan dukungan medis untuk penyelaman.

Alat bantu pernapasan bawah air termasuk dalam bidang teknologi penyelaman yaitu alat bantu pernapasan bawah air, dan dapat digunakan pada saat penyelaman turun, operasi penyelamatan bawah air, operasi penyelamatan bawah air. pekerjaan teknis. Tujuan dari model utilitas ini adalah untuk memperluas kemungkinan penggunaan alat bantu pernapasan bawah air sirkuit terbuka, meningkatkan keamanan penyelaman, menyederhanakan konversi alat bantu pernapasan bawah air dan, sebagai hasilnya, mengurangi biayanya. Hasil teknis dari penggunaan model utilitas adalah mobilitas penempatan kartrid dan silinder serapan dalam desain alat bantu pernapasan bawah air sirkuit terbuka.


Model utilitas berkaitan dengan bidang teknologi penyelaman, yaitu alat bantu pernapasan bawah air, dan dapat digunakan pada saat melakukan penyelaman, operasi penyelamatan bawah air, dan pekerjaan teknis bawah air.

Alat bantu pernapasan bawah air sirkuit terbuka telah diketahui (Memo Penyelam Bawah Air. Sumber Daya "Perpustakaan Perenang Laut Hitam" http://divinginfo.narod.ru/library/Rukovodstvo_dlia_plovtsov_kmas.doc), yang mencakup silinder dengan alat pengunci, peredam yang mengurangi tekanan campuran gas di balon; elemen desain utama perangkat ini bersifat modular dan, sebagai hasilnya, dapat ditempatkan di berbagai lokasi yang diperlukan tugas spesifik untuk penyelaman bawah air yaitu dapat diletakkan di punggung, samping atau dada penyelam, dan dapat juga dipasang pada alat bantu pernapasan utama sebagai cadangan. Perangkat ini diterima sebagai analog terdekat dari model utilitas yang diklaim. Kerugian dari perangkat ini adalah waktu tindakan perlindungannya yang singkat karena siklus pernapasan terbuka.

Alat bantu pernapasan sirkuit tertutup bawah air yang dikenal APDiving Vision (Inspirasi. Rebreather Sirkuit Tertutup. Manual Instruksi Pengguna. http://www.apdiving.com/, http://www.smrebreathers.ru/rebreathers/review/Inspiration_Evolution.htm), berisi silinder dengan alat penghenti, peredam, sistem suspensi, kartrid penyerapan, wadah, kotak katup, kantong pernapasan, tangki kompensasi daya apung, katup permintaan paru cadangan, dan pengukur tekanan eksternal. Keunggulan alat ini antara lain: fisiologi tinggi - seorang penyelam, bernapas dari alat ini dengan campuran gas yang lembab, hangat, beroksigen, lebih sedikit lelah, kedinginan, dan dehidrasi dibandingkan penyelam dalam kondisi serupa, bernapas dari alat sirkuit terbuka dengan udara dingin dan kering; waktu tindakan perlindungan yang lebih lama dengan dimensi dan berat yang sebanding dengan kendaraan bawah air siklus pernapasan terbuka; mengurangi biaya turunan dengan menghemat campuran gas yang mahal; meningkatkan batas tanpa dekompresi; memastikan kemungkinan melakukan penyelaman otonom di laut dalam; memastikan kerahasiaan penyelaman yang tinggi yang diperlukan untuk melakukan misi militer.

Kerugian dari perangkat ini adalah lokasi kartrid dan silinder penyerapan dengan memasangnya dalam wadah yang kaku, yang ditentukan selama pembuatan perangkat. Bodinya yang kaku tidak memungkinkan penggunaan silinder dengan dimensi lebih besar dari yang digunakan dalam konfigurasi standar perangkat. Oleh karena itu, desain peralatan tidak dapat diubah oleh pengguna untuk menyediakan kondisi khusus untuk penyelaman.

Analisis terhadap solusi yang dipatenkan diketahui mengungkapkan keinginan pengembang untuk meningkatkan otonomi perangkat (paten untuk penemuan No. SU 1722222 tanggal 23 Juli 1986), meningkatkan karakteristik zat regeneratif dalam alat bantu pernapasan selam (paten untuk penemuan No. RU 2225322 tanggal 30.08.2001), untuk meningkatkan keamanan penggunaan perangkat siklus tertutup karena jumlah kartrid regeneratif yang termasuk di dalamnya (paten No. RU 2302973 tanggal 31 Desember 2002), meningkatkan pengendalian pembentukan campuran pernapasan memasuki perangkat (paten No. RU 2236983 tanggal 11.04.2002), menyederhanakan prosedur pengisian ulang produk regeneratif (paten penemuan No. RU 2254263 tanggal 07/05/2004).

Tujuan dari model utilitas ini adalah untuk memperluas kemungkinan penggunaan alat bantu pernapasan bawah air sirkuit terbuka, meningkatkan keamanan penyelaman, menyederhanakan konversi alat bantu pernapasan bawah air dan, sebagai hasilnya, mengurangi biayanya.

Hasil teknis dari penggunaan model utilitas adalah mobilitas penempatan kartrid dan silinder serapan dalam desain alat bantu pernapasan bawah air sirkuit terbuka.

Selain itu, hasil teknisnya adalah memberikan perlindungan mekanis dan termal untuk kartrid penyerapan yang digunakan dalam desain alat bantu pernapasan bawah air.

Masalahnya diselesaikan dengan menggunakan desain alat bantu pernapasan bawah air dari siklus pernapasan terbuka, berisi silinder dengan alat pengunci, peredam, yang ditandai dengan berisi kartrid penyerapan, setidaknya satu, kantong pernapasan, kotak katup, dan selang penghubung bertekanan rendah.

Masalahnya juga teratasi dengan fakta bahwa perangkat tersebut memiliki penutup untuk kartrid penyerapan.

Masalahnya juga teratasi dengan menempatkan silinder pada penutup kartrid serapan.

Masalahnya juga teratasi dengan fakta bahwa perangkat tersebut berisi sabuk untuk mengencangkan silinder, selempang, klem yang menarik selempang ke badan kartrid, dan tali pada kantong pernapasan.

Masalahnya juga teratasi dengan fakta bahwa perangkat tersebut memiliki katup pulmonal.

Masalahnya juga teratasi dengan fakta bahwa perangkat tersebut memiliki sistem suspensi.

Masalah ini juga diatasi dengan menempatkan kartrid serapan pada sistem suspensi.

Masalahnya juga terpecahkan dengan fakta bahwa perangkat tersebut berisi pengukur tekanan.

Masalahnya juga terpecahkan dengan fakta bahwa perangkat tersebut memiliki kapasitas kompensator daya apung.

Masalah ini juga diatasi dengan menempatkan kartrid serapan di lokasi silinder.

Masalahnya juga diatasi dengan menempatkan kartrid serapan pada silinder.

Masalah ini juga diatasi dengan menempatkan kartrid serapan di sisi silinder.

Diajukan model utilitas diilustrasikan oleh gambar berikut:

Gambar.1 Skema umum alat bantu pernapasan bawah air;

Gambar 2 Alat bantu pernapasan bawah air menggunakan penutup;

Gambar 3 Alat bantu pernapasan bawah air menggunakan gendongan dan klem.

Alat bantu pernapasan bawah air terdiri dari komponen dan bagian sebagai berikut:

Sistem suspensi 1, dirancang untuk memasang komponen peralatan di atasnya dan menempelkannya ke tubuh penyelam;

Kotak katup 2 dengan selang inhalasi dan pernafasan bergelombang - memberikan kemampuan untuk menghirup campuran gas dari perangkat, serta udara atmosfer saat berada di permukaan;

Satu set kantong pernapasan: inhalasi 3 - untuk memasok volume campuran gas yang diperlukan selama inhalasi yang digunakan untuk bernapas oleh penyelam, pernafasan 4 - untuk mengumpulkan udara yang dihembuskan;

Silinder dengan alat penutup 5 atau dua silinder dengan alat penutup yang dirancang untuk menampung pasokan campuran gas;

Peredam 6 - untuk mengurangi tekanan campuran pernapasan yang berasal dari silinder;

Kompensator daya apung, “sayap” 7, dirancang untuk mengkompensasi daya apung negatif penyelam, baik pada saat menyelam maupun saat berada di permukaan;

Katup permintaan paru-paru dengan selang 8 - agar penyelam dapat bernapas langsung dari silinder peralatan dalam keadaan darurat;

Pengukur tekanan jarak jauh 9 - untuk pemantauan visual tekanan campuran gas di dalam silinder;

Indikator oksigen 10 - untuk pemantauan visual tekanan parsial oksigen;

Kartrid serapan 11 - untuk membersihkan gas yang dihembuskan dari CO2 yang terkandung di dalamnya;

12 selang untuk menghirup dan mengeluarkan kartrid;

Konektor T 13;

Selang inflator 14;

Selang penggembung kantong inhalasi 15;

Selang inflator kantong pernafasan 16;

Selang suplai gas dari peredam ke manifold 17;

Selang untuk mensuplai campuran pernapasan ke kartrid 18;

Sabuk 19;

Meliputi 20 (untuk versi dengan sampul).

Untuk menempatkan kartrid penyerap 11 di punggung penyelam, dipasang ke kompensator daya apung 7, tali kompensator standar dijalin melalui loop pada permukaan samping penutup 20 sehingga kartrid ditarik masuk dengan cara yang sama seperti silinder sebuah peralatan dengan sirkuit pernapasan terbuka. Berbeda dengan yang terakhir, karena adanya penutup, tidak perlu menarik kartrid dengan gaya yang serupa dengan gaya yang diperlukan untuk mengencangkan silinder dengan aman - berkat adanya loop, kartrid penyerapan terpasang dengan aman.

Untuk memasang silinder volume kecil 5 ke kartrid serapan 11, yang dipasang pada kompensator daya apung, tali untuk memasang silinder dijalin ke dalam loop penutup kartrid serapan, yang menutupi silinder volume kecil sehingga kartrid serapan tetap berada di luar. lingkaran sabuk.

Untuk memasang kartrid penyerap ke silinder dengan campuran pernapasan, yang terletak di kompensator daya apung di punggung penyelam atau di suspensi samping, tali dengan jenis yang sama digunakan untuk mengencangkan silinder ke kompensator daya apung. Untuk melakukan ini, sabuk dimasukkan melalui loop penutup kartrid serapan sehingga menutupi silinder tempat kartrid akan dipasang, dan kartrid itu sendiri tetap berada di luar loop sabuk.

Untuk mengamankan kartrid serapan secara langsung pada suspensi samping, carabiner diikat ke loop penutup menggunakan tali, yang diikatkan ke titik pemasangan kompensator daya apung.

Wadah kartrid penyerap terdiri dari tas kain, yang dimensinya sama persis dengan dimensi kartrid penyerap dan elemen yang memastikan kesesuaiannya dengan elemen peralatan lainnya. Leher tas tempat kartrid dimasukkan ke dalamnya memiliki alat pengencang yang terdiri dari tali dan penjepit. Untuk memasang kartrid dengan aman di dalam casing, leher casing juga memiliki tali pengikat dengan kunci.

Untuk pengikatan ke elemen peralatan lainnya, penutup kartrid serapan memiliki loop yang terbuat dari sling di permukaan samping dan ujung bawah (“bagian bawah “kantong”).

Untuk memindahkan perangkat dari siklus terbuka ke siklus pernapasan tertutup atau semi-tertutup, tanpa menggunakan penutup khusus dalam desain perangkat, tiga klem baja terletak pada kartrid serapan 11, yang menarik sling ke badan kartrid, sehingga sehingga membentuk dua loop yang di dalamnya terdapat tali pengikat silinder yang berulir. Pada penutup kantong pernapasan 3 terdapat beberapa pasang tali pengikat dengan pengikat untuk melingkari tali bahu sistem suspensi peralatan sirkuit terbuka. Selempang dengan gesper fastex memastikan kantung pernapasan terpasang erat pada tubuh penyelam.

Kartrid serapan dipasang ke peralatan dengan dua cara:

Memasang cartridge pada sisi belakang balon. Hal ini dicapai dengan memasukkan sabuk balon dari sistem suspensi ke dalam loop pada kartrid penyerapan;

Memasang kartrid sebagai pengganti balon belakang. Dalam hal ini, sabuk silinder juga dijalin melalui loop, tetapi sabuk menutupi kartrid, mirip dengan cara yang dilakukan saat memasang silinder.

Ditawarkan sebagai model utilitas solusi teknis, digunakan dalam desain alat bantu pernapasan bawah air, memungkinkan kartrid penyerap alat tersebut ditempatkan di dalamnya berbagai tempat perlengkapannya, yaitu:

Di punggung penyelam, dengan memasangnya pada kompensator daya apung;

Di punggung penyelam atau di gendongan samping, bila dipasang pada silinder dengan campuran pernapasan;

Di sisi penyelam, dengan memasangkan kompensator daya apung langsung ke komponen pemasangan sistem suspensi.

Selain itu, bila menggunakan bahan kain yang ringan, solusi ini memungkinkan untuk memasang silinder bervolume kecil langsung ke penutup kartrid serapan, mengurangi ukuran dan berat unit penghubung perangkat, dan memberikan perlindungan mekanis dan termal pada perangkat. kartrid penyerapan.

Kemampuan untuk mengubah perangkat siklus terbuka menjadi siklus tertutup dan semi-tertutup meningkatkan waktu tindakan perlindungan perangkat, sementara untuk melakukan tugas-tugas sederhana, dimungkinkan untuk mentransfer perangkat kembali ke operasi siklus terbuka dengan melepas modul ekspansi.

Alat bantu pernapasan yang diproduksi oleh JSC KAMPO diproduksi dan dioperasikan, di mana solusi teknis yang diklaim sebagai model utilitas diterapkan. Perangkat ini dapat diproduksi dalam produksi pembuatan mesin serial menggunakan peralatan serba guna tanpa investasi modal tambahan.


Rumus model utilitas

1. Alat bantu pernapasan bawah air sirkuit terbuka yang berisi silinder dengan alat penghenti, peredam, ditandai dengan adanya kartrid penyerapan, setidaknya satu kantong pernapasan, kotak katup, dan selang penghubung bertekanan rendah.

2. Peralatan menurut klaim 1, ditandai dengan adanya penutup untuk kartrid penyerapan.

3. Alat menurut klaim 2, dicirikan bahwa silinder ditempatkan pada penutup kartrid serapan.

4. Alat menurut klaim 1, dicirikan bahwa alat tersebut berisi sabuk untuk mengencangkan silinder, selempang, klem yang menarik selempang ke badan kartrid, tali pada kantong pernapasan.

5. Peralatan menurut klaim 1, ditandai dengan adanya tangki kompensator daya apung.

6. Perangkat menurut klaim 1, ditandai dengan adanya katup permintaan paru-paru.

7. Perangkat menurut klaim 1, ditandai dengan adanya sistem suspensi.

8. Perangkat menurut klaim 7, dicirikan bahwa kartrid penyerapan ditempatkan pada sistem suspensi.

9. Perangkat menurut klaim 1, ditandai dengan adanya pengukur tekanan.

10. Perangkat menurut klaim 1, dicirikan bahwa kartrid penyerapan ditempatkan pada silinder.

11. Perangkat menurut klaim 1, dicirikan bahwa kartrid penyerapan ditempatkan di lokasi silinder.

12. Perangkat menurut klaim 1, dicirikan bahwa kartrid penyerapan terletak di sisi silinder.

Pernafasan Oksigen Tipe Tertutup

Ini adalah nenek moyang dari rebreather pada umumnya. Peralatan pertama dibuat dan digunakan oleh penemu Inggris Henry Fluss pada pertengahan abad ke-19 saat bekerja di tambang yang banjir. Alat pernafasan oksigen siklus tertutup memiliki semua bagian dasar yang khas untuk semua jenis alat pernafasan ulang: kantong pernafasan, tabung dengan penyerap kimia, selang pernafasan dengan kotak katup, katup bypass (manual atau otomatis), katup pembuangan dan a silinder dengan peredam tekanan tinggi. Prinsip pengoperasiannya adalah sebagai berikut: oksigen dari kantong pernapasan masuk melalui katup satu arah ke paru-paru penyelam, dari sana, melalui katup satu arah lainnya, oksigen dan karbon dioksida yang terbentuk selama pernapasan masuk ke tabung penyerap kimia, tempat karbon dioksida diikat oleh soda kaustik, dan sisa oksigen dikembalikan ke kantong pernapasan. Oksigen yang dikonsumsi penyelam disuplai ke kantong pernapasan melalui nosel yang dikalibrasi dengan kecepatan kurang lebih 1 - 1,5 liter per menit atau ditambahkan oleh penyelam menggunakan katup manual. Selama penyelaman, kompresi kantung pernapasan dikompensasikan dengan pengoperasian katup bypass otomatis atau dengan katup manual yang dikendalikan oleh penyelam sendiri. Perlu dicatat bahwa, meskipun namanya “tertutup”, setiap rebreather sirkuit tertutup melepaskan gelembung gas pernapasan melalui katup etsa selama pendakian. Untuk menghilangkan gelembung, tutup yang terbuat dari jaring halus atau karet busa dipasang pada katup etsa. Alat sederhana ini sangat efektif dan mengurangi diameter gelembung hingga 0,5 mm. Gelembung seperti itu larut sepenuhnya dalam air hanya setelah setengah meter dan tidak membuka kedok penyelam di permukaan.

Keterbatasan yang melekat pada alat pernafasan oksigen siklus tertutup terutama disebabkan oleh fakta bahwa alat ini menggunakan oksigen murni, yang tekanan parsialnya merupakan faktor pembatas kedalaman perendaman. Jadi dalam sistem pelatihan olah raga (rekreasi dan teknis) batasnya adalah 1,6 ata, yang membatasi kedalaman perendaman hingga 6 meter di air hangat dengan aktivitas fisik minimal. Di Angkatan Laut Jerman, batas ini adalah 8 meter, dan di Angkatan Laut Uni Soviet - 22 meter.

Rebreather kimia sirkuit tertutup dengan premix

Hanya ada satu model seperti itu di dunia dan disebut IDA-71 ( Rebreathing militer dan angkatan laut IDA71 Rusia, pengembangan selanjutnya disebut IDA-85, tetapi sedikit yang diketahui tentang rebreather ini). Dibuat di Uni Soviet. Bagian-bagian alat ini sama dengan alat penghirup oksigen siklus tertutup, namun terdapat dua perbedaan. Pertama, ada mesin cuci otomatis. Ini perangkat mekanis, yang ketika kedalaman 18-20 meter tercapai (tidak dapat diatur lebih tepat), menghentikan pasokan oksigen murni ke kantong pernapasan dan mulai memasok campuran yang terdiri dari 40% oksigen dan 60% nitrogen (yaitu, Nitrox). Fitur kedua (dan utama) adalah IDA-71 memiliki dua tabung penyerap bahan kimia. Yang pertama diisi dengan penyerap kimia konvensional berdasarkan soda kaustik, dan yang kedua dengan zat O3 (o-tri) yang dibuat berdasarkan natrium peroksida. Zat O3 tidak hanya mampu menyerap karbon dioksida, tetapi juga melepaskan oksigen. Prinsip pengoperasian IDA-71 adalah konsumsi oksigen penyelam dikompensasi tidak hanya dengan menyuplai campuran pernapasan segar, tetapi juga dengan melepaskan oksigen dengan zat O3. Dengan demikian, tidak ada (setidaknya secara teoritis) kelebihan campuran pernapasan dan perangkat tidak mengeluarkan gelembung gas, sehingga berhak disebut “tertutup”.

Karena laju pelepasan oksigen oleh zat O3 tidak konstan dan bergantung pada banyak faktor yang tidak dapat diperhitungkan, seperti misalnya suhu air, maka tidak mungkin menentukan secara akurat kandungan oksigen dalam kantong pernapasan alat bantu pernapasan. , tapi tugas ini belum ditetapkan. Penyelam harus menyelesaikan misi tempur secara diam-diam. Keterbatasan perangkat ini melekat pada desainnya dan, selain kandungan oksigen dalam gas pernapasan yang tidak dapat diprediksi, juga disebabkan oleh penggunaan bahan kimia yang sangat ekstrim. zat berbahaya O3. Jika air mengenai zat tersebut, reaksi hebat dimulai dengan pelepasan oksigen, yang jika peralatan bocor, akan berarti kematian akibat keracunan oksigen di kedalaman. Tidak ada satu negara pun yang meluncurkan perangkat serupa secara seri atau bereksperimen dengannya karena sifatnya yang sangat tidak dapat diprediksi dan berbahaya.

Untuk merencanakan penyelaman, digunakan tabel dekompresi, dihitung untuk perangkat ini dengan asumsi bahwa tekanan parsial oksigen 3,2 ata cukup aman.

Pernapasan ulang siklus tertutup dengan suplai oksigen manual

Sistem ini juga disebut K.I.S.S. (Keep It Simple Stupid) dan ditemukan oleh Gordon Smith dari Kanada. Ini adalah rebreather siklus tertutup dengan persiapan campuran “on the fly” (selfmixer), tetapi secara maksimal desain sederhana. Prinsip pengoperasian perangkat ini adalah menggunakan 2 gas. Yang pertama, disebut pengencer, disuplai ke kantong pernapasan peralatan melalui katup bypass otomatis untuk mengkompensasi kompresi kantong pernapasan selama perendaman. Gas kedua (oksigen) disuplai ke kantong pernapasan melalui nosel yang dikalibrasi dengan kecepatan tetap, namun, lebih kecil dari tingkat konsumsi oksigen oleh penyelam (kira-kira 0,8-1,0 liter per menit). Saat menyelam, penyelam harus memantau sendiri tekanan parsial oksigen di dalam kantong pernapasan sesuai dengan pembacaan sensor tekanan parsial oksigen elektrolitik dan menambahkan oksigen yang hilang menggunakan katup manual. Dalam praktiknya, tampilannya seperti ini: sebelum menyelam, penyelam menambahkan sejumlah oksigen ke kantong pernapasan, mengatur tekanan parsial oksigen yang diperlukan menggunakan sensor (dalam kisaran 0,4-0,7 ata). Selama penyelaman, gas pengencer secara otomatis ditambahkan ke kantong pernapasan untuk mengimbangi kedalaman, mengurangi konsentrasi oksigen di dalam kantong, namun tekanan parsial oksigen tetap relatif stabil karena peningkatan tekanan kolom air. Setelah mencapai kedalaman yang direncanakan, penyelam menggunakan katup manual untuk mengatur tekanan parsial oksigen (biasanya 1,3) dan bekerja di darat, memantau pembacaan sensor tekanan parsial oksigen setiap 10-15 menit dan menambahkan oksigen, jika perlu, untuk mempertahankan tekanan parsial yang diperlukan. Biasanya, dalam 10-15 menit, tekanan parsial oksigen menurun 0,2-0,5 ata, tergantung aktivitas fisik.

Secara teoritis, tidak hanya udara, tetapi juga trimix dapat digunakan sebagai gas pengencer, yang memungkinkan penyelaman dengan alat semacam itu hingga kedalaman yang sangat layak, namun variabilitas relatif dari tekanan parsial oksigen di sirkuit pernapasan membuatnya sulit untuk dihitung secara akurat. dekompresi. Biasanya, perangkat tersebut digunakan untuk menyelam tidak lebih dalam dari 40 meter, meskipun ada kasus penggunaan trimix yang berhasil sebagai pengencer gas dan menyelam hingga kedalaman 50-70 meter. Penyelaman terdalam dengan alat jenis ini dapat dianggap sebagai tipuan Matthias Pfizer yang menyelam hingga kedalaman 160 (seratus enam puluh) meter di Hurghada. Selain sensor tekanan parsial oksigen, Mathias juga menggunakan komputer VR-3 dengan sensor oksigen, yang memantau tekanan parsial oksigen dalam campuran dan menghitung dekompresi dengan mempertimbangkan semua perubahan gas pernapasan. Secara umum, semuanya cukup aman, tetapi Matthias tidak merekomendasikan siapa pun untuk mengulangi prestasi ini. Dan dia melakukan hal yang benar.

Ada banyak sekali konversi rebreather komersial, militer, dan olahraga ke sistem K.I.S.S., tetapi semua ini, tentu saja, tidak resmi dan berada di bawah tanggung jawab pribadi penyelam yang mengubah dan menggunakannya.

Rebreather sirkuit tertutup yang dikontrol secara elektronik

Inspirasi - pernapasan ulang yang dikontrol secara elektronik

Sebenarnya merupakan rebreather siklus tertutup yang nyata (selfmixer yang dikontrol secara elektronik). Perangkat pertama dalam sejarah ditemukan oleh Walter Starck dan disebut Electrolung. Prinsip operasinya adalah gas pengencer (udara atau Trimix atau HeliOx) disuplai melalui katup bypass manual atau otomatis untuk mengkompensasi kompresi kantong pernapasan selama menyelam, dan oksigen disuplai menggunakan katup solenoid yang dikendalikan mikroprosesor. Mikroprosesor menginterogasi 3 sensor oksigen, membandingkan pembacaannya dan, dengan rata-rata dua sensor terdekat, mengeluarkan sinyal ke katup solenoid. Pembacaan sensor ketiga, yang paling berbeda dari dua sensor lainnya, diabaikan. Biasanya katup solenoid diaktifkan setiap 3-6 detik sekali tergantung pada konsumsi oksigen penyelam.

Penyelamannya terlihat seperti ini: penyelam memasukkan dua nilai tekanan parsial oksigen ke dalam mikroprosesor, yang akan dipertahankan oleh elektronik. tahapan yang berbeda menyelam. Biasanya ini adalah 0,7 ata untuk keluar dari permukaan ke kedalaman kerja dan 1,3 ata untuk tetap berada di kedalaman, menjalani dekompresi dan naik hingga 3 meter. Peralihan dilakukan dengan menggunakan sakelar sakelar pada konsol rebreather. Selama penyelaman, penyelam harus memantau pengoperasian mikroprosesor untuk mengidentifikasi kemungkinan masalah dengan elektronik dan sensor.

Secara struktural, rebreather siklus tertutup yang dikontrol secara elektronik hampir tidak memiliki batasan kedalaman, dan kedalaman sebenarnya penggunaannya ditentukan terutama oleh kesalahan sensor oksigen dan kekuatan rumah mikroprosesor. Biasanya kedalaman maksimal 150-200 meter. Pernafasan ulang siklus tertutup elektronik tidak memiliki batasan lain. Kerugian utama dari rebreather ini, yang secara signifikan membatasi distribusinya, adalah harga tinggi perangkat itu sendiri dan Persediaan. Penting untuk diingat bahwa komputer konvensional dan meja dekompresi tidak cocok untuk menyelam dengan alat pernafasan elektronik, karena tekanan parsial oksigen tetap konstan hampir sepanjang penyelaman. Dengan rebreathing jenis ini, komputer khusus (VR-3, HS Explorer) harus digunakan, atau penyelaman harus dihitung terlebih dahulu menggunakan program seperti Z-Plan atau V-Planer. Kedua program ini gratis dan direkomendasikan untuk digunakan oleh produsen dan pencipta semua alat pernafasan elektronik.

Pernafasan kembali siklus semi-tertutup

Pernapasan ulang siklus semi-tertutup dengan umpan aktif

Diagram sederhana dari siklus pernapasan semi-tertutup

Ini adalah jenis rebreather yang paling umum dalam olahraga menyelam. Prinsip pengoperasiannya adalah campuran pernapasan EANx Nitrox disuplai ke dalam kantong pernapasan dengan kecepatan konstan melalui nosel yang dikalibrasi. Laju umpan hanya bergantung pada konsentrasi oksigen dalam campuran, namun tidak bergantung pada kedalaman perendaman dan aktivitas fisik. Dengan demikian, konsentrasi oksigen dalam sirkuit pernafasan tetap konstan selama aktivitas fisik yang konstan. Tentunya, dengan metode penyediaan gas pernapasan ini, muncul kelebihan gas, yang dibuang ke dalam air melalui katup etsa. Akibatnya, siklus pernapasan ulang semi-tertutup melepaskan beberapa gelembung campuran pernapasan tidak hanya saat naik, tetapi juga pada setiap pernafasan penyelam. Sekitar 1/5 dari gas yang dihembuskan dilepaskan. Untuk meningkatkan kerahasiaan, tutup deflektor, serupa dengan yang digunakan pada penghirup oksigen siklus tertutup, dapat dipasang pada katup pembuangan.

Bergantung pada konsentrasi oksigen dalam campuran pernapasan, EANx (Nitrox) dapat bervariasi dari 7 hingga 17 liter per menit, sehingga waktu yang dihabiskan di kedalaman saat menggunakan rebreather siklus semi-tertutup bergantung pada volume tabung gas pernapasan. Kedalaman perendaman dibatasi oleh tekanan parsial oksigen dalam kantong pernapasan (tidak boleh melebihi 1,6 ata) dan tekanan yang disetel dari peredam. Faktanya adalah aliran gas melalui nosel yang dikalibrasi memiliki kecepatan supersonik, yang memungkinkan aliran tetap tidak berubah selama tekanan yang disetel dari peredam dua kali atau lebih tinggi dari tekanan sekitar.

Pernapasan ulang siklus semi-tertutup dengan umpan pasif

Jenis rebreather yang sangat langka, saat ini hanya diwakili oleh perangkat Halcyon RB-80, yang memiliki sertifikat keamanan untuk AS dan Eropa. Prinsip pengoperasian alat ini adalah 1/7 hingga 1/5 gas yang dihembuskan dilepaskan secara paksa ke dalam air, dan volume kantong pernapasan jelas lebih kecil dari volume paru-paru penyelam. Oleh karena itu, sebagian gas pernapasan segar disuplai ke sirkuit pernapasan untuk setiap napas. Prinsip ini memungkinkan Anda untuk menggunakan gas apa pun selain udara sebagai campuran pernapasan dan menjaga konsentrasi oksigen di sirkuit pernapasan dengan sangat akurat, terlepas dari aktivitas fisik dan kedalamannya. Karena suplai gas pernapasan hanya dilakukan saat inspirasi, dan tidak terus-menerus, seperti halnya dengan rebreather umpan aktif, rebreather siklus semi-tertutup dengan umpan aktif dibatasi kedalamannya hanya oleh tekanan parsial oksigen dalam sirkuit pernapasan. . Poin negatif yang signifikan dalam desain rebreather siklus semi-tertutup dengan suplai pasif adalah bahwa otomatisasi digerakkan oleh gerakan pernapasan penyelam. Dari perangkat yang menggunakan prinsip serupa, rebreather Prancis Interspiro dan CoRa Jerman dikenal. Yang pertama belum diproduksi sejak pertengahan tahun 60an abad yang lalu, dan yang kedua ada dalam satu salinan, meskipun ini merupakan perkembangan yang relatif baru.

Mixer mandiri mekanis

Desain rebreather siklus semi-tertutup yang sangat langka. Perangkat pertama dibuat dan diuji oleh Draeger pada tahun 1914. Prinsip pengoperasiannya adalah sebagai berikut: terdapat 2 gas (oksigen dan pengencer), yang disuplai melalui nozel yang dikalibrasi ke dalam kantong pernapasan, seperti pada siklus semi tertutup rebreather dengan umpan aktif. Selain itu, oksigen disuplai pada laju volumetrik yang konstan, seperti pada pernafasan tertutup dengan suplai manual, dan pengencer masuk melalui nosel dengan laju aliran subsonik, dan jumlah pengencer yang disuplai meningkat seiring bertambahnya kedalaman. Kompensasi untuk kompresi kantung pernapasan dilakukan dengan menyuplai pengencer melalui katup bypass otomatis, dan kelebihan campuran pernapasan dilepaskan ke dalam air dengan cara yang sama seperti dalam kasus pernapasan ulang siklus semi-tertutup dengan suplai aktif. Jadi, hanya karena perubahan tekanan air selama penyelaman, parameter campuran pernapasan berubah, dan menuju penurunan konsentrasi oksigen dengan bertambahnya kedalaman. Pencampur mandiri mekanis cenderung mengubah konsentrasi oksigen dalam kantong pernapasan ketika aktivitas fisik berubah, dan ini merupakan konsekuensi langsung dari fakta bahwa prinsip pengoperasiannya sangat mirip dengan prinsip pembuatan alat bantu pernapasan semi-tertutup dengan umpan aktif. .

Batasan kedalaman untuk self-mixer mekanis sama dengan rebreather siklus semi-tertutup dengan umpan aktif, dengan pengecualian bahwa hanya tekanan yang disetel dari peredam oksigen yang harus melebihi tekanan sekitar sebanyak 2 kali atau lebih. Dalam hal waktu, selfmixer terutama dibatasi oleh volume gas pengencer, yang laju pasokannya meningkat seiring dengan kedalaman. Udara, Trimix dan HeliOx dapat digunakan sebagai gas pengencer.

literatur

  • Andrey Yashin. Ulasan tentang pernafasan kembali. (Diakses pada 7 Oktober 2007). Izin untuk menggunakan artikel ada di halaman pembicaraan.