Туристский форум Карелия-2010 Туристический портал



Подводный мир

Под водой – биологи

Снова в воду



ГлавнаяПод водой – биологи ⇒ Арсенал водолаза-ученого


Арсенал водолаза-ученого

Основа подводных исследований – водолазная техника. Естественно, что она нужна водолазам всех специализаций, но именно арсенал подводных исследователей наиболее универсален. Термин "водолазная техника" очень широк и включает в себя сотни наименований различных приборов, аппаратов, даже специализированных плавсредств, предназначенных для обеспечения работ под водой. Здесь речь пойдет только о технике, необходимой водолазу-исследователю, работающему на сравнительно малых глубинах, т. е. скорее о водолазном снаряжении.

Можно для наглядности выделить отдельные функциональные группы техники, разделить ее на классы (помня при этом, что используются элементы этих классов чаще всего совместно или в различных комбинациях): дыхательные аппараты, гидрокостюмы, средства обеспечения погружений, приборы и инструменты, средства подводного транспорта, водолазные убежища, вспомогательная аппаратура.

Прежде всего о дыхательных аппаратах. Существующие типы можно условно разделить на две большие группы. Первая – аппараты на сжатом воздухе, вторая – на смесях газов. Дыхательный цикл у аппаратов первой группы строится по разомкнутой схеме с выдохом в воду. Предназначены они для работы на глубинах 40...60 м. Сюда входят популярные у нас аппараты АВМ-1м, АВМ-1м-2, АВМ-3, АВМ-5... 8, Украина-2. В этой группе наряду с автономными аппаратами есть и шланговые (ШАП-40, ШАП-62), а вот аппараты типа АВМ-5 и АВМ-6-комбинированные, их можно использовать и в автономном, и в шланговом варианте.

Общее достоинство аппаратов на сжатом воздухе – простота, доступность, надежность. Их дыхательные автоматы не сложны в обращении, легко регулируются и проверяются. Циклический характер работы в автономных аппаратах на сжатом воздухе гарантирует водолазу при однократном погружении на предельную глубину ненасыщенный режим, вход в воду и выход без осложнений и особых мер для проведения декомпрессии. Сложнее в этом смысле эксплуатация шланговых аппаратов. Неограниченный запас воздуха – батарея транспортных баллонов или компрессор на борту судна обеспечения – требуют строгого контроля времени пребывания водолаза на глубине и подъема на поверхность с использованием водолазных таблиц или индивидуальных декомпрессиметров.

Такие характеристики аппаратов, как сопротивление дыханию, остаточный (аварийный) запас воздуха, плавучесть в воде с наполненными баллонами, примерно одинаковы. Их обязательными элементами являются дыхательные автоматы, редукторы высокого давления, баллоны, системы шлангов, монтажные и установочные элементы. Отличаются аппараты компоновкой узлов, конструкцией автоматов и редукторов, типами указателей минимального давления в баллонах.

Пожалуй, самое принципиальное различие, определяющее удобство использования аппарата, заключается в конструкции его автомата. Хотя все легочные автоматы ведут свое происхождение от известного автомата Кусто – Ганьяна, всегда имеют контактирующую с водой мембрану, клапаны вдоха и выдоха, систему рычагов, но по конструкции они могут существенно отличаться. Все ныне выпускаемые автоматы имеют две ступени редуцирования воздуха высокого давления, одна из которых реализуется в редукторе, а другая собственно в автомате. Такая схема, в отличие от одноступенчатой, когда воздух высокого давления поступает прямо под клапан дыхательного автомата, более безопасна для водолаза. В первой ступени редуцирования давление воздуха понижается до какого-то установочного давления (обычно 5...8 ат), определяющего надежную подачу воздуха во всем диапазоне рабочих глубин. Во второй – в точности до давления, под которым находится водолаз на глубине.

Ступени могут быть объединены в один блок, крепящийся непосредственно на баллонах. В этом случае к загубнику с клапанной коробкой или к тройнику шлема ведут два гофрированных шланга, разделяющие вдох и выдох. Ступени могут быть и разделены. В этом случае редуктор первой ступени устанавливается на баллонах и гибким шлангом соединяется с легочным автоматом. Такая компоновка позволяет сделать сам автомат более легким и компактным. Он уже не нуждается в мундштучной коробке, непосредственно соединен с загубником или крепится накидной гайкой к патрубку шлема-маски. Клапан выдоха в этом случае устанавливается прямо в корпусе автомата. Такая конструкция использована в аппаратах типа АВМ-5, АВМ-7, АВМ-8 и Украина-2. Это очень удобно при плавании, меньше стесняет движения водолаза, практически исключает возможность повредить шланг или зацепиться им за какое-нибудь препятствие, допускает резервирование автомата на случай отказа.

Несколько слов об аппаратах второй группы, работающих на смесях газов и обеспечивающих принципиально большие глубины погружения и более длительное время работы под водой без замены аппарата. Среди таких аппаратов также есть автономные и шланговые. Последние особенно распространены при обеспечении работ в режиме насыщения на больших глубинах. Схема дыхания аппаратов на смесях строится по замкнутому или полузамкнутому циклу. Открытая схема не используется из-за большой стоимости смесей, главную часть которых составляет стоимость инертного компонента (гелий, например), который в процессе дыхания практически не расходуется. При полузамкнутом цикле клапан выдоха регулируется таким образом, чтобы выпустить ту часть отработанной смеси, которая наиболее сильно обогащена углекислым газом (примерно 30% рабочего объема смеси). Регулирование дыхания в таких аппаратах осуществляют либо расходом рабочей смеси, либо расходом кислорода. Последнее труднее осуществлять, но более экономично.

Конструктивно аппараты на смесях значительно сложнее воздушных. Они также имеют дыхательный автомат, систему баллонов, но уже не с воздухом, а с газовой смесью или даже с набором смесей. Если смесь образуется в процессе работы, то газы-компоненты хранятся раздельно и подаются специальными дозирующими устройствами. Контроль содержания отдельных компонентов осуществляется с помощью специальных датчиков. Эти аппараты имеют дыхательный мешок (а то и два!) и устройство для поглощения углекислого газа. На случай отказа автоматики они часто снабжаются дополнительными легочными автоматами для дыхания прямо из баллонов со смесью.

Подаваемую водолазу смесь необходимо увлажнять и подогревать. Кстати говоря, несколько забегая вперед, подогрев газовой смеси (или даже просто воздуха) – один из наиболее простых и в то же время эффективных способов уменьшения потерь тепла водолазом при работе в холодной воде. Для этой цели английскими инженерами, например, разработано достаточно простое устройство, представляющее собой небольшой цилиндр, заполненный катализатором и устанавливаемый на шланге вдоха между редуктором и дыхательным автоматом. К воздуху или газовой смеси добавляют немного водорода (всего около 1%), и с помощью катализатора этот водород при вдохе окисляют, превращая в воду. Этим убивают сразу двух зайцев: вдыхаемая смесь подогревается за счет энергии, выделяемой при образовании воды, и в то же время увлажняется. Особенно это важно для аппаратов, работающих на сжиженном газе, – криолангов.





karelia2010@list.ru
© 2010-2011 Все права защищены.
В случае перепечатки материалов ссылка на
www.karelia2010.ru обязательна!