Filmälskares sportutrustning och regler för simning under vattnet. På vilken princip fungerar scuba Varför används tryckluft i scuba?

Scuba utrustning är en anordning för att säkerställa andningen av en person under vattnet. Konstruktionen av denna fristående andningsanordning består av två tryckluftscylindrar, en andningsapparat och fästbälten.

Funktionsprincipen bygger på automatiskt tillförd luft från cylindrar, där den är i komprimerad form. Dykning skapades 1943 i Frankrike av forskarna J. I. Cousteau och E. Gagnan. Denna enhet gör det möjligt för en person att stanna under vatten på ett djup av upp till 40 m i flera minuter och till och med upp till 1 timme används i mycket stor utsträckning i räddningsarbete, vetenskapligt forskningsarbete som äger rum under vatten, såväl som under vatten. sporter. För en längre vistelse för en person under vatten och sänka honom till större djup används speciell dykutrustning. Denna utrustning skiljer sig i metoderna för att förse en person med en gasblandning och kan vara autonom eller icke-autonom. Andningsmönstret kan vara ventilerat, öppet, halvstängt och stängt.

Sammansättningen av luftvägsgasblandningar varierar också och består av luft eller syre, eller en blandning av kväve och syre, eller helium och syre. Förutom cylindrar med en gasandningsblandning har dykutrustning ett speciellt vattentätt skal, som kallas dykardräkt och på ett tillförlitligt sätt skyddar en person från den yttre miljön. Sådan utrustning dök upp i många länder på 1930- och 1940-talen, även om försök att fördjupa en person till ett djup av till och med 30 m har praktiserats sedan antiken. Men en person kunde överleva under vatten utan någon utrustning i mer än 2 minuter, och även användningen av ett andningsrör kunde inte öka tiden en person tillbringade under vatten. Och först i slutet av 1700-talet. en luftpump och dykutrustning - en dykardräkt - uppfanns. I Ryssland dök dykning upp redan 1882.

Modern dykutrustning varierar i design, vilket beror på syftet. Metoden för lufttillförsel varierar också. I den icke-autonoma metoden andas dykaren luft som tillförs från ytan genom en slang. Men detta begränsar dykdjupet till 60 m och dykarens manövrerbarhet. Det är därför offline sätt mer effektivt. Djupet på dyket påverkar också sammansättningen av gasblandningen: luft-syreblandningen tillåter en person att sjunka till ett djup på upp till 100 m, helium-syreblandningen ger ett dyk på mer än 100 m. Därför dykning
Utrustningen används för räddningsarbete och under konstruktion eller reparation under vatten och används i många främmande länder, särskilt i USA, Storbritannien, Tyskland och Frankrike.

Ytterligare förbättringar av sådan utrustning syftar till att förbättra förutsättningarna för en person att stanna under vatten och effektiviteten i hans arbete. Nya metoder utvecklas och nya konstgjorda gasblandningar skapas.

Hemlagad dykutrustning är en billig anordning för att andas under vattnet. Författarna till många recensioner hävdar att denna enhet kan ersätta dyr dykutrustning när man dyker till ett djup på upp till fyra meter. Så, hemlagad dykutrustning - vad är det och hur man gör det?

Människans beroende av teknik

Undrar hur man gör hemgjorda dykutrustning, måste komma ihåg att all mänsklig aktivitet som inte är förknippad med användningen av några instrument, utrustning eller annan utrustning gör att du bara litar på din egen tur eller hjälp av en vän. Dessa inkluderar till exempel vanlig simning. Användningen av teknik av en person - en bil eller dykutrustning - multiplicerar hans kapacitet många gånger om. Men i proportion till teknikens komplexitet ökar också människans beroende av den.

En dykare utrustad med en "mask, fenor, snorkel"-set hamnar i en obehaglig situation när han tappar bort en del av sin befintliga utrustning under vattnet. Men en dykare hamnar i en mycket svårare position om lufttillförseln plötsligt stannar under vattnet. Detta kan hända på ett djup från vilket det är omöjligt att ta sig upp i ett andetag. Skrymmande dykutrustning minskar rörligheten och ökar vattenmotståndet. En nödsituation som denna kan hända under is eller i en grotta. Ubåtsmän måste ägna stor uppmärksamhet åt den teknik de använder. Detta gäller särskilt för dem som bestämmer sig för att göra hemgjorda dykutrustning.

Om frågans komplexitet

Modern dykarutrustning är fokuserad på hans komfort och säkerhet. Alla komponenter och utrustningselement måste vara genomtänkta in i minsta detalj. Experter har utvecklat regler för användning av utrustning, vars brott rekommenderas starkt. Om en nybörjare stöter på minsta svårighet att använda utrustningen, bör han söka råd från sin tränare, eftersom problemfri användning av utrustningen är nyckeln till säker

Dykning är en ganska komplex enhet. Experter försäkrar att det är ganska svårt att skapa en hemgjord dykutrustning hemma. För att göra detta måste du ha lämplig kunskap och kunna arbeta på bra svarvutrustning. De som är intresserade av frågan om hur man gör en hemmagjord bör lära sig så mycket som möjligt om den här enheten.

Berättelse

Ordet "scuba" översatt betyder "vattenlungor". Historien visar att enheten skapades gradvis. Han var den första som patenterade en regulator för att tillföra luft från ytan och anpassade den för användning i dykutrustning. Uppfanns 1878 och använde rent syre. 1943 skapades den första dykutrustningen. Dess författare var fransmännen Emile Gagnan och Jacques-Yves Cousteau.

Enhet

De som bestämmer sig för att skapa en hemgjord dykutrustning bör veta att den här enheten består av 3 huvuddelar och flera ytterligare enheter:

• Ballong. Vanligtvis används en eller två behållare med en komprimerad andningsblandning. Varje behållare rymmer 7 - 18 liter.
• Regulator. Består av en växellåda och en lungbehovsventil. En scuba tank kan innehålla en eller flera växellådor.
• Flytkraftskompressor. En uppblåsbar väst, vars speciella syfte är att reglera nedsänkningsdjupet.
• Tryckmätare, utrustad med en signal som utlöses när lufttrycket når 30 atmosfärer.

Egenheter

De som vill skapa en hemmagjord dykutrustning behöver veta om funktionerna hos dess komponenter.

• Ballong högt tryck, som är en del av dykutrustningen, är en reservoar för att lagra luft. Arbetstrycket i den är 150 atmosfärer. En standardcylinder med en kapacitet på 7 liter vid detta tryck rymmer 1050 liter luft.
• Enkel, dubbel eller trippel scuba tankar används. Typiskt är kapaciteten på cylindrarna 5 och 7 liter, men vid behov används 10- och 14-liters cylindrar.
• Formen på cylindrarna är cylindrisk, med en långsträckt hals utrustad med en invändig gänga för att fästa ett högtrycksrör eller grenrör.
• Cylindrar är gjorda av stål eller aluminium. Stålcylindrar är belagda med ett skyddande rostskyddsskikt, som används som zink. Stålcylindrar är starkare än aluminiumcylindrar, men de är mindre flytande.
• Cylindrarna är fyllda med en gasblandning eller komprimerad filtrerad luft. Moderna containrar är utrustade med överfyllnadsskydd.
• De är anslutna till en luftreducerare, som minskar trycket från 150 till 6 atmosfärer under hela scubatankens drift. Med sådana tryckindikatorer kommer andningsblandningen in i lungventilen.
• Lungbehovsventilen är huvudanordningen i dykaranordningen, eftersom den tillför andningsluft, vars tryck är lika med vattentrycket på dykarens bröstområde.

Typer av scuba

De som bestämmer sig för att konstruera en hemmagjord dykutrustning bör veta att dykning använder tre typer av utrustning: öppna, slutna och halvslutna kretsar. De särskiljs från varandra genom den andningsmetod som används.

Öppen krets

Den används i billig, lätt och liten utrustning. Fungerar uteslutande på lufttillförsel. Vid utandning släpps den bearbetade kompositionen ut i miljön utan att blandas med blandningen som fyller cylindrarna. Detta förhindrar syresvält eller förgiftning koldioxid. Systemet är enkelt i design och säkert att använda. Men den har en betydande nackdel: den är inte lämplig för användning på stora djup på grund av den höga förbrukningen av andningsblandningen.

Sluten krets

Dykutrustning fungerar enligt följande princip: dykaren andas ut luft, som bearbetas - renas från koldioxid, mättad med syre, varefter den återigen är lämplig för andning. Systemfördelar:

• liten vikt;
• små dimensioner av utrustning;
• Djupt vatten dykning möjligt;
• en lång vistelse för dykaren under vatten tillhandahålls;
• det är möjligt för dykaren att förbli oupptäckt.

Denna typ av utrustning är designad för en hög träningsnivå, den rekommenderas inte för nybörjare. Nackdelarna med systemet inkluderar dess betydande kostnad.

Halvstängt system

Funktionsprincipen för ett sådant system är en hybrid av öppna och slutna kretsar. En del av den bearbetade blandningen berikas med syre, varefter den återigen är tillgänglig för andning, och dess överskott släpps ut i miljön. Samtidigt kräver olika nedsänkningsdjup användning av olika gasandningscocktails för andning.

Säkerhetskopieringskälla

Många dykare använder mini-scuba tankar som reservtank. Minimodellen är ett kompakt system designat för att andas under vattnet på grunda djup. Den innehåller en växellåda med ett munstycke och en lufttank med liten kapacitet. Luftvolymindikatorer beror på dykarens individuella egenskaper.

Användning av dykutrustning

Dykutrustning hjälper en person att simma fritt under vattnet. Eliminerar behovet av att ständigt gå på botten eller förbli i upprätt läge. Detta avgör den bredaste användningen av utrustning, inte bara av dykare, utan också av kameramän, reparatörer, arkeologer, iktyologer, vattentekniker och fotografer, etc.

Många människor försöker göra hemlagad dykutrustning med sina egna händer. Motivationen för att fatta ett sådant beslut kan antingen vara en önskan att spara pengar eller en oemotståndlig kärlek till teknisk kreativitet. Nätverksanvändare delar gärna med sig av tips och rekommendationer angående produktionen av enheten hemma.

"Sparka": hemgjord dykutrustning från en gasflaska

Du kommer behöva:

• metallkomposit, stålflyg med syrgasledningsavstängningsventiler (mot glapp) och backventiler för laddning. Volym av varje: 4 l, vikt: 4.200, arbetstryck: 150 bar.
• Syrgasventil för flyg
• Svänghjulet är hemgjort.
• Växellåda från ett flygplansutkastssäte.
• Sovjetisk gasreducerare för propan.
• Hemmagjord fjäder av stål mm.

Hur man gör?

1. Cylindrarna ansluts med rostfria klämmor (kan tillverkas av tankar tvättmaskin). Träinsatser täckta med epoxibaserat tyg och svart PF-färg sätts in mellan cylindrarna. Hål borras i växellådans lock för att förhindra att vattnet stagnerar.
2. Den automatiska aktiveringen av syrgassystemet tas bort. En spak med en stift är installerad.
3. En hemmagjord regulator för dykning kan tillverkas av en fjäder gjord av rostfri ståltråd ansluten till växellådans säkerhetsventil och ett aluminiumkåpa med en utloppskoppling för anslutning av en lungventil. Reduceraren justeras (tryck inställt på 6,5 bar).
4. En lungventil kan tillverkas av en sovjetisk gasreducerare. I dess kropp måste du sätta in 2 beslag gjorda av ett duraluminrör (diameter - 16,5 mm). Placera ett munstycke med en rostfri plattklämma på en av dem. I en annan, limma ett textolitglas med en gasmaskventil. Om en svampventil snabbt misslyckas, bör den vara gjord av en förstärkt gummicirkel (kan skäras från skoskydden på en sovjetisk kemikaliesats) och en bult med en mutter som fäster ventilen direkt i sätet. Istället för det gamla kopplingsbeslaget görs ett nytt av duralumin, som limmas med epoxi istället för det gamla. Ventilsätesdiameter - 2,5 mm.
5. För att motverka tryckluftens öppningskraft installeras en hemmagjord dragfjäder i locket, som hakas fast i ett horisontellt stift i toppen av locket.
6. Membranet är tillverkat av samma gummi från skoöverdrag. En lätt viktbricka är installerad på den för att eliminera vibrationer vid inandning. Inhalationsventilkudden kan slipas för hand med höghastighetssandpapper från en bit gummi.
7. Lungbehovsventilen dras åt med tre bultar. Dra åt även för hand, de kan hålla membranet bra. För ytterligare komfort vid användning av utrustningen är den nedre delen av lungbehovsventilen utrustad med en rostfri platta med nitar, som installeras under hakan.
8. Axelremmarna i nylon är gjorda av bitar av fall utan justering på grund av bristande behov. Midjebältet kanske inte har ett snabbspänne.

Beskrivning av resultatet

På ett djup av 10 m låter dykutrustning dig utföra tungt fysiskt arbete (dra stenar längs botten eller simma snabbt) utan effekten av brist på luft. Den är inte utrustad med en utblåsningsknapp, men du klarar dig utan den. Lungbehovsventilen behöver bara justeras första gången den används, varefter minimal justering görs genom att flytta inandningsventilerna. Fungerar vid ett tryck på 6-7 bar. Inandningsinsatser karakteriseras som ganska acceptabla, liknande AVM-5. Vikt - 300 g Ansluts till slangen utan packningar med en konanslutning. Enheten är mycket lätt (ca 11,5 kg), kompakt och strömlinjeformad. Den har ingen minimitrycksindikator.

Ett annat alternativ för hemlagad dykutrustning från gasflaskor

1. Förbered en ballong. En behållare med en volym på upp till 22 liter används, beroende på preferens. Du kan använda 2 cylindrar på 4,7-7 liter vardera. För normal dykning är en 200 bar cylinder lämplig, för teknisk dykning - 300 bar.
2. Förbered reduceringen med ett tryck som liknar trycket i cylindern.
3. Anslut reduceringen till cylindern. Se till att trycket i den är 6-11 bar högre än det omgivande trycket.
4. Anslut en slang till reduceraren, fäst en lungbehovsventil på slangen. Om det fungerar som det ska och befälhavaren inte gör misstag, motsvarar trycket det omgivande trycket.
5. Fäst regulatorer. Deras antal beror på de tilldelade uppgifterna. För planerad amatördykning behövs 2 regulatorer: den huvudsakliga och den andra.
6. Installera en flytkraftskompensator (inte nödvändigt för att dyktanken ska fungera korrekt, men gör dykning enklare och säkrare).
7. Blås upp syrgasflaskan och kontrollera det monterade systemet. Om alla dess element är anslutna utan fel och enheten fungerar, bör du utföra det första testdyket till ett grunt djup. Om det lyckades kan dykutrustningen anses vara klar för användning.

Hemlagad dykutrustning från en brandsläckare

1. En koldioxidbrandsläckarcylinder används (tryck - 150 bar, kapacitet - 5 l, vikt - ca 7,5 kg)
2. Ventilen ska slipas till en rund form, skruvas in i en T-formad koppling (från cylindern från utkastssätet), som ska vara försedd med en laddningsventil.
3. Två duraluminiumplattor är installerade på den, åtdragna tillsammans.
4. Växellådan är monterad på dem, som är ett omvandlat andra steg av syrgasreduceraren från utkastarsätet (fungerar från 8 bar).
5. Hemlagad är gjord säkerhetsventil membranets diameter reduceras med användning av 2 plattor.
6. Ett växellådsventilsäte med en diameter på 1,2 mm och en ventilkudde (från fluorplast) är dessutom nödvändigt att göra några andra mindre ändringar.
7. Lungbehovsventilen liknar modellen som beskrivs ovan (se avsnittet "Sparka": hemgjord dykutrustning från en gasflaska). Ett hus från en annan växellåda används, samt hemmagjorda utandnings- och inandningsventiler. Cylindern säkras med duraluminklämmor på glasfiberbaksidan.

Resultat

Enheten är pålitlig och problemfri i drift. Huvudproblemet vid underhåll är korrosion av aluminiumväxellådshuset i saltvatten. För att lösa problemet rekommenderas det att använda silikonfett. Utrustningen är inte utrustad med en tryckmätare, det finns inga filter (du kan använda ett sifonrör i en cylinder med små hål i änden). Vikt - 9,5 kg.

Det finns andra alternativ för hemgjorda dykmodeller med en brandsläckare på Internet.

Alternativ 1

• Apparaten är tillverkad av en mottagarcylinder (2 l) från en brandsläckare.
• Fäster till bröstområdet.
• Istället för en regulator används en hemmagjord pneumatisk knapp för att manuellt tillföra luft för inandning.
• Enheten är utrustad backventil, som stänger av luftledningen vid ett brott på lufttillförselslangen.
• Det finns ingen växellåda, så den används på begränsade nedsänkningsdjup.
• Membranet trycks mot ventilsätet av en fjäder. När du trycker på spaken stiger den och luften andas in. Utandning görs i vattnet med hjälp av en utandningsventil.
• Lufttillförsel från ytan sker från en transportsvetscylinder med en volym på upp till 40 liter. En lungventil är ansluten till enheten.
• En pneumatisk knapp fäst på handen är bekvämare än en knapp som du måste hålla i handen. Handen släpps delvis och används för att göra en del arbete.

Alternativ nr 2

• En brandsläckarcylinder (1,5 l) används.
• Enheten använder ett manuellt inhalationssystem.
• Utrustningen är utrustad med en ventil - en pneumatisk knapp, en ventil och en reducering.
• Den består av ett rör som skruvas in i beslaget från brandsläckaren, i vilket det finns en backventil av plast som pressas mot konsätet av tryckluft och en fjäder. Ett hus med ett membran och en stift skruvas fast på röret och trycker på plastventilen. MED baksidan det finns en spak som är utformad för att tryckas med ett finger.
• Luften som kommer ut ur denna enhet passerar genom ett munstycke (diameter - 2 mm) och andas sedan in i munstycket. Utandning utförs med hjälp av en ventil.
• Viktbältet är ganska enkelt att tillverka. Den är gjord av blycylindrar gjutna av ett duraluminrör med en längsgående sektion. Utrustad med ett hemgjort snabbspänne.

Det råder ingen tvekan om utrustningens tillförlitliga funktion, men tätheten hos plastventilen som stänger cylindern är problematisk

Hur gör man dykutrustning från en flaska?

Internet erbjuder instruktioner om hur man gör en hemmagjord scuba tank från en flaska. Enligt författaren som tillhandahållit den kan du använda en spruta som används i trädgårdsarbete för detta. Det enklaste sättet att hitta det är i en specialiserad trädgårdsbutik. När du väljer en behållare bör du inte föredra flaskor som är för stora: de kommer att "dra" uppåt starkt.

Du kommer behöva:

• spruta (pump);
• flexibel slang (plast);
• en undervattenssnorkel som används för dykning;
• behållare (flaska).

Teknologi:

1. Ta först bort begränsaren som är installerad i sprutan. Detta är nödvändigt för att säkerställa att så mycket luft som möjligt kommer ut ur sprutan.
2. En slang dras på toppen av sprutan och förseglas försiktigt med silikon eller varmt lim.
3. Ett lock från undervattensröret är installerat på botten av undervattensröret. plastflaska, med för- borrat hål beroende på slangens diameter.
4. En slang förs in i hålet, försiktigt tätad och tätad. Enkel dykutrustning är klar.

Funktionsprincip

Flaskan är ansluten till en pumpspruta och fylld med luft. Behållaren på 330 ml fylls med luft med 50 slag. Denna mängd luft räcker för 4 hela andetag. Kapacitet större storlek bör vara utrustad med en vikt, eftersom en flaska fylld med luft kommer att flyta upp. För att dra ut luft ur flaskan, tryck bara på motsvarande knapp på sprutan.

Slutsats

Att göra din egen dykutrustning kommer att spara pengar och ge möjligheten att uppleva det ojämförliga nöjet att delta i den kreativa processen. För att säkerställa säkerheten för sitt eget liv och hälsa måste hantverkare strikt följa instruktionerna.

Liksom fallskärmshoppare föredrar också dykare att ha backup nödsystem vid fel på de viktigaste. Denna kompakta enhet som kallas "SPARE AIR" (bokstavligen översatt "Spare Air") är en dykutrustning i miniatyr. Cylindern och reducerregulatorn med ett andningsmunstycke är sammansatta "i en flaska." Cylinderns kapacitet är liten, men det räcker för att säkert komma ut från ett djup på cirka 40 m.

Autonomt undervattensandningssystem (scuba) 1 - reducering (första steget) 2 - lufttrycksmätare i cylindern 3 - huvudregulator (andra steget) 4 - reservregulator (bläckfisk) 5 - högtryckscylinder 6 - uppblåsbar väst (flytkraftskompensator )

Efter motorsporten är dykning den tekniskt svåraste sporten

Det största problemet under vatten är att en person inte kan andas där! Det är därför alla uppfinningar relaterade till undervattensutrustning i första hand ägnades åt att säkerställa fri andning.

Tankens utveckling

Utvecklingen av andningsutrustning under vatten är ganska intressant och återspeglar helt den allmänna förloppet av mänskligt tänkande. Det första man tänker på är att om det inte finns någon luft under vattnet måste den tillföras där. Det enklaste sättet gör detta - ett andningsrör, vars ena ände är ovanför vattnet. Men allt är inte så enkelt! Om du någonsin har försökt dyka, försöka andas genom en lång slang eller slang, då vet du att mänskliga lungor inte kan övervinna vattentrycket och ta ett andetag redan på ett djup av 1-1,5 m. Därför är denna metod är endast lämplig för simning på ytan, och många av våra läsare har förmodligen använt det mer än en gång när de snorklat. Nästa idé, att andas luft med ett tryck som är lika med vatten, ledde till uppfinningen av dykklockan. Det föreslogs av Guglielmo de Loreno 1530. Klockans design var väldigt enkel - en ihålig tunna utan botten, nedsänkt med den öppna änden i vatten. Trycket i en sådan klocka, på grund av den öppna änden av pipan och därför den rörliga luft-vattengränsen, är lika med det yttre vattentrycket på ett givet djup. När du arbetar under vatten kan du ta ett andetag från tunnan då och då utan att ta dig upp till ytan. En dålig sak är att luften i tunnan snabbt tar slut.

Naturligtvis kan lufttillförseln fyllas på. Genom att tillföra luft till klockan från ytan med hjälp av en pump kan du avsevärt förlänga en persons vistelse under vatten. Naturligtvis kommer detta att kräva användning av en luftpump (och ju djupare vi dyker, desto kraftfullare måste pumpen vara). Men arbetar (eller bara observerar undervattensvärlden) är fortfarande inte särskilt bekvämt: dykaren förblir ganska styvt bunden till ytan med en slang och en klocka och kan bara "bryta sig loss" från dem medan han håller andan.

Jag bär med mig allt jag har

Tyvärr kan detta problem endast övervinnas med hjälp av fristående andningsapparat. I engelska språket för att beteckna sådana enheter finns en speciell förkortning - SCUBA (Self-contained Breathing Underwater Apparatus). Den första sådana enheten föreslogs 1825 av engelsmannen William James. Anordningen var en styv cylinder i form av ett bälte runt dykarens midja, fylld med luft under ett tryck på cirka 30 atmosfärer, och en andningsslang som förbinder cylindern med dykarhjälmen. Det var obekvämt: luft tillfördes hela tiden till hjälmen och på grund av detta (och det fortfarande låga trycket i cylindern) tog den snabbt slut.

För att övervinna denna nackdel är det nödvändigt att tillföra andningsluft endast vid inandningsögonblicket. Detta görs med hjälp av membrankontrollerade ventiler som svarar på vakuumet som skapas av lungorna. Det är precis så som Aerofor-apparaten designades, uppfanns 1865 av fransmännen Benoit Rouqueirol och Auguste Deneyrouz. Deras design bestod av en stålcylinder med luft under tryck på 20-25 atmosfärer placerad horisontellt på dykarens rygg, ansluten via en tryckreduceringsventil till ett munstycke. Membrantryckreduceringsventilen tillförde luft endast vid inandningsögonblicket vid ett tryck lika med vattentrycket.

"Aerophor" var inte helt autonom: cylindern var ansluten med en slang genom vilken luft tillfördes till ytan, men vid behov kunde dykaren kopplas bort under en kort stund. "Aerofor" är föregångaren modern utrustningöppen andningscykel (dykaren andas in luft från en cylinder och andas ut i vattnet) för dykning. Den användes i flera år av fransmännen (och inte bara) Marin och till och med 1870 nämndes han i Jules Vernes bok "Twenty Thousand Leagues Under the Sea".

Aerofor-apparaten var bara ett steg bort från sitt moderna utseende - ett steg mot en högtryckslufttillförsel. Och detta steg togs. Men "ett steg framåt, två steg tillbaka" - 1933 modifierade kaptenen för den franska flottan, Yves Le Prior, Rouqueirol-Deneyrouz-apparaten genom att kombinera en manuell ventil med en högtryckscylinder (100 atmosfärer). Detta gjorde det möjligt att få en längre autonomi, men kontrollen var extremt obekväm - vid inandning öppnades ventilen manuellt, medan utandning gjordes in i masken (genom näsan).

Och slutligen, 1943, slog Jacques Cousteau och Emile Gagnan ihop alla idéer och gav andningsapparaten den form som den har kommit till oss. De förbinder två cylindrar med luft (100-150 atmosfärer), en speciell reduktionsgasreducerare och en ventil som tillför luft under tryck exakt lika med trycket i den yttre miljön, och endast i ögonblicket för inandning. Rouqueirol-Deneyrouz-regulatorn, som var 78 år före designen av Cousteau och Gagnan, glömdes bort av okänd anledning.

Cousteau och Gagnan bestämde sig för att kalla sin enhet "Aqua Lung", det vill säga "Underwater Lungs". Det var under detta namn som han blev känd över hela världen. Ordet "scuba" har blivit ett hushållsord och har kommit in på många språk i världen som en synonym för undervattensandningsapparat.

Modern scuba

Låt oss ta en närmare titt på hur modern dykutrustning fungerar. Trots det faktum att det har gått ganska många år sedan 1943, är moderna andningsapparater inte långt från sin förfader - Cousteau-Gagnan scuba utrustning. Ja, naturligtvis har teknologin förändrats, nya material har dykt upp, men driftsprinciperna förblir absolut desamma.

Huvudkomponenterna i andningsapparaten är en cylinder med luft under högt (200-300 atmosfärer) tryck och en tvåstegsreducerare.

Vad används en växellåda till?

Faktum är att tillförsel av luft för andning direkt från en cylinder under ett tryck på 200 atmosfärer är helt enkelt farligt: ​​lungorna kommer inte att motstå sådant tryck. Därför är en speciell reducerande (tryckreducerande) ventil fäst på cylindern. Dess första steg minskar trycket till 6-15 atmosfärer (beroende på design och modell).

Det andra steget, vanligtvis kallat regulatorn (eller lungbehovsventilen), utför två viktiga uppgifter. Den första är att tillföra luft med ett tryck som exakt motsvarar vattentrycket på vilket djup som helst. Detta gör att dykaren kan andas på vilket djup som helst utan ansträngning eller obehag.

Regulatorns andra uppgift är att tillhandahålla andningsluft endast vid inandningsögonblicket (detta gör att du kan konsumera luft mycket mer ekonomiskt). I ögonblicket för inandning skapar en persons lungor ett vakuum; en speciell membrankontrollerad ventil reagerar på detta och öppnar lufttillförseln.

Utandning sker genom tallriksmembranventiler direkt i vattnet. Således används luften endast en gång. Därför kallas scuba ibland ett andningssystem med öppen krets.

Som du kan se är utformningen av dyktanken mycket enkel och därför pålitlig. Enkel tillverkning och underhåll och tillförlitlighet har säkerställt dykutrustningens långsiktiga framgång. Det var med dykutrustning som den verkliga eran av utforskning av djuphavet började.

Det största problemet under vatten är att en person inte kan andas där! Det är därför alla uppfinningar relaterade till undervattensutrustning i första hand ägnades åt att säkerställa fri andning.

Tankens utveckling

Utvecklingen av andningsutrustning under vatten är ganska intressant och återspeglar helt den allmänna förloppet av mänskligt tänkande. Det första man tänker på är att om det inte finns någon luft under vattnet måste den tillföras där. Det enklaste sättet att göra detta är med en andningsslang, vars ena ände är ovanför vattnet. Men allt är inte så enkelt! Om du någonsin har provat dykning, försökt andas genom ett långt rör eller slang, då vet du att mänskliga lungor inte kan övervinna vattentrycket och ta ett andetag redan på ett djup av 1-1,5 m.
Därför är denna metod endast lämplig för simning på ytan, och många av våra läsare har förmodligen använt den mer än en gång när de simmat med snorkel och mask. Nästa idé, att andas luft med ett tryck som är lika med vatten, ledde till uppfinningen av dykklockan. Det föreslogs av Guglielmo de Loreno 1530. Klockans design var väldigt enkel - en ihålig tunna utan botten, nedsänkt med den öppna änden i vatten. Trycket i en sådan klocka, på grund av den öppna änden av pipan och därför den rörliga luft-vattengränsen, är lika med det yttre vattentrycket på ett givet djup. När du arbetar under vattnet kan du ta ett andetag ur tunnan då och då utan att ta sig upp till ytan. En dålig sak är att luften i tunnan snabbt tar slut.

Naturligtvis kan lufttillförseln fyllas på. Genom att tillföra luft till klockan från ytan med hjälp av en pump kan du avsevärt förlänga en persons vistelse under vatten. Naturligtvis kommer detta att kräva användning av en luftpump (och ju djupare vi dyker, desto kraftfullare måste pumpen vara). Men att arbeta (eller helt enkelt observera undervattensvärlden) är fortfarande inte särskilt bekvämt: dykaren förblir ganska styvt bunden till ytan med en slang och klocka och kan "bryta sig loss" från dem bara medan han håller andan.

Jag bär med mig allt jag har

Tyvärr kan detta problem endast övervinnas med hjälp av fristående andningsapparat. På engelska finns en speciell förkortning för sådana apparater - SCUBA (Self-contained Breathing Underwater Apparatus). Den första sådana enheten föreslogs 1825 av engelsmannen William James. Anordningen var en styv cylinder i form av ett bälte runt dykarens midja, fylld med luft under ett tryck på cirka 30 atmosfärer, och en andningsslang som förbinder cylindern med dykarhjälmen. Det var obekvämt: luft tillfördes hela tiden till hjälmen och på grund av detta (och det fortfarande låga trycket i cylindern) tog den snabbt slut.

För att övervinna denna nackdel är det nödvändigt att tillföra andningsluft endast vid inandningsögonblicket. Detta görs med hjälp av membrankontrollerade ventiler som svarar på vakuumet som skapas av lungorna. Det är precis så som Aerofor-apparaten designades, uppfanns 1865 av fransmännen Benoit Rouqueirol och Auguste Deneyrouz. Deras design bestod av en stålcylinder med luft under tryck på 20-25 atmosfärer placerad horisontellt på dykarens rygg, ansluten via en tryckreduceringsventil till ett munstycke. Membrantryckreduceringsventilen tillförde luft endast vid inandningsögonblicket vid ett tryck lika med vattentrycket.

"Aerophor" var inte helt autonom: cylindern var ansluten med en slang genom vilken luft tillfördes till ytan, men vid behov kunde dykaren kopplas bort under en kort stund. "Aerofor" är föregångaren till modern andningsutrustning med öppen krets (dykaren andas in luft från en cylinder och andas ut i vattnet) för dykning. Den användes av den franska (och andra) flottan i flera år och fick till och med ett omnämnande i Jules Vernes bok "Twenty Thousand Leagues Under the Sea" 1870.

Aerofor-apparaten var bara ett steg bort från sitt moderna utseende - ett steg mot en högtryckslufttillförsel. Och detta steg togs. Men "ett steg framåt, två steg tillbaka" - 1933 modifierade kaptenen för den franska flottan, Yves Le Prior, Rouqueirol-Deneyrouz-apparaten genom att kombinera en manuell ventil med en högtryckscylinder (100 atmosfärer). Detta gjorde det möjligt att få en längre autonomi, men kontrollen var extremt obekväm - vid inandning öppnades ventilen manuellt, medan utandning gjordes in i masken (genom näsan).

Och slutligen, 1943, slog Jacques Cousteau och Emile Gagnan ihop alla idéer och gav andningsapparaten den form som den har kommit till oss. De förbinder två cylindrar med luft (100-150 atmosfärer), en speciell reduktionsgasreducerare och en ventil som tillför luft under tryck exakt lika med trycket i den yttre miljön, och endast i ögonblicket för inandning. Rouqueirol-Deneyrouz-regulatorn, som var 78 år före designen av Cousteau och Gagnan, glömdes bort av okänd anledning.

Cousteau och Gagnan bestämde sig för att kalla sin enhet "Aqua Lung", det vill säga "Underwater Lungs". Det var under detta namn som han blev känd över hela världen. Ordet "scuba" har blivit ett hushållsord och har kommit in på många språk i världen som en synonym för undervattensandningsapparat.

Modern scuba

Låt oss ta en närmare titt på hur modern dykutrustning fungerar. Trots det faktum att det har gått ganska många år sedan 1943, är moderna andningsapparater inte långt från sin förfader - Cousteau-Gagnan scuba utrustning. Ja, naturligtvis har teknologin förändrats, nya material har dykt upp, men driftsprinciperna förblir absolut desamma.

Huvudkomponenterna i andningsapparaten är en cylinder med luft under högt (200-300 atmosfärer) tryck och en tvåstegsreducerare.

Vad används en växellåda till?

Faktum är att tillförsel av luft för andning direkt från en cylinder under ett tryck på 200 atmosfärer är helt enkelt farligt: ​​lungorna kommer inte att motstå sådant tryck. Därför är en speciell reducerande (tryckreducerande) ventil fäst på cylindern. Dess första steg minskar trycket till 6-15 atmosfärer (beroende på design och modell).

Det andra steget, vanligtvis kallat regulatorn (eller lungbehovsventilen), utför två viktiga uppgifter. Den första är att tillföra luft med ett tryck som exakt motsvarar vattentrycket på vilket djup som helst. Detta gör att dykaren kan andas på vilket djup som helst utan ansträngning eller obehag.

Regulatorns andra uppgift är att tillhandahålla andningsluft endast vid inandningsögonblicket (detta gör att du kan konsumera luft mycket mer ekonomiskt). I ögonblicket för inandning skapar en persons lungor ett vakuum; en speciell membrankontrollerad ventil reagerar på detta och öppnar lufttillförseln.

Utandning sker genom tallriksmembranventiler direkt i vattnet. Således används luften endast en gång. Därför kallas scuba ibland ett andningssystem med öppen krets.

Som du kan se är utformningen av dyktanken mycket enkel och därför pålitlig. Enkel tillverkning och underhåll och tillförlitlighet har säkerställt dykutrustningens långsiktiga framgång. Det var med dykutrustning som den verkliga eran av utforskning av djuphavet började.

www.popmech.ru

En verksamhet förknippad med en så spännande aktivitet som dykning är ganska lönsam. I den här artikeln inbjuder vi dig att bekanta dig med den mångfald av dykutrustning som du behöver när du öppnar din egen dykskola eller undervattensdykföretag.

• Variation av våtdräkter
• Mask och fenor
• Typer av dykutrustning

Grundläggande dykutrustning är dykutrustningsset nr 1, bestående av tre föremål: fenor, mask och snorkel. Du kan också lägga till en våtdräkt med midjevikter för att säkerställa bekväm simning.

En komplett uppsättning av undervattensdykutrustning inkluderar:

• våtdräkt, fenor, mask;
• flytkraftskompensator;
• bälte med vikter;
• scuba (rebreather) - en cylinder fylld med luft eller en luftblandning, regulator;
• handskar, stövlar, hjälm;
• en djupmätare, en dykklocka eller en dator som kombinerar alla dessa funktioner.

Dessutom kan en ficklampa, rulle, dragkrok, kompass, snorkel etc. användas.

Variation av våtdräkter

En våtdräkt är en integrerad del av dykutrustning, ger värmeisolering och skyddar simmaren från de negativa effekterna av den yttre miljön (djurbett, skärsår, skavsår).

Erforderlig dräkttjocklek

1. Tight Bodyskin– när den är nedsänkt i varmt vatten, begränsar inte rörelsen, lätt. Tillverkad av elastisk lycra och nylon i klara färger. Nackdel: snabbt slitage.

2. Torrdräkt för dykning - kl kallt vatten med varma underkläder under. Gjord av olika material: nylontrilaminat, butylgummi, nylon eller vulkaniserat gummi.

3. Våtdräkt elastisk, då den är gjord av neopren, lätt att ta på och av. Tygets densitet och skärningsstilen väljs beroende på de förväntade förhållandena i vattenområdet. I den saktar värmeförlustprocessen ner tack vare ett tunt lager vatten, som värms upp av kroppen. Används i varmt vatten. Ju tajtare våtdräkten sitter desto varmare blir den.

Storlekstabell för Aquasphere Aquaskins våtdräkter

Vad ska man tänka på när man väljer utrustning

Mask och fenor

Mask – utrustning för att skydda ögonen, säkerställa tydlig synlighet under vatten och andas genom näsan.

Fenor ger mjuk rörelse för dykaren under vattnet;

Öppna hälfenor och ett spännband är lämpligt för kallt vatten. Specialskor bärs under dessa fenor. Nackdel: remmarna kan gnugga hälarna och dina ben är inte helt skyddade.

Stängda hälfenor behöver inte ta på sig ytterligare skor. Med rätt storlek och passform är de prisvärda och bekväma.

Se en video om att välja en mask

Typer av dykutrustning

Scuba utrustning är dykutrustning som gör att du kan andas under vattnet under en lång tid. Ger tillförsel av tryckluft eller andningsblandning. Minimiutrustningen för dykutrustning, som gör att du kan andas under vattnet, är en cylinder plus en regulator.

Det finns två huvudtyper av dykutrustning:

1. Open krets scuba– inandningsluften återanvänds inte och släpps ut i vattnet. Utrustningen är portabel och bekväm att använda vid fritidsdykning och är billig. Nackdel: oförmåga att dyka länge sedan och betydande djup.
2. Scuba med en sluten krets, eller rebreather - Luften används flera gånger när den cirkulerar genom systemet. Nackdelar: dyrt, svårt att använda. Detta är undervattensutrustningen för professionella dykare.

Regulator- en del av dykutrustning som reducerar trycket i cylindern till omgivningstryck, och reglerar luftflödet vid in- och utandning. Regulatorn levererar gas till dykaren för andning.

Dykcylindrar

Detta är en cylindrisk del av en dyktank som används för att lagra och transportera gas eller en blandning av gaser under högt tryck:

• Standard – 200 bar;
• Låg – 150-180 bar;
• Hög – 200-300 bar.

Ju högre tryck, desto tjockare är cylinderns väggar, som vanligtvis är gjorda av aluminium eller stål.

Aluminiumcylindrar slits ut snabbare och utsätts för mekanisk påfrestning. Stål rostar från insidan.

Indikatorer för tomma och fyllda cylindrar i vatten och på land

Cylindern innehåller:

• Avstängningsventil är en del som tätt förbinder regulatorn och cylindern och reglerar flödet av gastillförsel;
• Y-formad avstängningsventil är en ventil för två par utgångar och fläktar som ansluter huvud- och reservregulatorerna;
• O-ringen av gummi är en hermetiskt tillsluten anslutning mellan avstängningsventilen och regulatorn.

Typer av cylindrar för fritidsdykning:

• Den viktigaste - med en kapacitet, vanligtvis från 10 till 18 liter;
• Reserv - nödluftreserv, volym från 0,4 till 1 liter;
• Ponnyballong är en liten reserv.

Typer av flytkompensatorer

Flytkraftskompensator (BCD)- Utrustning som används för att kontrollera flytkraften under ett dyk eller uppstigning genom att tillföra och släppa ut en viss mängd luft från en speciell kammare.

Vingformad kompensator– ligger helt på den dorsala delen. Effektiv för undervattensfotografering och teknisk dykning. Fördelen med denna utrustning är att den främre delen av kroppen är fri.

Kompensator i form av en väst låter dig uppnå flytkraft med en volym på 25 liter. Begränsar inte rörelsen.

Lätt och prisvärd utrustning är justerbar kompensator flytkraft upp till 15 liter. Den har en olägenhet - den är fäst runt halsen, mellan benen.

coolbusinessideas.info

Aqualung (latin Aqua, vatten + engelska lunga, lunga = Aqua-lung, "Vattenlunga"), eller scuba (engelska SCUBA, självförsörjande undervattensandningsapparat, autonom apparat för andning under vatten) - lätt dykutrustning, som gör att du kan dyk till djup på upp till trehundra meter och rör dig lätt under vattnet.

Komponenter i dykutrustning
Cylinder - en eller två metallcylindrar med en volym på 7-18 liter (ibland finns det 20 och 22 liters cylindrar).
Regulator - det kan vara flera på en dykutrustning (beroende på vilka uppgifter som löses under dyket). Den består vanligtvis av två delar: en växellåda och en lungbehovsventil.
En flytkompensator krävs inte, men används flitigt nuförtiden.

Driften av dyktanken är baserad på principen om pulserande lufttillförsel för andning (endast inandning) öppen krets, dvs med utandning i vattnet. Detta eliminerar blandning av utandningsluft med inandningsluft eller dess återanvändning, som händer i enheter med en sluten cykel.
Andning i dykutrustning utförs enligt följande schema: luft komprimerad i cylindrar kommer in i lungorna genom ett munstycke från en andningsmaskin och utandning sker direkt i vattnet. Luft strömmar från varje cylinder i sin tur genom stoppventiler in i ett metallrör anslutet till en tryckreduceringsventil. Ett förstärkt gummirör med en tryckmätare placerad på simmarens bröst är fäst vid munstycket. Genom att sträcka sig tillbaka och vrida på kranarna, simmaren
kan se genom att titta på tryckmätaren hur mycket luft han har kvar. En tryckmätare är för en simmare vad en gasmätare är för en bilförare: den låter simmaren bedöma hur länge han kan stanna under vattnet.
Huvuddelen av scubadesignen är andningsmaskinen (lung-) med hjälp av vilken luft tillförs de mänskliga andningsorganen i mängd som krävs och under tryck motsvarande det omgivande vattnets tryck. En speciell ventil stänger utandningsslangen när du andas in, och inandningsslangen när du andas ut. Detta förhindrar förlust frisk luft och inandning av använda. De första modellerna av scuba-tankar hade inget utandningsrör, förrän Cousteau upptäckte att enheten, som fungerade perfekt när simmaren låg med ansiktet nedåt, misslyckades om han vände sig på ryggen. Det beror på att lufttrycket i andningsventilen och i utloppet nära simmarens mun inte var detsamma. En lösning hittades i att flytta utloppet till baksidan av simmarens huvud med hjälp av ett utandningsrör.
Genom sin design är andningsmaskiner enstegs och tvåstegs, utan separation av luftreduktionssteg och med separation. För närvarande används främst tvåstegsautomater med separerade reduktionssteg. Schemat för deras åtgärder är som följer:
Reducerare 1 monteras direkt på tryckluftscylindern. Från den strömmar luft genom en flexibel slät slang 2 in i andningsmaskinen 6, som är placerad nära simmarens mun. Andningsmaskinen är uppdelad av ett membran 5 i en inre (submembran) och en extern (supramembran) hålighet. Maskinens kropp innehåller en svängande inandningsventil 4 med en stång placerad i en vinkel mot membranet. När du andas in skapas ett vakuum i maskinens inre hålighet. Under påverkan av yttre tryck trycker membranet, som böjer sig in i det inre hålrummet, på inhalationsventilstången och förvränger denna ventil 4 i förhållande till sätet. Genom det resulterande gapet kommer luft in i maskinens inre hålighet.
Efter slutet av inandningen utjämnas trycket i det inre hålrummet med det yttre vattentrycket, membranet återgår till neutralläge och slutar trycka på ventilskaftet. Sedan, under inverkan av kraften från fjädern 3, sitter ventilen på sätet och stoppar lufttillgången till maskinens inre hålighet. Utandning utförs genom utandningsventiler placerade i andningsmaskinens kropp.

otvet.mail.ru

Huvuduppgiften för en undervattensandningsapparat (scuba) är att säkerställa en balanserad lufttillförsel till dykarens lungor vid ett tryck lika med miljö. Dykutrustning består av tre huvuddelar:

1. Cylindrar. Höghållfasta stålbehållare som luft pumpas in i under högt tryck. På senare tid har cylindrar av aluminiumlegering använts. Trycket i cylindern är 200 - 300 atm.
2. Tryckregulator. Det är en reducering som omvandlar högt tryck i cylindern till lågt tryck, under vilket luft tillförs andningsmasken.
3. Tillbehör: mask, anslutningsslangar, fästremmar och viktsystem.
4. Flytkompensator. Det är en gummibehållare som luft pumpas in i beroende på nedsänkningsdjupet.

Oftare dykcylindrar fylld med ren uttorkad luft. Olika andningsblandningar som består av syre, kväve och helium används också. De är särskilt nödvändiga på stora dykdjup. En speciell kompressor används för att fylla cylindrarna. Den komprimerar luften till önskat tryck och renar den även från vattenpartiklar och smörjolja. Andningsblandningens renhet - det viktigaste villkoret för säker dykning. Flerstegsfilter med adsorbenter och separatorer används. Det rekommenderas att förvara cylindrarna fyllda, eftersom detta förhindrar inträngning av främmande ämnen och vatten, vilket kraftigt ökar korrosion av den inre ytan.

Tryckregulatorn är den viktigaste komponenten i en dykapparat. Numera använder de kombinerade modeller. De utför flera funktioner samtidigt:

• Reducering av lufttrycket till önskat värde, vilket beror på nedsänkningsdjupet.
• Övervakning av trycket i cylindern (en tryckmätare är installerad på kroppen).
• Fästa andningsslangarna på masken. Placering av avgasventil.

Enkelsteg dykregulator installerad på cylinderventilerna på baksidan. När du är vänd nedåt (och detta är en av dykarens huvudpositioner) är han 20 - 30 centimeter ovanför lungorna, vilket gör det svårt att andas. Därför har man nu börjat använda ett tvåstegssystem. Det andra steget kallas en pulmonell behovsventil och det första steget kallas en tryckreducerare. Tvåstegssystemet har bra funktionalitet och används särskilt ofta i dykklubbar, då det ger komfort.

Regulatorreduceraren placeras så nära cylindern som möjligt av säkerhetsskäl, eftersom anslutningen görs av en högtrycksledning. Ibland används två reducerare, en separat för varje cylinder. Trycket i ledningen från växellådan till lungbehovsventilen är 10 - 15 atm. Lungkravsventilen hängs på masken. I särskilt kritiska fall används ett backup-andningssystem. Då görs kretsarna från båda cylindrarna helt separata och oberoende av varandra.

Subjektiv kontroll av luftflödet är av stor betydelse för säker dykning. Den huvudsakliga enheten som används för detta är en tryckmätare. Nu dyktrycksmätare görs med en analog krets. Det är enkelt och pålitligt. Digitala enheter är fortfarande inte utbredda, men de gör det lättare att räkna den återstående dyktiden. Tryckmätaren övervakar direkt trycket i cylindern och är ansluten till den med en flexibel högtrycksledning.