Daivinga ekipējumsDaivings un zemūdens niršana

Kas ir ūdenslīdēja akvalangs (scuba) un ko ar to dara?

“SCUBA”, kas nozīmē akvalangs, ir saīsinājums no vārdiem – patstāvīgs zemūdens elpošanas aparāts.

Iniciāļi “SCUBA” radās 1939, gadā Savienotajās Valstīs, lai nosūtītu elpošanas aparātus militārajiem nirējiem.

Gluži kā ar radaru, šie saīsinājumi kļuva tik pazīstami, ka bieži vien tos vairs nerakstīja ar lieliem burtiem, bet gan sāka izmantot kā patstāvīgu vārdu, piemēram, velsiešu valodā tas tiek lietots kā „sgwba”.

Akvalanga aparāts nodrošina akvalangistu ar elpojamo gāzi, kas nepieciešama zem ūdens.

Mūsdienās izšķir divu veidu akvalanga aparātus.

Atvērtā cikla ( Eiropā, bet nevis A.S.V., bieži tas tiek saukts par „akvalangu”, Aqua- Lung ™) . Tajā nirējs ieelpo no aparāta un izelpo gaisu atpakaļ ūdenī. Šī veida aprīkojums ir samērā vienkāršs, kas to padara lētu un drošu. Atvērtā cikla niršana ir īsāka, nekā niršana ar rebrizeriem , atbilstoši aparāta svaram un tilpumam. Ir neekonomiski izmantot tādus dārgus gāzu savienojumus kā hēlijs vai trimix. Daudzi nirēji izmanto standarta gaisu ( 21% skābekļa, 79% slāpekļa). Cilindrs gandrīz vienmēr tiek vilkts uz mugurpusi. „Dvīņu aparāts” ar divām cilindru mugursomām, vairāk bija izplatīts 60. gados, dvīņu cilindrus parasti izmanto prasmīgi nirēji, palielinātā niršanas ilguma dēl, ar kuru tie nodrošina nirēju. Šīs zemūdens preces pārdeva gaisa sporta nirēji, kuras sastāvēja no trīs cilindru mugursomām. Dažkārt alu nirēji mēdz pakārt šos cilindrus sev priekšpusē.
Slēgtā cikla ( saukti arī par rebrizeriem). Šajā gadījumā nirējs ieelpo no aparāta un izelpo tajā atpakaļ, kur izelpotā gāze tiek pārstrādāta tā, lai to padarītu atkal elpojamu. Tā kā 80% vai vairāk skābekļa paliek pāri normāli izelpotā gāzē, var secināt, ka rebrizeros gāze tiek izmantota ļoti taupīgi, padarot niršanas procesu ilgāku un speciālo maisījumu izdevumus lētākus, kas nepieciešams sarežģītākām tehnoloģijām un plašākām treniņu un pieredzes vajadzībām .Ir trīs rebrizeru varianti- skābekļa, dvīņu slēgtā cikla un pilnīgi slēgtā cikla rebrizeri.

Abi akvalangu veidi paredz gaisa vai citas elpojamās gāzes piegādi , parasti no augsta spiediena cilindra, kas ar lencēm piestiprināts pie nirēja ķermeņa. Lielākajai daļai atvērtā cikla akvalangu un arī dažiem rebrizeriem ir atbilstoši regulētāji, kas kontrolē elpošanas gāzes piegādi. Dažiem rebrīzeriem, līdzīgi kā reaktīvajām lidmašīnām, ir tikai nemainīgi pieplūstoša gaisa regulators. Dažkārt nirēji izmanto vārdu „scuba” ( akvalangs), lai apzīmētu tikai atvērtā cikla aparātus.

Atvērtā cikla aparāts

Avīzēs un televīzijā bieži vien tiek nepareizi aprakstīts atvērtā cikla akvalangs, tas tiek saukts par „skābekļa” apgādātāju, droši vien netiešās līdzības dēļ ar lidmašīnu pilotu skābekļa cilindriem. Līdz pavisam nesen ,90os gados, ar plašu piekrišanu sāka izmantot bagātināto gaisa nitroxu , gandrīz visi sporta nirēji joprojām lietoja vienkāršu saspiesto gaisu. Tehniski, tas atļāva akvalangu industrijai A.S.V., palikt neskartai no pārtikas un zāļu pārvaldes( FDA), kas aizliedz gaisa gāzu maisījumu lietošanu slimību ārstēšanā vai aizkavēšanā. Eksotisku gāzu maisījumu izmantošana pašlaik ir iecerēta, lai apspiestu dekompresijas izraisītās saslimšanas niršanā, bet oficiāli, FDA uzskata, ka akvalangisti izmanto tikai saspiesto gaisu.
Daļējā spiedienā, apmēram 1,6 atmosfērās, skābeklis kļūst indīgs. Atvērtā cikla akvalangs var piegādāt dažādas elpošanas gāzes, bet reti tīru skābekli, izņemot dekompresijas beigšanās laikā, tehniskajā niršanā.

Daži nirēji izmanto bagātināto gaisa nitroxu, kuram ir paaugstināts skābekļa procents, parasti 32% vai 36% ( attiecīgi EAN32 un EAN36). Tas atļauj viņiem uzturēties ilgāku laiku zem ūdens, jo tā ķermeņa audi mazāk absorbē slāpekli.

Ar pieprasīto regulatoru.

Šī tipa aparāts sastāv no viena vai vairākiem niršanas cilindriem, kuri satur elpojamo gāzi, kas augstā spiedienā ( parasti 200-300Bar) savienojas ar niršanas regulatoru. Regulators apgādā nirēju ar nepieciešamo gāzes daudzumu, attiecīgajā ūdens dziļumā. Sarunvalodā šāda veida elpošanas aparātu( atkarībā no Angļu valodā runājošās valsts) bieži dēvē par ūdens- plaušu , lai gan vārds „Aqua- Lung” ir precīzs preces nosaukums, kuru aizsargā Cousteau- Gagnan patents.

„Dvīņu caurule” atvērtā cikla akvalangs

Šis ir pirmā tipa niršanā pieprasītais vārsts, kurš iekļuva vispārējā lietošanā, to varēja redzēt tipiskajos 60to gadu akvalangu avantūru raidījumos, piemēram, „Jūras mednieki”.

Šī veida aparātam divas ( vai parasti viena vai trīs) regulatoru pakāpes ir ietvertas lielā vārsta lokā, kas uzstādītas cilindra mugursomas virspusē. Šo tipu raksturo divas plašas elpošanas caurules, kā daudziem mūsdienu rebrizeriem- viens ieelpai, otrs izelpai. Izelpas caurule nav domāta ieelpai, bet gan tāpēc, ka gaisa izsūknēšanai jāatrodas aizmugurē, tādā pašā dziļumā kā regulatoru otrās pakāpes starpsiena, lai izvairītos no spiediena izmaiņām. Tas izsauc brīvu gāzes plūsmu , vai papildus elpošanas pretestību, saskaņojoties ar nirēja stāvokli ūdenī, un mūsdienu vienas caurules aparāti ir izvairījušies no paredzētās otrās pakāpes regulatora pārvietošanas priekšā nirēja iemutnim. Dvīņu caurules aparāts nāk kopā ar iemutni, pilnas sejas maska ir kā izvēle. Vēl viena iespēja ir iemutnis, kurš ir sasaistīts ar akvalanga cauruli, un vārstu kas paredzēts akvalanga un caurules saslēgšanai.

Komiksos ir redzami tūkstošiem attēlu, kuros nepareizi ir attēloti divu cilindru dvīņu cauruļu akvalangi, ar vienu plašu elpošanas cauruli, kas nāk no katra cilindra augšdaļas , bez regulatora….

„Vienas caurules” atvērtā cikla akvalangs

Lielākā daļa mūsdienu atvērtā cikla akvalanga aparātiem ir niršanas regulatori, kuri sastāv no pirmās pakāpes spiediena mazinošā vārsta, kas atrodas virs akvalanga cilindra jaudas vārsta. Šis vārsts sadala spiedienu cilindrā( kas var būt augstāks par 300 bar) nemainīgi zemākā spiedienā, apmēram 10 bar virs apkārtesošā spiediena., kas tiek izmantots sistēmas „zemā spiediena” daļā. Samērā tieva zemā- spiediena caurule savieno to ar otrās pakāpes regulatoru, vai nepieciešamo vārstu, kas atrodas iemutnī. Izelpa notiek pa vienvirziena starpsienu vajadzīgā vārsta kambarī, tieši ūdenī, diezgan tuvu nirēja mutei. Šis veids tiek saukts par „vienu cauruli”. Pirmais šī veida akvalanga modelis bija Purpoise( Delfīns) , izgatavots no akvalanga aparāta, kas tika gatavots Austrālijā.

Visiem mūsdienu akvalanga aparātiem ir rezerves otrās pakāpe vārsts, kas atrodas uz otrās caurules, šī konfigurācija tiek saukta par „astoņkāji”, tāpēc, ka no galvenā cilindra virspuses tai parasti nāk ārā daudzas, dažādiem uzdevumiem paredzētas, caurules. Otrais „otrās-pakāpes ” regulators, vai „dublējošais gaisa avots”, vai „papildus drošība”, vai „otrā drošība”, parasti ir dzeltenā krāsā ( signalizējot to lietojumu kā dublējošo vai avārijas ierīci). Tas parasti tiek vilkts speciālā berzes aizbāznī uz nirēja krūškurvja . Šeit to ir viegli sagrābt, vai arī piedāvāt citam nirējam, mirklī, kad tam ir nepieciešams gaiss. Šādā veidā šis otrs iemutnis dod iespēju diviem nirējiem, kuriem jādala viens cilindrs, elpot katram no sava iemutņa. Sākotnējo „astoņkāja” ideju bija iecerējis Sheck Exley , kā vienu peldēšanas komplektu priekš alu nirējiem, lai sadalītu gaisu šaurā telpā, bet tagad to pielieto, kā standarta komplektu , izklaidējošā niršanā. Mūsdienu „astoņkāja” galvenā līmeņa regulatorus raksturo augsta spiediena porti, kurus izmanto ar datora sensoriem, un papildus porti , priekš papildus zema spiediena caurulēm, peldspēju komplektu mehānismu piepūšanai.

Arvien vairāk, 21. gadsimtā, „drošības” papildu iemutņi tika kombinēti ar inflatoru un izsūknēšanas sastāvdaļu, peldspējas kompensēšanas mehānismam. Dažas nirēju skolas iesaka, ka nirējam jāsniedz nelaimē nonākušajam vispirms savs iemutnis , kamēr pats izmanto papildus drošības iemutni. Tas ir tāpēc, ka nirējam , kurš nav nokļuvis nelaimē, ir daudz vairāk laika lai sagrupētu savu ekipējumu, pēc elpas zuduma.

Kriogēnais atvērtā cikla akvalangs

Ir bijuši vairāki kriogēnie atvērtā cikla akvalangu dizaini, kuriem cilindru vietā ir šķidrā gaisa tvertnes.
Jordan Klein modelēja kriogēno atvērtā cikla akvalangu „Mako” un izveidoja tam gandrīz prototipu.
Krievu Kriolangs ( No Grieķijas cryo-( sals) + Angļu „plauša”) tika kopēts no Jordana Kleina „Mako” akvalanga. Janwillem pludmales rebrizeru saitā ir redzamas 1974. gada ražotā Kriolanga bildes. Niršanas ilgums ir iespējams dažas stundas. Tam ir jābūt nekavējoties piepildītam pirms lietošanas.
SCAMP ( Supercritical Air Mobility Pack) ir virsūdens šķidrā gaisa atvērtā cikla elpošanas aparāts, kuru modelēja NASA, lai piemērotu kosmosa kostīmam.

Rebrizeri

Rebrizeros, gāze, kuru nirējs izelpo, starp elpas vilcieniem, uzglabājas „counterlung”. Dažos rebrizeros , vienvirziena vārsts vada gāzi tieši caur „ cilpu”. Citos rebrizeros, ieelpotā un izelpotā gāze iet atpakaļ un uz priekšu pa vienīgo cauruli, tā saucas vārsta sistēma. Skābeklis, kuru izmanto nirējs, parasti tiek papildināts no cilindra, nirēja izelpotais oglekļa dioksīds , tiek likvidēts, izlaižot gāzi caur attīrītāju: skārda kārba, kas pildīta ar sodas kaļķiem. Tad gāze ir derīga, lai to varētu atkārtoti ieelpot. Šāda tipa akvalangs ir pazīstams kā „slēgtais cikls”.

Rebrizeru ekonomiskais gāzes lietojums, parasti 1,6 litri skābekļa minūtē, atļauj atrasties ilgāku laiku zemūdens, nekā tas ir iespējams ar atvērtā cikla ekipējumu, kur gāzes patēriņš ir vismaz 10reizes lielāks. Neskatoties uz to, ka ar skābekļa rebrizeriem maksimālais niršanas dziļums ir apmēram 6 metri/18 pēdas, ar dažiem pilnīgi slēgtā tipa rebrizeriem, kad tiek izmantots hēlija šķīdinātājs, ir iespējami pat 100+ metru/330+ pēdu dziļas niršanas. Galvenais rebrizeru ierobežojošais faktors ir ogļskābās gāzes attīrītāja ilgums, kas parasti darbojās apmēram 3 stundas, un attīrītāja efektivitāte dziļumā.

Niršanas ilgums

Atvērtā cikla niršanas ilgums ir atkarīgs no ietilpības ( gāzes tilpums) cilindrā, niršanas dziļuma un nirēja elpošanas režīma.

Atvērtā cikla nirējs, kura elpošanas biežums virszemē ( atmosfēras spiedienā) ir 15 litri minūte , izlietos 3*15=45 litri gāzes minūtē, 20 m dziļumā. [ 20m/10m par bar) +1 bar atmosfēras spiediena ]* 15 L/min= 45L/min). Ja 11 litru cilindrs, kas piepildīts līdz 200 bar, ir izmantots līdz 17% rezervei, tad tur ir ( 83%*200*11)= 1826 litri. Pie 45 L/min, niršanas ilgums dziļumā būs maksimums 40,5 minūtes ( 1826/45). Šie dziļumi un laiki ir tipiski pieredzējušiem sporta nirējiem, kuri vēlas nesteidzīgi izpētīt koraļļu rifus, viņi izmanto 200 bar alumīnija cilindrus, kas ir īrēti no komerciālām sporta nirēju apvienībām tropu salās vai arī piejūras kūrortos.

Niršana ar slēgtā cikla rebrīzeru ir aptuveni trīs reizes ilgāka, nekā ar atvērto; gāze tiek pārstrādāta , bet svaiga gāze patstāvīgi tiek piegādāta, lai aizstātu izmantoto skābekli, un jebkura liekā gāze tiek izlaista. Tā kā šī veida aparāts izmanto gāzi daudz ekonomiskāk, svara ziņā nirējam ir jātur mazāki cilindri. Joprojām, slēgtā cikla sistēma atļauj veikt niršanu, kas ir divas reizes ilgāka par atvērtā cikla niršanu ( aptuveni 2 stundas).

Nirēji, kuri izmanto skābekļa rebrizerus izlieto apmēram 1 litru skābekļa minūte, kas ir tikpat daudz kā pilnīgi slēgtiem rebrizeriem. Izņemot augšupejas laikā, kad pilnībā noslēgta cikla rebrizeris, kas funkcionē pareizi, īstenībā neizmanto šķīdinātāju . Tātad nirējam, kuram ir 3 litru skābekļa cilindrs, kas piepildīts ar 200 bar, un kuš ir atstājis 25% rezervē, ir iespēja nirt 450 minūtes( 3 L* 200bar*0,75/1). Ierobežojošais faktors šai niršanai ir tas, ka attīrītāja sodas kaļķu derīguma ilgums ir īsāks.
Praktiski , niršanas ilgumu ietekmē dažādi faktori, kā ūdens temperatūra un drošas augšupejas prasības.