«SCUBA», что означает подводное плавание с аквалангом, является сокращением от слова - автономный подводный дыхательный аппарат. Инициалы «SCUBA» возникли в 1939 году в Соединенных Штатах, чтобы посылать дыхательные аппараты военным водолазам. Как и в случае с радаром, эти сокращения стали настолько привычными, что часто их больше не писали заглавными буквами, а стали использовать как отдельное слово, например, в валлийском языке оно используется как «sgwba». Аквалангист обеспечивает аквалангиста пригодным для дыхания газом, необходимым под водой.
Содержание
В настоящее время различают два типа аквалангистов.
Открытый цикл
Аппараты с разомкнутым контуром в Европе, но не в Соединенных Штатах, часто называют «подводным плаванием с аквалангом», Aqua-Lung. В нем водолаз делает вдох из устройства и выдыхает воздух обратно в воду. Этот вид оборудования относительно прост, что делает его дешевым и безопасным. Погружение в открытом цикле короче, чем повторное дыхание, в зависимости от веса и объема машины. Использовать дорогие газовые соединения, такие как гелий или тримикс, неэкономично. Многие дайверы используют стандартный воздух (кислород 21%, азот 79%). Цилиндр почти всегда отводится назад. «Двойной аппарат» с двухцилиндровыми рюкзаками был более распространен в 1960-х годах, сдвоенные баллоны обычно используются опытными дайверами из-за увеличенного времени погружения, которое они обеспечивают дайверу. Эти подводные предметы продавались водолазами-водолазами в виде трехцилиндровых рюкзаков. Иногда пивные ныряльщики обычно вешают эти цилиндры перед собой.
Замкнутый цикл
Также называемые ребризерами. В этом случае дайвер вдыхает из аппарата и выдыхает его обратно, где выдыхаемый газ обрабатывается, чтобы снова сделать его пригодным для дыхания. Поскольку в выдыхаемом газе остается 80% или более кислорода, можно сделать вывод, что этот газ используется в ребризерах очень экономно, что увеличивает продолжительность процесса погружения и удешевляет стоимость специальных смесей, что требуется для более сложных технологий и более широких тренировок и тренировок. потребности опыта., парные ребризеры с замкнутым и полностью замкнутым контуром.
Оба типа подводного плавания с аквалангом включают подачу воздуха или другого пригодного для дыхания газа, обычно из баллона высокого давления, прикрепленного к телу дайвера. Большинство аквалангистов с открытым циклом, а также некоторые ребризеры имеют соответствующие регуляторы, контролирующие подачу дыхательного газа. Некоторые ребойлеры, например форсунки, имеют только постоянную подачу воздуха. Иногда дайверы используют слово «акваланг» только для обозначения оборудования открытого типа.
Аппарат без обратной связи
Газеты и телевидение часто искажают информацию о подводном плавании с аквалангом без обратной связи, называя его поставщиком «кислорода», вероятно, из-за его косвенного сходства с кислородными баллонами пилотов самолетов. До недавнего времени, в 1990-х годах, использование нитрокса с обогащенным воздухом было широко распространено, и почти все спортивные дайверы по-прежнему использовали простой сжатый воздух. Технически это позволило индустрии подводного плавания в Соединенных Штатах остаться нетронутой Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), которое запрещает использование газовоздушных смесей для лечения или предотвращения заболеваний. Использование экзотических газовых смесей в настоящее время предназначено для подавления декомпрессионной болезни при дайвинге, но официально FDA считает, что аквалангисты используют только сжатый воздух.
При парциальном давлении около 1,6 атмосферы кислород становится ядовитым. Подводное плавание с аквалангом в открытом цикле может поставлять различные газы для дыхания, но редко чистый кислород, за исключением случаев декомпрессии и технических погружений.
Некоторые дайверы используют обогащенный воздух нитрокс с высоким процентным содержанием кислорода, обычно 32% или 36% (EAN32 и EAN36 соответственно). Это позволяет им оставаться под водой дольше, потому что их ткани тела поглощают меньше азота.
С требуемым регулятором
Этот тип устройства состоит из одного или нескольких водолазных баллонов, содержащих пригодный для дыхания газ, который подключается к водолазному регулятору высокого давления (обычно 200–300 бар). Регулятор подает водолазу необходимое количество газа на соответствующей глубине воды. В просторечии этот тип респиратора (в зависимости от англоязычной страны) часто называют аквапульмональным, хотя слово «Aqua-Lung» является точным названием продукта, защищенного патентом Кусто-Ганьяна.
Акваланг открытого цикла "Twin tube"
Это первый тип клапана, необходимый для дайвинга, который вошел в широкое употребление, его можно было увидеть в типичных шоу подводного плавания 60-х годов, таких как «Морские охотники».
Для этого типа аппаратов две (или обычно одна или три) ступени регуляторов содержатся в большой клапанной дуге, установленной на верхней части рюкзака баллона. Для этого типа характерны две широкие дыхательные трубки, как и во многих современных ребризерах - одна для вдоха, другая для выдоха. Выхлопная труба не предназначена для вдыхания, но потому, что вытяжка воздуха должна быть сзади, на той же глубине, что и переборка второй ступени регуляторов, чтобы избежать перепадов давления. Это вызывает свободный поток газа или дополнительное сопротивление дыханию в соответствии с положением дайвера в воде, и современные однотрубные устройства избегают предполагаемого движения регулятора второй ступени перед мундштуком дайвера. Устройство с двумя трубками поставляется с мундштуком, полнолицевая маска является опцией. Другой вариант - мундштук, который соединяется с аквалангом, и клапан для соединения акваланга и трубки.
Комиксы показывают тысячи изображений, на которых неправильно изображены двухцилиндровые двухтрубные плотины для подводного плавания с одной широкой дыхательной трубкой, выходящей из верхней части каждого цилиндра, без регулятора.
Акваланг с открытым контуром "Single tube"
Большинство современных аквалангистов с открытым циклом имеют регуляторы для дайвинга, которые состоят из предохранительного клапана первого порядка, расположенного над силовым клапаном баллона акваланга. Этот клапан распределяет давление в цилиндре (которое может быть выше 300 бар) при постоянном более низком давлении, примерно на 10 бар выше давления окружающей среды, которое используется в части системы «низкого давления». Относительно тонкая трубка низкого давления соединяет его с регулятором второй ступени или с требуемым клапаном в мундштуке. Выдох происходит через одностороннюю перегородку в требуемой клапанной камере, прямо в воде, довольно близко ко рту дайвера. Этот тип называется «однотрубный». Первой моделью этого типа акваланга был Purpoise (Dolphin), сделанный из акваланга, произведенного в Австралии.
Все современные аквалангисты имеют запасной клапан второй ступени, расположенный на второй трубке. Эта конфигурация называется «осьминог», потому что обычно она выходит из верхней части главного цилиндра с множеством трубок для различных задач. Второй регулятор «второй ступени», или «резервный источник воздуха», или «дополнительная безопасность», или «вторая безопасность», обычно желтого цвета (сигнализируя о его использовании в качестве резервного или аварийного устройства). Обычно его втягивают в специальную фрикционную пробку на груди дайвера. Здесь его легко схватить или предложить другому водолазу, когда ему нужен воздух. Таким образом, второй мундштук позволяет двум дайверам, которым приходится использовать один цилиндр, дышать каждым из своих мундштуков. Первоначальная идея «осьминога» была задумана Шеком Эксли как единый комплект для плавания для пивных дайверов для распределения воздуха в узком пространстве, но теперь он используется как стандартный комплект для любительского дайвинга. Современные регуляторы уровня «осьминог» отличаются наличием портов высокого давления, используемых с компьютерными датчиками, и дополнительных отверстий для дополнительных труб низкого давления для надувания механизмов комплекта плавучести.
Все чаще в 21 веке дополнительные «предохранительные» мундштуки сочетались с инфлятором и насосным компонентом, механизмом компенсации плавучести. Некоторые школы дайвинга рекомендуют дайверу в первую очередь использовать мундштук для пострадавшего, а также использовать дополнительный защитный мундштук. Это связано с тем, что у дайвера, который не попал в аварию, гораздо больше времени, чтобы сгруппировать свое оборудование после того, как он потеряет дыхание.
Криогенное подводное плавание с аквалангом в открытом цикле
Было несколько криогенных конструкций акваланга с открытым контуром, в которых вместо баллонов использовались баллоны с жидким воздухом.
Джордан Кляйн смоделировал криогенное подводное плавание с открытым контуром «Мако» и создал его почти прототип.
Русский Криоланг (от греч. Крио- (мороз) + англ. «Легкие») был скопирован с акваланга «Мако» Джордана Кляйна. Ребризеры пляжа Janwillem украшены фотографиями Криоланга 1974 года. Продолжительность погружения возможна до нескольких часов. Его необходимо заполнить непосредственно перед использованием.
SCAMP (Supercritical Air Mobility Pack) - это дыхательный аппарат открытого цикла с жидкостным воздухом, работающий от поверхности к воздуху, смоделированный НАСА для размещения в скафандре.
Ребризеры
В ребризерах газ, выдыхаемый водолазом, накапливается в «дыхательном мешке» между вдохами. В некоторых ребризерах обратный клапан направляет газ непосредственно через «контур». В других ребризерах вдыхаемый и выдыхаемый газ проходит вперед и назад через одну трубку, называемую системой клапанов. Кислород, используемый дайвером, обычно пополняется из баллона, углекислый газ, выдыхаемый дайвером, удаляется путем пропускания газа через очиститель: консервную банку, наполненную натронной известью. Затем газ годен для повторной ингаляции. Этот тип подводного плавания с аквалангом известен как «замкнутая петля».
Экономичное использование газа ребризерами, обычно 1,6 литра кислорода в минуту, позволяет им оставаться под водой дольше, чем это возможно с оборудованием открытого цикла, где потребление газа как минимум в 10 раз выше. Несмотря на то, что кислородные ребризеры имеют максимальную глубину погружения около 6 метров / 18 футов, с некоторыми полностью закрытыми ребризерами, при использовании гелиевого растворителя возможны погружения на глубину до 100+ метров / 330+ футов. Основными ограничениями ребризеров являются продолжительность работы очистителя от углекислого газа, который обычно работает около 3 часов, и эффективность очистителя на глубине.
Продолжительность дайвинга
Продолжительность погружения в открытом цикле зависит от объема (объема газа) в баллоне, глубины погружения и режима дыхания дайвера.
Дайвер открытого цикла с частотой дыхания над землей (атмосферное давление) 15 литров в минуту будет использовать 3 * 15 = 45 литров газа в минуту на глубине 20 м. [20 м / 10 м на бар) +1 бар атмосферного давления] * 15 л / мин = 45 л / мин). Если 11-литровый баллон, заполненный до 200 бар, используется для резерва до 17%, то получается (83% * 200 * 11) = 1826 литров. При 45 л / мин продолжительность глубокого погружения будет максимум 40,5 минут (1826/45). Эти глубины и время типичны для опытных спортивных дайверов, которые хотят исследовать коралловые рифы неспешно, используя алюминиевые баллоны на 200 бар, взятые напрокат у ассоциаций коммерческих спортивных дайверов на тропических островах или морских курортах.
Погружение с замкнутым ригелем примерно в три раза дольше, чем с открытым; газ рециркулируется, но свежий газ подается независимо для замены используемого кислорода, а любой избыточный газ выделяется. Поскольку этот тип машины использует газ более экономично, дайверу приходится держать баллоны меньшего размера с точки зрения веса. Тем не менее, система с замкнутым контуром позволяет погружаться в два раза дольше, чем погружение с открытым контуром (примерно 2 часа).
Дайверы, использующие кислородные ребризеры, потребляют около 1 литра кислорода в минуту, что соответствует количеству полностью закрытых ребризеров. За исключением периода всплытия, когда ребризер с полностью замкнутым контуром, который функционирует должным образом, фактически не использует растворитель. Таким образом, дайвер, у которого есть 3-литровый кислородный баллон, заполненный 200 барами, и который оставил 25% в резерве, имеет возможность погружаться на 450 минут (3 л * 200 бар * 0,75 / 1). Ограничивающим фактором для этого погружения является то, что срок хранения натронной извести для очистки короче.
На практике на продолжительность погружения влияют различные факторы, такие как температура воды и требования безопасного всплытия.
