Из чего состоит акваланг. Выбор акваланга

Испокон веков люди искали способы доставки воды из естественных источников к нужному месту. Гидротаран в этом отношении является одним из удачных изобретений. Он имеет несложное устройство и обладает другими преимуществами. При желании такое приспособление можно изготовить самостоятельно.

Что выбрать для разных видов дайвинга

Для плавания с трубкой и маской преимущественно используются ласты с закрытой пяткой. Если вам удалось найти свой идеальный размер, можете носить их на голую ногу. Но на практике это удается далеко не каждому. Многие модели ласт имеют сдвоенные размеры – 36-37, 38-39, 40-41 и т.д.

Даже если удалось подобрать более-менее удобно сидящую «обувку», она все равно может натереть или даже травмировать ногу при нахождении в воде. Особенно это опасно при дайвинге в морях или соленых озерах: такие травмы заживают долго. Решить проблему можно с помощью носков из натурального хлопка. Однако в прохладной воде это не сработает. Тут нужны специальные носки.

На шикарных морских пляжах, изобилующих кораллами, можно прогуляться в специальных тапочках. Это легкие модели имеют плотную резиновую подошву. Верх выполнен из неопрена и сетки. Однако на песчаном дне такие тапочки не эффективны – частички с легкостью проникнут внутрь через отверстия. Чтобы избежать такой неприятности обратите внимание на модели из тонкого неопрена без молнии. Например, трехмиллиметровые MinorcaM Cressi-sub. Либо обратите внимание на модели длиной по щиколотку. Подобные варианты удобны не только для морских прогулок, но и экскурсий в скользкие места, например, на водопады. Такую обувь можно носить с легкими моделями ласт с открытой пяткой. Например, Cressi PRO LIGHT.

Для занятий дайвингом необходимы более плотные и теплые боты. При выборе примеряйте их как обычную обувь – главное, чтобы ноге было удобно. Отдайте предпочтение моделям с фиксатором замка молнии. Он предотвратит ее расстегивание. Желательно выбирать обувь со специальным отливом, фиксирующим ремень ласт. Боты с защитой носа и подъема резиной служат дольше. Модели с подошвой, выполненной из пластика и неопрена, могут быть очень тяжелыми. Такую обувь неудобно возить в багаже, к тому же ноги от нее сильно утомляются.

Любителям подводной охоты в холодное время года необходимы специальные носки с открытой пяткой. Внутренняя их часть выполнена из чистого неопрена. Они плотно прилипают к ноге и исключают возможность циркуляции воды внутри. Надевать их сложно: без мыла, шампуня или специального геля не обойтись.

Защита ног – важный момент в подготовке к полноценному дайвингу – ему определенно необходимо уделить должное внимание.

Типы акваланга

Используется три типа аквалангов, различающихся между собой принципом дыхания.

Открытая схема

Достаточно недорогая, лёгкая и не имеющая больших габаритов экипировка. Этот тип дыхания работает только на подачу дыхательной смеси. Переработанный воздух при выдыхании выбрасывается в окружающую среду и не смешивается с воздухом в баллонах. Это позволяет избежать кислородного голодания или отравления углекислым газом. Отличается простотой конструкции и безопасен в использовании. Однако имеется один существенный недостаток: модели с открытой схемой дыхания не предназначены из-за высокого расхода дыхательной смеси на глубине.

Замкнутая схема

Принцип работы такого типа акваланга заключается в том, что выдыхаемый ныряльщиком переработанный воздух проходит очистку от углекислоты, насыщается кислородом и вновь становится пригодным для дыхания. Такая система обладает большим количеством преимуществ:

  • небольшая масса и габариты снаряжения;
  • возможность погружения на глубоководье;
  • большая длительность ;
  • возможность оставаться незамеченным.

Однако настоящий тип экипировки рассчитан на высокий уровень подготовки и не подходит новичкам. К недостаткам можно отнести значительную стоимость.

Полузакрытая схема

Принцип работы такой системы является гибридом открытой и закрытой схем дыхания. То есть часть переработанного воздуха вновь обогащается кислородом и становится доступной для дыхания, а избыток выбрасывается в окружающую среду. При этом для разной глубины погружения используются разные газовые коктейли для дыхания.

Резервный источник дыхания

Многие дайверы в качестве резервного баллона предпочитают использовать мини-акваланги. Мини-модели представляют собой компактную систему, предназначенную для дыхания под водой на небольшой глубине. В систему мини-акваланга входит малолитражная ёмкость с воздухом и редуктор с загубником. Объём воздуха зависит .

Читайте также:  Как нужно выполнять упражнение - становая тяга

Капитан спешит на помощь

Инициатором создания аппарата для погружения нового типа стал капитан французского флота Жак-Ив Кусто. Всё началось с того, что 26-летний моряк купил очки для подводного плавания и нырнул в них в океан. После этого Жак-Ив Кусто был очарован подводным миром и в результате изобрёл первый в мире акваланг все мысли Кусто были связаны с тем, как соорудить аппарат, позволявший оставаться на глубине несколько часов. Даже оккупация Франции немцами не остановила Кусто в его замыслах. В качестве отправной точки он использовал аппарат для ныряния, созданный французским капитаном Ле Приером в 1924 году. Свою конструкцию Кусто совершенствовал с инженером Эмилем Ганьяном, а спонсировал разработку богатый тесть Жака-Ива. В итоге, Кусто и Ганьян в 1943 году создали первый безопасный и эффективный аппарат для дыхания под водой, названный аквалангом. В отличие от предыдущих аппаратов, он не пьянил ныряльщика и позволял погружаться без серьёзных последствий на глубину до 60 метров. Впоследствии акваланг конструкции Кусто — Ганьян стал главным элементом снаряжения дайверов всего мира. Интересно, что аппарат стали продавать во Франции под торговой маркой Aqua Lung, оттуда этот термин попал в СССР, где так стали называть все системы автономного дыхания для водолазов. Хотя во всём мире её называют аббревиатурой «скуба» (SCUBA). Впрочем, закупать французские акваланги Советскому Союзу было не с руки. Ведь аппарат мог использоваться и в военных целях, где зависимость от экспорта была недопустимой. Поэтому в 1958 году в специальном конструкторском бюро кислородно-дыхательной аппаратуры в городе Орехово-Зуево был разработан первый советский акваланг АВМ-1. В его основе лежал принцип работы, похожий на акваланг Кусто. В том же году акваланг АВМ-1 был продемонстрирован в приключенческом фильме «Последний дюйм» киностудии «Ленфильм», а в 1961-м его вовсю использовали на съёмках советского фантастического фильма «Человек-амфибия». Консультантами подводных съёмок тогда стали доцент из Института физической культуры имени Лесгафта, аквалангист Владлен Кебкало и первый чемпион СССР по подводному спорту, инженер Рэм Стукалов. Этот же акваланг использовал и Лёлик — герой Анатолия Папанова в незабвенной комедии «Бриллиантовая рука». За прошедшие десятилетия конструкция акваланга претерпела немало усовершенствований, сведя к минимуму многие риски. Но, как и 100 лет назад, главными факторами безопасности подводного плавания по-прежнему являются мастерство и опыт самого дайвера.

Метки: Загадки истории, изобретение, вода, кислород, дыхание, прибор, Кусто, акваланг

  • Назад
  • Вперед

Плюсы и минусы

Преимущества этого агрегата очевидны:

  • Для его функционирования не требуются мускульные усилия. В конструкции нет двигателя, работающего на электричестве или бензине. А значит, отсутствуют дополнительные материальные затраты.
  • Простота применения. Насос-гидротаран достаточно установить один раз, и он будет исправно работать без особого присмотра и обслуживания.
  • Минимальные условия для приведения в действие такого насоса. Достаточен перепад уровней в несколько десятков сантиметров и небольшой расход воды. Причем она может накапливаться до совершения рабочего цикла. Способностью работать в таких условиях не могут похвастаться другие гидротехнические устройства, такие как турбины, водяные колеса.
  • Длительная служба. Ее обеспечивает незамысловатая конструкция с минимумом деталей. Устройство может эксплуатироваться до 20 лет или пока не пересохнет питающий водоток.
  • Несложная сборка. Смонтировать конструкцию можно, не обладая специальными навыками. Единственное, составные элементы должны быть высокопрочными.

Но, наряду с полезными качествами, насос этого типа имеет и существенные недостатки. Из-за них предпочтение чаще отдается электрическим и бензиновым аналогам. Минусов в работе гидротарана несколько.

Во-первых, поток, проходящий через нагнетательную трубу, должен иметь хорошую скорость, как минимум метр в секунду. Поэтому обязателен достаточный перепад высот. Значит, с помощью классического гидротарана не получится забирать воду из пруда, озера или реки с очень спокойным течением из-за незначительного уклона местности.

Установленный гидротаран в реке с уклоном

Во-вторых, за время гидравлического удара вода, находящаяся за отбойным клапаном, должна успеть уйти. Нужно, чтобы после открытия «заслонки» ничто не мешало новой порции жидкости как следует разогнаться. Только при высокой скорости потока клапан снова захлопнется и произойдет очередной гидравлический удар.

Если вода останется, разгон воды будет осуществляться гораздо дольше. Это приводит к потере жидкости, которая могла бы оказаться полезной, и снижению производительности установки. Важно, чтобы отбойный клапан располагался на достаточной высоте по сравнению с местом, куда после него стекает вода.

Читайте также:  Как выбрать роликовые коньки для ребенка?

В-третьих, устройство гидротарана позволяет добывать воду исключительно за счет энергии потока, но в то же время наблюдаются значительные потери жидкости. Ее гораздо больше уходит, чем поднимается для использования по назначению.

В итоге количество получаемой жидкости может оказаться ничтожным. Для более эффективной работы агрегата необходимо правильно рассчитать длину и диаметр нагнетательной трубы, сечения клапанов и другие параметры. Требуется индивидуальная настройка под условия, в которых будет находиться установка.

В-четвёртых, воздух из колпака может растворяться в воде, нагнетаемой вследствие гидравлического удара. Причиной этому является повышенное давление. Необходима подкачка воздуха, которую технически сложно осуществить. Одно из решений – применение в роли такого колпака мембранного гидроаккумулятора.

В-пятых, принцип гидротарана действует только при больших размерах такого оборудования. Протяженность нагнетательной трубы в 10 и больше метров нужна для того, чтобы обеспечить мощный гидроудар после воздействия на отбойный клапан большой массы воды.

Линейные размеры насоса можно уменьшить, применив спиралевидную трубу, но вес не изменится. Нужно учитывать, что чем больше установка, тем толще стенки ее элементов, а сами детали массивней. Это требуется для обеспечения необходимой прочности конструкции.

 

Какие бывают виды

На рынке представлены изделия из четырёх видов материала: сталь, алюминий, углеродное волокно и композитный сплав. Как правило, алюминий более тяжёлый, хотя сам металл имеет небольшую плотность и легче стали. Несмотря на это, материал способен выдерживать давление в 210 бар и равномерно распределяет вес. Они выбираются для учебных целей и тренировок.

У стали же плавучесть отрицательная. Её чаще всего используют вместе с костюмами сухого типа и вешают на пояс дополнительное оборудование. Это необходимая мера, так как материал плохо распределяет вес, но имеет высокую прочность. Такое качество полезно при погружении в подводные пещеры.

Композит же очень хрупкий, но это компенсируется его лёгкостью. Аквалангисту не придётся использовать дополнительные грузы, что упростит эксплуатацию оборудования. Важно предусмотреть наличие разрывного клапана, так как раньше в баллонах такого материала они не предусматривались. Также стоит проводить тщательный визуальный осмотр на наличие повреждений.

Что важно

Покупка баллона не должна привязываться к стоимости. Экономия на изделии может стать причиной опасности для жизни, а также придётся часто заниматься ремонтом. Нужно обратить внимание на следующие факторы:

  • Ёмкость. Конечно, большее количество воздуха позволит дольше находиться под водой, но это влияет на вес и габариты. Акваланг не должен существенно ухудшать плавание.
  • Плавучесть. Когда изделие окажется практически пустым, дайвер должен преодолеть плавучесть. Если она положительная, нужно вовремя прибавить груз, а при отрицательной — его нужно открепить.
  • Размер. Многие дайверы не рекомендуют использовать длинные баллоны. Они могут усложнять приседание, а также имеют риск повредиться при транспортировке. Стандартная длина алюминиевой модели в 66 см может быть длинной для большинства людей (особенно в положении сидя). Но для баллонов из такого металла можно выбрать бренд Luxfer — компания производит модели мини-размеров. Также можно найти компактные модели среди других аквалангов.
  • Вес. Суть в том, что лёгкие баллоны не облегчат плавание. Они лишь добавят необходимость использовать больше груза. Чтобы правильно понять, какой вес акваланга нужно выбрать, нужно сопоставить «сухой» вес с данными плавучести для пустого изделия. Например, если стальной кислородный баллон весит 14,2 кг, а его положительная плавучесть в пустом состоянии составляет 1,85 кг, то общий вес будет 16 кг. Это важно учитывать при выборе, чтобы правильно рассчитать необходимость в кислороде и грузе.

Стоит подумать о безопасности, поэтому важно узнать о наличии разрывного Б-диска. На корпусе баллона должна указывается дата последней проверки гидростатики. Лучше, если в комплекте присутствует защитный чехол, он продлит эксплуатацию. Также можно предусмотреть специальный «башмак» — изделие защищает от потёртостей в нижней части корпуса.

Открытая схема

Используется в недорогой, лёгкой и не имеющей больших габаритов экипировке. Работает исключительно на подачу воздуха. При выдыхании переработанный состав выбрасывается в окружающую среду, не смешиваясь с заполняющей баллоны смесью. Благодаря этому исключается кислородное голодание или отравление углекислым газом. Система отличается простотой конструкции и является безопасной в эксплуатации. Но в ней имеется существенный недостаток: она не приспособлена для ввиду высокого расхода дыхательной смеси на большой глубине.

Открытая схема

Используется в недорогой, лёгкой и не имеющей больших габаритов экипировке. Работает исключительно на подачу воздуха. При выдыхании переработанный состав выбрасывается в окружающую среду, не смешиваясь с заполняющей баллоны смесью. Благодаря этому исключается кислородное голодание или отравление углекислым газом. Система отличается простотой конструкции и является безопасной в эксплуатации. Но в ней имеется существенный недостаток: она не приспособлена для глубоководных погружений ввиду высокого расхода дыхательной смеси на большой глубине.

Вариант №1

  • Аппарат изготавливают из баллона — ресивера (2 л) от огнетушителя.
  • Пристегивается к области груди.
  • Вместо регулятора используется самодельная пневмокнопка для ручной подачи воздуха на вдох.
  • Аппарат оснащен обратным клапаном, которым отсекается воздушная магистраль в случае разрыва шланга, подающего воздух.
  • Отсутствует редуктор, поэтому используется на ограниченной глубине погружения.
  • Мембрану к седлу клапана прижимает пружина. При нажатии на рычаг она поднимается и воздух идет на вдох. Выдох производится в воду при помощи клапана выдоха.
  • Подача воздуха с поверхности осуществляется от транспортного сварочного баллона объемом до 40 л. К аппарату подсоединяется легочный автомат.
  • Закрепленная на руке пневмокнопка удобнее кнопки, которую приходится держать в руке. Рука частично высвобождается и используется для выполнения какой — либо работы.

Заключение

Самостоятельное изготовление акваланга позволит сэкономить средства и предоставит возможность ощутить ни с чем не сравнимое удовольствие от участия в творческом процессе. В целях обеспечения безопасности собственной жизни и здоровья умельцам необходимо неукоснительно соблюдать инструкцию.

Акваланги помогают людям погружаться под воду на большую глубину. Имея за спиной акваланг, ныряльщики свободно передвигаются под водой, им не нужно брать с собой шланги, в которые подается воздух с борта корабля.

Запасы воздуха в акваланге хранятся в двух или более стальных баллонах, причем воздух в них находится в сжатом виде. С помощью специального клапана дыхательная смесь в небольших количествах выпускается из баллона в трубку, соединенную с нагубником. Такой нагубник ныряльщик придерживает зубами. Поскольку нос у аквалангиста зажат особыми выступами в подводной маске, дышит он через рот.

Акваланг пристегивается к человеку специальными мягкими лямками и поясом, тяжелым, словно якорь. Кстати, такой пояс помогает аквалангисту оставаться под водой. Благодаря современным аквалангам человек под водой передвигается так же легко и свободно, как рыбы. На ногах у ныряльщика — большие ласты, которыми он загребает воду, тем самым высвобождая свои руки. Поэтому ныряльщик может прихватить с собой подводный фотоаппарат или подводное ружье. В неглубоких водах аквалангисты погружаются более чем на полчаса.

Но даже надев самый современный костюм для подводного плавания, аквалангисты не смогут нырнуть на глубину более 100 метров. На такой глубине вода давит на предметы с такой силой, что все кажется в десять раз тяжелее, чем на ее поверхности. Поэтому воздух в баллонах акваланга начинает расходоваться в десять раз быстрее.

Даже снарядив акваланг огромными баллонами, ныряльщику не удается пробыть на такой глубине более двух минут.

К сожалению, аквалангиста подстерегают и другие опасности. Баллоны акваланга на четыре пятых заполнены азотом и на одну пятую кислородом, то есть кислород с азотом находится в той же пропорции, что в обыкновенном воздухе. Кислород жизненно необходим человеку. Что же касается азота, он просто выводится из организма. Но под высоким давлением часть азота начинает растворяться в крови и поглощаться мышечной тканью.

Когда аквалангист поднимается на поверхность, азот должен выйти из его крови и мышечной ткани. Если он быстро не выходит через легкие, то азот застаивается, превращаясь в крошечные пузырьки в теле человека. Такие пузырьки защемляют нервные окончания и закупоривают кровеносные сосуды, вызывая у человека воздушную эмболию, заболевание, сопровождающееся очень сильными болями. Воздушная эмболия может закончиться смертельным исходом или оставить человека калекой на всю жизнь.

Вот почему аквалангистам следует подниматься с глубины в 80-100 метров очень медленно, с частыми остановками.