Акваланг. Виды и работа. Устройство и как выбрать. Особенности
Акваланг. Виды и работа. Устройство и как выбрать. Особенности
В переводе с французского «акваланг» означает «водяные легкие». Это устройство создавалось не сразу. Постепенно разрабатывались отдельные его элементы: прежде всего регулятор подачи воздуха, который впоследствии был адаптирован для оснащения акваланга. В 1978 году был впервые опробован прибор для дыхания под водой на чистом кислороде. А непосредственно акваланг был запатентован в 1943 году французами Жаком-Ивом Кусто и Эмилем Ганьяном.
Устройство и принцип работы
Акваланг включает в себя:
- Баллон — одну, две или даже три металлические емкости, содержащие сжатый воздух. Обычно объем баллона составляет 5 и 7 литров, но имеются устройства на 10 и 14 литров. Емкости имеют форму цилиндра и вытянутую горловину. К ней крепится патрубок или трубка высокого давления (посредством резьбы внутри горловины). Баллоны производятся из стали, титана, углеволокна, сплавов алюминия и др. Разные материалы обладают различным весом, долговечностью и стоимостью. Но они должны отвечать основному требованию – выдерживать высокое давление (230-300 атм.). Стальные емкости обрабатываются специальным составом, защищающим их от коррозии.
- Регулятор, в устройстве которого имеются редуктор и легочный автомат. Воздух из баллона под давлением поступает в редуктор, где давление опускается до среднего уровня. Затем через шланг воздух направляется в легочный автомат, где его давление приобретает рабочее значение, и через загубник используется для дыхания аквалангистом. В акваланге присутствуют основной и запасной регуляторы, но устройство может оснащаться и большим их числом.
- Компенсатор плавучести — устройство, необходимое для компенсации переменной плавучести аквалангиста во время погружения и во время пребывания на поверхности.
Принцип работы
При опускании на глубину на аквалангиста действует давление воды. И чем больше глубина, тем большей силы давление. Для осуществления вдоха приходится преодолевать эту силу. Однако человеческие дыхательные мышцы не способны сделать это самостоятельно, поэтому воздух для вдыхания должен подаваться под давлением, большим, чем давление воды. За это отвечает регулятор.
Давление воздуха в регуляторе проходит два этапа изменения.
- Первый и основной этап — понижение давления. Это происходит посредством редуктора — составного элемента регулятора, встраиваемого на вентиль баллона.
- Второй этап — нормализация давления до рабочего уровня и автоматизация дыхательного процесса. Эту функцию обеспечивает дыхательный автомат, который находится во рту аквалангиста и сообщается с редуктором посредством шланга.
Редукторы бывают поршневыми и мембранными. Мембранные являются наиболее распространенными. Их принцип работы сводится к следующему.
Первый этап
- Когда давление в шланге принимает определенное значение, клапан редуктора блокирует поступление воздуха из баллона. Система достигает равновесного состояния.
- Когда аквалангист делает вдох, давление падает, клапан вновь открывается и поступает новая порция воздуха.
- Когда вдох произведен, давление в шланге опять повышается и клапан регулятора закрывается.
Второй этап
- Когда аквалангист вдыхает, он втягивает в себя воздух.
- Мембрана смещается и сдвигает рычаг, который открывает клапан подачи воздуха.
- С прекращением вдоха давление нормализуется и мембрана возвращается в прежнее положение, закрывая клапан.
Резервный источник дыхания
Некоторые аквалангисты предпочитают брать с собой дополнительные источники дыхательной смеси. Такими источниками выступают мини-акваланги. Мини-акваланг — это система небольшого размера, которую можно применять при неглубоководных погружениях. В нее включены емкость с дыхательной смесью небольшого объема и редуктор с загубником.
Типы аквалангов
По типу дыхания акваланги делятся на три группы.
Акваланг с открытой схемой
Этот тип оборудования работает только на вдох. Сжатый воздух при вдыхании поступает из дыхательного аппарата в лёгкие дайвера через загубник, а выдох происходит в воду. Переработанный и свежий воздух не перемешиваются между собой. Это предотвращает кислородное голодание и вероятность отравления углекислым газом.
Регулятор расположен на выходе баллона и осуществляет подачу воздуха. Дыхательная смесь подается из каждой емкости по очереди через стопорные краны. Получить информацию о количестве оставшегося воздуха можно по манометру, который соединен с регулятором. По нему есть возможность узнать также и давление воздуха, имеющегося в баллоне.
Акваланг с открытой схемой имеет несложное устройство и надежен в эксплуатации. Единственный его недостаток заключается в том, что он не предназначен для глубинных погружений вследствие большого потребления воздуха.
С полузакрытой и закрытой схемой
В оборудовании с полузакрытой схемой половина выдыхаемого воздуха возвращается на регенерацию, а половина выходит наружу.
При закрытой схеме дыхания один и тот же воздух в баллоне используется для дыхания несколько раз. Выдыхаемый воздух поступает на регенерацию, очищается от углекислого газа и обогащается кислородом. Таким образом, характерные пузырьки при выдохе отсутствуют, и вид аквалангиста не так отпугивает морских обитателей, что важно для исследований подводной фауны.
Закрытая система имеет множество преимуществ:
- Обладает небольшими габаритами и весом.
- Позволяет опускаться на значительную глубину и пребывать под водой длительное время.
- Обеспечивает аквалангисту возможность меньше привлекать к себе внимание.
К минусам можно отнести высокую стоимость и возможность использования оборудования данного вида только при достаточной натренированности.
Выбор баллона
Выбирая акваланг, следует оценивать определенные параметры этих устройств:
Материал
Наиболее распространены емкости для воздуха из стали или алюминия. Алюминиевые не подвержены коррозии, а стальные наиболее прочны. Среди профессиональных аквалангистов пользуются популярностью стальные баллоны, которые при грамотном использовании очень долговечны. Однако такие изделия обязательно должны иметь защитное антикоррозийное покрытие.
Количество и объём
Сколько сосудов должен иметь акваланг — дело личных предпочтений, так как не имеет принципиальных отличий, брать с собой один 14-литровый баллон или два по 7 литров. Здесь прослеживается только одно правило: чем более глубоким и продолжительным будет погружение, тем больший объем воздуха потребуется и тем больший объем баллона нужно брать.
Опытные аквалангисты зачастую берут не камеры, а компрессор. При его наличии камеры можно арендовать или самостоятельно перезаправлять имеющиеся. Стоит он немало, поэтому покупать новый компрессор или бывший в употреблении — зависит от бюджета и индивидуальных пожеланий. Новичкам же заморачиваться с покупкой компрессора стоит только в том случае, если подводными погружениями планируется заниматься долго и серьезно.
Регуляторы — это сложные и хрупкие механизмы. Для обеспечения их долгой и беспроблемной работы им требуется особый уход. После каждого использования регулятор обязательно нужно тщательно выполаскивать от соли. Сушить резиновые части автомата необходимо подальше от ультрафиолетовых лучей, поскольку под ними происходит пересыхание и растрескивание.
Акваланг устройство и принцип работы
Данная статья не является попыткой пересказа общеизвестных фактов, и создания еще одной, похожей друг на друга статьи.
Задача – сформировать однозначное и прозрачное понимание устройства и принципов работы, одного из основных элементов снаряжения для занятия дайвингом.
Лично у меня, долгое время, было именно приблизительное понимание основ работы регулятора для дайвинга, и это не правильно.
Знание общих принципов построения и основ работы, позволит Вам более осмысленно подходить к выбору данного элемента снаряжения для дайвинга.
Когда мы говорим «Акваланг» – мы подразумеваем, что это часть автономного легководолазного снаряжения.
Для того, что бы не было путаницы, стоит сказать, что существует легководолазное снаряжение двух типов – использующее замкнутую и открытую схемы дыхания.
Дыхательный аппарат с замкнутой схемой, называют ребризером.
Дыхательный аппарат с открытой схемой, называют аквалангом.
Само слово «Акваланг» – не несет смысловой нагрузки, и появилось, благодаря Жаку-Иву Кусто, и Эмилю Ганьяну, которые назвали этим именем фирму (Aqualung, Aqua Lung), начавшую массово производить эту часть автономного легководолазного снаряжения.
Со временем, это название стало привычным общеупотребительным на территории Европы и Азии. В нашей стране, подводная охота с аквалангом запрещена.
Акваланг состоит из двух основных частей баллонов – 
со сжатой дыхательной смесью и редуктора, понижающего высокое давление в баллоне, до значений, необходимых для вдоха.
Баллон может быть изготовлен, из стали, алюминиевых сплавов, титана, углеволокна и т.д., как следствие, разница в весе, долговечности, стоимости. Главное требование – выдерживать высокое давление. Условно, оборудование разделено на оборудование с возможным давлением до 230 атм., и 300 атм.
При погружении, на пловца, начинает действовать давление воды, возрастающее по мере роста глубины. Для того, что бы сделать вдох, нужно преодолеть эту силу.
Силы мышц грудной клетки не достаточно для вдоха, даже на метровой глубине. Поэтому вдыхаемый воздух, должен подаваться под давлением, компенсирующим давление воды.
Чем больше глубина, тем больше должно быть давление подаваемого воздуха. При этом дыхание должно оставаться максимально естественным и комфортным. Эту работу выполняет регулятор для дайвинга.
При погружении на значительные глубины, и как следствие, нахождение под действием большего внешнего давления, вызывает сложные физиологические изменения в организме человека. Следствием попыток избежать негативных последствий этого воздействия, явилось использование в качестве дыхательной смеси, различных газовых смесей, что потребовало конструктивных изменений регулятора.
В задачи этой статьи входит рассмотрение только общих принципов работы.
Преобразование давления воздуха до давления, необходимого для вдоха, происходит в два этапа. Первый, основной этап понижения обеспечивает редуктор – часть регулятора для дайвинга устанавливаемая непосредственно на вентиль баллона.
Второй этап понижения давления и автоматизацию процесса дыхания выполняет “дыхательный автомат” – часть, находящаяся во рту дайвера и соединенная с редуктором воздушным шлангом.
Редуктор или первая ступень, может быть двух типов, поршневой и мембранной.
Большинство используемых регуляторов используют схему с мембраной. Для понимания принципов работы, на мой взгляд, достаточно будет рассмотреть только ее.
Проще всего понять как это работает, можно посмотрев эту анимацию:
Здесь показаны этапы работы сбалансированной первой ступени регулятора.
Когда давление с шланге, достигает определенного давления, клапан редуктора, перекрывает подачу воздуха из баллона.
Система начинает находиться в равновесии. Давление в шланге, в данном случае, управляет открытием – закрытием клапана.
Кок только дайвер делает вдох и давление падает, клапан открывается и подается новая порция воздуха.
Когда фаза вдоха заканчивается, давление в шланге возрастает и клапан первой ступени регулятора для дайвинга закрывается.
Термин “сбалансированная” обозначает, что усилие, необходимое не открытие клапана будет неизменным, не зависимо от остаточного давления в баллоне.
Как работает вторая ступень регулятора для дайвинга, тоже понятно.
Когда дайвер делает вдох, то он делает действие по втягиванию в себя воздуха.
В результате чего мембрана мембрана смещается и сдвигает рычаг, открывающий клапан подачи воздуха.
Как только вдох заканчивается, давление восстанавливается и мембрана возвращается в обратное положение, клапан закрывается.
Усилие, необходимое на открытие клапана второй ступени можно регулировать посредством сжатия или ослабления пружины.
Более подробно о регуляторах для дайвинга как основной части акваланга, можно почитать в других статья:
Читайте в разделе статьи о снаряжении для дайвинга и подводной охоты:
Как выбрать акваланг
«Хочу купить акваланг. Что посоветуете?», «Нужен акваланг для дайвинга. Как выбрать надежный?» — такими вопросами задаются многие. Подводная охота, дайвинг, погружения в коралловые рифы для фото и видеосъемки подводной флоры и фауны — все это требует качественной экипировки, и начинающему дайверу будет полезно узнать, какие акваланги бывают и чем различаются.
Разработал первый акваланг знаменитый мореплаватели и океанолог Жак-Ив Кусто. Именно он придумал способ, как дышать под водой с помощью сжатого воздуха. Собственно aqualang — это название торговой марки, ставшее названием аппарата для подводного плавания (как ксерокс, например).
Классический костюм для дайвинга
Сейчас аквалангом называют всю систему дыхательных трубок с баллонами, но на самом деле термин «акваланг» обозначает регулятор подачи кислорода. Именно его дайверы держат во рту во время путешествия в морские глубины. Остальная часть системы называется «скуба». SCUBA означает Self Contained Underwater Breathing Apparatus, то есть «автономный аппарат для подводного дыхания». Впрочем, точность определения российских пользователей не интересуют: только у нас есть слово «аквалангисты», тогда как весь мир использует слово «скуба-дайвер» . Соответственно дайвинг во всем мире называют скуба-дайвингом .
Профессиональные дайверы сегодня предпочитают такие бренды как Scuba Pro, Sherwood, Mares и Poseidon. Эти аппараты не подведут на любой глубине. А вот баллоны покупать смысла нет — проще арендовать их на месте в дайвинг-центре . Достаточно приобрести переностной компрессор для перезарядки баллонов сжатым воздухом.
Акваланги в своем развитие прошли 5 модификаций:
- Одноступенчатый регулятор или регулятор с совмещенными ступенями редуцирования — сегодня уже не выпускаются;
- Регуляторы с разнесенными ступенями (первая — клапан, вторая — противоточная) — дешевые модели низкой надежности;
- Регуляторы с разнесёнными ступенями редуцирования и предохранителем — легкие, недорогие, достаточно надежные решения для новичков в дайвинге;
- Регуляторы со сбалансированными поточными вторыми и первыми ступенями — популярные современные модели для ныряния на любую глубину;
- Регуляторы с изменяемой подачей воздуха («умные» акваланги) — продвинутые профессиональные решения с автоматическим управлением скорости подачи воздуха в редуктор и дыхательный автомат.
Регуляторы (акваланги) нужно промывать пресной водой от морской соли. Нельзя сушить резиновые элементы конструкции на солнце — появятся трещины.
Для погружения на небольшую глубину в теплых водоемах (любительский дайвинг) можно приобрести легкие рекреационные акваланги. Правда, обычно их просто арендуют в курортных дайвинг-центрах .
Средняя стоимость регуляторов колеблется от 14 до 20 тысяч рублей. Проверить качество сборки довольно просто: в хорошем акваланге отсутствует сопротивления на вдох — воздух «засасывается» легко и свободно. Вдыхание с силой через плохой фильтр может привести к отеку легкого и усталости дыхательной мускулатуры.
В снаряжение скуба-дайвера или аквалангиста входит также компенсатор плавучести. Он должен быть яркого цвета (оранжевый, желтый, красный). Ведь именно по нему можно будет найти ныряльщика, если того отнесет течением. Герметичность компенсатора — второй важный фактор выбора. Цены на компенсаторы имеют сильный разброс: от 6 до 32 тысяч рублей. Любителю имеет смысл сначала приобрести недорогой жилет, а вот профессионалы используют компенсаторы плавучести в виде крыла.
Если все-таки есть желание таскать с собой свои собственные баллоны, то нужно знать следующие критерии:
- чем больше глубина погружения — тем больше расход воздуха;
- баллоны из некоррозийной стали надежнее алюминиевых;
- ремни и застежки нужно подбирать к конкретному баллону.
Стандартные объемы баллонов от 5 до 22 литров. Перед каждым погружением обязательно проверяются вентили. Для этого нужно нажать кнопку предварительной подачи и понюхать воздуха. Любой посторонний запах сигналит о необходимости замены баллона.
Переносные скутеры постепенно становятся постоянным атрибутом дайвинга
Тяжелый или легкий акваланг, по сути, имеет мало значения в дайвинге. Вода на глубине компенсируют любой вес, а доставить снаряжение к месту погружения помогут друзья или напарники по дайвинг-клубу .
В следующей статье будет рассказано о том, как выбрать ласты для дайвинга, подводной охоты и плавания в бассейне.
Выбор акваланга
Многие начинающие дайверы, решившие приобрести своё собственное снаряжение, задаются вопросом, как выбрать акваланг. Сегодня специализированные магазины предлагают широкий ассортимент экипировки для дайвинга, рассчитанной как для начинающих ныряльщиков, так и для дайверов с опытом. Чтобы решить, какое снаряжение покупать, следует понять, в чём между ними разница.
Из чего состоит акваланг
Акваланг состоит из следующих составных частей:
- баллон. Применяют обычно одну или две ёмкости, заполненные дыхательной смесью. Одна ёмкость вмещает в себя от 7 до 18 литров сжатого воздуха;
- регулятор. Как правило, состоит из двух частей — редуктора и лёгочного автомата. В одном акваланге может содержаться от одного до нескольких редукторов;
- компрессор плавучести. Это специальный надувной жилет, благодаря которому дайвер может регулировать глубину погружения.
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 для глубоководных погружений 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 пребывания под водой;
- 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 от индивидуальных характеристик дайвера.
Выбор баллона
Выбирая баллоны для дайвинга, необходимо обратить внимание на их определённые характеристики.
Материал
Как правило, ёмкости для дыхательных смесей изготавливают из стали или алюминия. Стальные имеют повышенную прочность, но подвержены коррозии, чего нельзя сказать об алюминиевых. Однако большинство профессиональных дайверов предпочитают приобретать именно баллоны из стали, поскольку при правильной эксплуатации они способны прослужить не один год.
Количество и объём
Какое количество баллонов приобретать — дело личных предпочтений. Нет разницы, что использовать: один баллон с объёмом 14 литров или два баллона по 7 литров. Объём следует увеличивать, если планируется погружение, требующее большого запаса дыхательной смеси.
Многие профессиональные дайверы предпочитают не приобретать баллоны, а вместо этого покупают собственный компрессор. Имея свой компрессор, баллоны можно просто брать напрокат и заправлять их самостоятельно. Приобретать новый компрессор или б/у — дело личных предпочтений и финансовых возможностей, поскольку стоит компрессор достаточно дорого. Новичкам же приобретать собственный компрессор рекомендуется только в том случае, если дайвингом планируется заниматься всерьёз и надолго.
Для новичков, не знающих, как выбрать акваланг, рекомендуется обращаться в специализированные магазины, где консультанты дадут все необходимые профессиональные рекомендации. Экономить на снаряжении не стоит, поскольку качественное спряжение исправно прослужит не один год.
Как выбрать компрессор для дайвинга? Какие типы компрессоров для аквалангов бывают, чем они отличаются друг от друга, стоит ли приобретать компрессор новичку и на какие параметры обратить внимание при покупке.
У вас возник вопрос — нести ли пустой баллон для акваланга специалисту или можно заправить его дыхательным газом самостоятельно? Настоящая статья ответит на этот и многие другие вопросы касательно заправки кислородных баллонов.
Выбор такой ответственной части экипировки водолаза, как компьютер для дайвинга, требует немалого багажа знаний об этом устройстве. Классификация компьютеров и советы по их выбору.
