Классификация аквалангов
Акваланг — мощный технический аппарат, который позволил людям начать покорять морские просторы (которые в своём стандартном исполнении для человека губительны). Казалось бы, устройство акваланга очень простое, это банально несколько баллонов с полезным воздухом, но не всё так просто и на самом деле акваланг это целое искусство.
Контуры[править]
Важным способом классификации акваланга является применяемый контур.
Открытый контур является наиболее распространённым и исторически первым вариантом акваланга, который был изобретён. В таких системах вдыхаемый газ поступает из баллонов под высоким давлением через регулятор, снижающий давление до более подходящего для человека уровня, а выдыхаемый газ полностью выходит в воду в виде характерных пузырей. Таковыми являются практически все современные спортивные и любительские акваланги. Преимущество таких аппаратов заключается в простоте конструкции, надёжности и относительно низкой стоимости, но значимым недостатком является крайне низкий коэффициент использования дыхательной смеси, при давлении 10 атмосфер из одного литра сжатого воздуха человек потребляет лишь около ста миллилитров, остальное безвозвратно теряется.
Полузакрытый контур в чистом виде встречается сравнительно редко. В таких аквалангах часть выдыхаемого газа после очистки от углекислого газа и обогащения кислородом возвращается в дыхательный мешок, а избыток смеси периодически или постоянно стравливается в воду. Первыми полузакрытыми аппаратами были мощные акваланги военно-морских сил второй половины XX века, в том числе эпичный советский ИДА-57 или британский Clearance Divers Breathing Apparatus. Сейчас полузакрытый принцип реализован в некоторых гибридных системах и в так называемых активных полузакрытых ребризерах, где дозирование свежего газа осуществляется не пассивно, а с помощью электронного управления.
Закрытый контур, акваланг полного цикла, — весьма сложная, но при этом эффективная разновидность акваланга. В этом акваланге выдыхаемый газ практически полностью очищается от углекислого газа с помощью химического поглотителя, обогащается кислородом до необходимой концентрации и возвращается пловцу для повторного вдоха. Потери газа минимальны и происходят только за счёт потребления кислорода (который под водой взять неоткуда). В зависимости от способа поддержания парциального давления кислорода различают акваланги с ручным и полностью автоматическим управлением кислородом. Первые требуют от пловца постоянного контроля и ручной подачи кислорода через байпас, вторые оснащены электронной системой с датчиками кислорода, и такой акваланг работает сам по себе.
Используемая смесь[править]
Воздушные аппараты остаются самыми массовыми и используют обычный атмосферный воздух, сжатый до 200—300 бар.
Нитроксные системы рассчитаны на смеси с повышенным содержанием кислорода (обычно от 22 до 40 процентов) и позволяют увеличить время пребывания на относительно небольших глубинах за счёт снижения риска азотного наркоза и уменьшения декомпрессионной нагрузки.
Гелиоксные и тримиксные аппараты предназначены для глубоководных погружений, где парциальное давление азота становится опасным. Замена азота гелием практически полностью устраняет наркоз и значительно снижает декомпрессионные требования, но требует специального оборудования и подготовки, рандомный аквалангист может и потонуть, если применит такой аппарат петрович.
Устройство[править]
Различают регуляторы с избыточным и с сбалансированным давлением, одноступенчатые и двухступенчатые, мембранные и поршневые. Обычная двухступенчатая схема, разработанная ещё Ганьяном, состоит из первой ступени, которая снижает давление из баллона до промежуточного (обычно 8-10 бар выше окружающего), и второй ступени, расположенной у рта пловца и обеспечивающей подачу газа по требованию. Современные сбалансированные регуляторы сохраняют лёгкость дыхания независимо от глубины и остаточного давления в баллонах, несбалансированные модели заметно тяжелеют на больших глубинах.
Также акваланги бывают однобаллонными, двухбаллонными и многобаллонными, с раздельными или спаренными баллонами. Спортивный дайвинг в подавляющем большинстве случаев использует одиночный 12- или 15-литровый баллон на 200 или 300 бар, технический дайвинг часто требует конфигурации с двумя независимыми регуляторами и баллонами или сложных спарок с несколькими вентилями и изолирующими системами. В некоторых вариантах баллоны крепятся по бокам тела, обычно это делается если стандартный аквалангист может застрять в каком-нибудь узком проходе, если баллон будет на спине.
Назначение[править]
Акваланги можно разделить на любительские, профессиональные и военные. Любительские аппараты ориентированы на простоту, надёжность и минимальное обслуживание, профессиональные и военные обладают повышенной стойкостью, возможностью работы в загрязнённой воде, зачастую применяются сухие гидрокостюмы и полнолицевые маски. Некоторые акваланги, используемые учёными для наблюдения за рыбами и млекопитающими, отличаются крайне низким уровнем шума и полным отсутствием пузырей, однако для такого же наблюдения можно применять и простой дрон, так что они не особо распространены.
Интересны кислородные акваланги закрытого цикла. Их предельная глубина ограничена примерно 6-10 метрами из-за риска кислородного отравления, но они обладают фантастической автономностью, например советский аппарат ИДА-71 мог обеспечить до четырёх часов работы от одного запаса кислорода и поглотителя. Современные электронные акваланги закрытого цикла способны обеспечить несколько часов работы на глубинах до 100 и более метров при потреблении всего нескольких литров кислорода и одном-двух килограммах поглотителя.
