Un simple appareil respiratoire sous-marin DIY. Comment fabriquer du matériel de plongée ? Équipement de plongée fait maison : instructions de fabrication

Explorer les profondeurs de la mer, connaître les incroyables créatures vivantes qui vivent au fond des océans - tout cela, jusqu'à récemment, était inaccessible pour l'humanité. Mais depuis l’invention des appareils et des bathyscaphes, des profondeurs inatteignables sont devenues accessibles.

Histoire

L’homme s’intéresse au monde sous-marin depuis l’Antiquité. En Mésopotamie, en Grèce et dans d’autres pays côtiers, les plongeurs étaient utilisés pour la chasse et la guerre. On ne parlait pas de costumes, les gens retenaient leur souffle du mieux qu'ils pouvaient pour rester plus longtemps sous l'eau. Cela a duré plusieurs siècles, jusqu'à ce qu'en 1747 apparaisse un homme qui invente la première combinaison pour la marche sous-marine. Il n'y avait aucun moyen de nager dedans ; il était très grand et lourd. Un tel appareil pour respirer sous l'eau a été inventé par A. Klingert, Allemand de naissance. Il s'agissait d'un capuchon en fer pour la tête, qui comprenait deux tubes pour l'inspiration et l'expiration. Un tissu imperméable était attaché à la casquette, qui reposait sur les épaules. Après tests, cet appareil permettant de respirer sous l'eau ne s'est pas justifié. La personne qui portait la combinaison a ressenti une forte pression sur sa poitrine.

Clingerton a ensuite modifié et amélioré sa combinaison, l'affinant année après année. Il y en avait d’abord un qui était mis sur la tête et le corps et attaché à un pantalon en caoutchouc. Plus tard, on y a ajouté une grande bouteille remplie d'oxygène, qui a été immergée avec le plongeur. De là, l'air coulait à travers des tubes dans le casque d'un homme en costume.

Combinaison de plongée

August Siebe a pris le relais de la création d'équipements de plongée. C’est lui qui a utilisé le mot « combinaison spatiale ». Le casque métallique était relié à une combinaison imperméable et l'air était alimenté par des tubes à l'aide d'une pompe située sur le navire d'où le plongeur descendait. Il y avait aussi des bottes en plomb pour une plongée rapide et un poids supplémentaire, qui donnaient à une personne une stabilité sur le fond marin.

Au cours des années suivantes, la combinaison a été affinée et modifiée, mais la question de l'approvisionnement en air non lié à la terre est restée d'actualité.

En 1878, Henry Fluss a inventé un appareil respiratoire sous-marin doté d'un système fermé d'alimentation en oxygène. Dans ce cas, on utilise un régulateur créé et breveté 12 ans plus tôt par Benoit Rouqueirol. Flux affine cette invention et ajoute de nouveaux cylindres à la combinaison qui pourraient résister à une pression élevée.

Invention de la plongée sous-marine

En 1943, Emile Gagnan et Jacques Cousteau ont créé un appareil extérieurement familier à tous les plongeurs et plongeurs. Cette invention est toujours utilisée aujourd'hui. Il s'agit d'un équipement de plongée - un appareil pour respirer sous l'eau.

Comme base pour la vanne d'alimentation en air, Cousteau a pris un mécanisme et un dispositif permettant de lancer du gaz inflammable dans un moteur de voiture. Après la modernisation et les modifications nécessaires, le processus de test a commencé, ce qui n'a pas satisfait l'inventeur, même dans la première étape. À différentes positions du corps humain sous l’eau, l’air circulait de manière inégale et, dans certains cas, il n’y en avait pas du tout.

Après des expériences, Cousteau a modifié le régulateur d'alimentation en air des cylindres afin que la respiration soit possible à n'importe quelle profondeur et à différentes positions du corps humain dans l'eau. Cela permettait de plonger à de grandes profondeurs et de passer de longues périodes sous l'eau.

Régulateur

Les régulateurs sont divisés par type en un et deux étages. Ils permettent de réduire ce qui vient des bouteilles grâce aux régulateurs à deux étages, le détendeur abaisse la pression à 6 atm, c'est la première étape. Ensuite, la soupape à la demande amène l'air à l'état ambiant, ce qui facilite la respiration et ne nuit pas à la santé.

Types d'appareils

Chaque année, les appareils respiratoires sous-marins sont modernisés et de nouveaux sont inventés et développés pour des opérations spéciales. Cela est dû au fait qu'une personne s'enfonce de plus en plus profondément au fond de l'océan et veut y rester de plus en plus longtemps.

Cet appareil respiratoire sous-marin est destiné aux plongeurs impliqués dans des opérations de sauvetage. Il fournit de l'air aux spécialistes en cas d'urgence et autres travaux. L'appareil a été développé spécifiquement pour les environnements à basses températures et à pollution accrue. Il est utilisé pendant les opérations. À cet effet, les composants correspondants ont été spécialement développés. L'appareil ne pèse pas plus de 22 kg.

Cet appareil respiratoire sous-marin portable est conçu pour les nageurs qui descendent jusqu'à 60 mètres de profondeur. Le poids de l'AVM-5 avec des bouteilles non remplies peut atteindre 22 kg. Il est utilisé aussi bien par les plongeurs ordinaires pour étudier les fonds marins que pour divers travaux en profondeur.

Cet appareil, comme les deux précédents, permet au plongeur de respirer sous l'eau lors de diverses opérations de sauvetage et d'urgence. Le système respiratoire est ouvert, c'est-à-dire que l'expiration se produit dans l'eau. L'AVM-12 a une conception et une maintenance simples et peut être utilisé dans des environnements pollués et à basses températures. Des équipements supplémentaires sont également disponibles.

Plongeur unique

Stig Severinsen a une capacité unique : il a développé et perfectionné depuis longtemps une compétence telle que la respiration sous l'eau, il n'en aura peut-être pas besoin avant 22 minutes. C’est exactement le record que le jeune homme a établi après avoir été privé d’air pendant cette période.

Une longue formation et des connaissances dans le domaine de la biologie lui ont permis d'expérimenter avec son corps et d'obtenir de tels résultats. Son exploit est inscrit dans le Livre Guinness des Records.

Peu de temps auparavant, Stig Severinsen avait déjà établi un record en étant resté sous l'eau sans air pendant 20 minutes et 10 secondes. Mais cela ne lui suffisait pas, alors il décida de faire une nouvelle percée. Ce processus était constamment surveillé par son frère, médecin. Et l'expérience elle-même s'est déroulée dans une piscine dont la température de l'eau était de 30 degrés.

Bathyscaphe

En 1930, des inventeurs américains ont créé une bathysphère - une bille d'acier qui était descendue d'un navire jusqu'aux profondeurs à l'aide de câbles. En apportant constamment des améliorations, les scientifiques ont réussi à faire en sorte qu'une telle balle puisse descendre à plus de 1 000 mètres. Mais il n’avait pas l’agilité et l’indépendance nécessaires. Par conséquent, les travaux sur l’invention des véhicules sous-marins se sont poursuivis.

Un bathyscaphe est un appareil respiratoire sous-marin pouvant accueillir 1 à 2 personnes. Ce mini-navire a été créé par Auguste Piccard, un scientifique suisse, pour voyager sous l'eau et explorer les profondeurs marines. Le bathyscaphe était composé d'une cabine en forme de boule et d'un grand réservoir. Grâce à des moteurs spécialement équipés, le navire pouvait se déplacer sous l'eau et la présence d'une réserve d'air lui permettait d'être indépendant des navires de surface.

À l'aide de bathyscaphes, vous pourrez descendre à des profondeurs hors de portée des plongeurs ordinaires, même avec l'équipement le plus moderne. La profondeur de plongée d'un petit navire sous-marin dépasse 10 000 mètres. C'est sur le bathyscaphe que fut étudiée la tranchée la plus profonde de la Terre, la fosse des Mariannes.

Plongée

Dans le monde moderne, la plongée profonde est devenue un sport populaire. Les plongeurs expérimentés utilisent diverses méthodes pour rester le plus longtemps possible près des fonds marins : retenir leur souffle, respirer sous l'eau à l'aide d'appareils spéciaux, explorer le monde océanique dans un bathyscaphe.

Pour plonger sous-marine, vous devez passer par une école spéciale, où vous apprendrez à utiliser l'appareil, à régler tous les paramètres nécessaires et à calculer correctement les charges. De plus, la plongée à de grandes profondeurs doit être lente, tout comme la remontée. Cela est dû au fait que plus l'immersion dans l'eau est faible, plus la pression est élevée et le corps doit avoir le temps de s'adapter. Une remontée soudaine à la surface peut également entraîner des conséquences indésirables.

Pour beaucoup, la plongée sous-marine peut simplement être un passe-temps écrasant : compte tenu de tout l'équipement nécessaire, d'une formation coûteuse et de beaucoup d'argent pour les besoins associés, à vrai dire, vous n'irez pas loin. Cependant, un nouveau produit appelé Scorkl, qui rappelle les gadgets des films de James Bond, ouvre la porte au monde sous-marin, combinant la meilleure expérience de la plongée professionnelle avec la facilité de la plongée libre.

Scorkl est léger, portable et vous permet de respirer sous l'eau sans nécessiter de certification particulière en plongée sous-marine. Selon la société australienne qui l'a développé, la petite bouteille est fabriquée selon les mêmes normes et spécifications que les bouteilles utilisées dans les équipements de plongée professionnels. Dans ce cas, l'appareil respiratoire sous-marin d'origine, qui a approximativement la taille d'une bouteille ordinaire de 0,5 litre, est rempli d'air à l'aide d'une simple pompe manuelle et offre à l'utilisateur 10 minutes de temps libre sous l'eau.

L'appareil dispose d'un embout buccal standard, mais sans tube à air, qui est directement connecté au réservoir SCORKL. La conception utilise un détendeur à un étage, équilibré et fonctionnant en continu, qui a fait ses preuves au fil des années d'expérience dans le domaine des équipements de plongée sous-marine, indique la société.

Chaque mini-cylindre est équipé d'un manomètre qui indique sur une échelle la quantité d'air qu'il reste. Si vous le souhaitez, vous pouvez recharger rapidement SCORKL en le connectant via un adaptateur à une bouteille standard, utilisée dans l'équipement traditionnel de plongée sous-marine.

Les développeurs de Scorkl ont lancé une campagne de financement participatif sur Kickstarter, qui s'est avéré plus que réussi - avec un objectif déclaré de 30 000 $, le projet a permis de récolter près de 1,3 million de dollars australiens. Un Scorkl avec adaptateur pouvait être commandé pour 199 $, soit 33 % du prix de détail. La canette et la pompe étaient proposées au prix de 398 $ US. Le même ensemble, mais dans un étui de transport pratique, coûte 597 $.

Cependant, vous pouvez toujours précommander Scorkl à prix réduit sur la page de la campagne. sur Indiegogo, qui a d'ailleurs également collecté plus d'un million de dollars, mais cette fois américains. Le constructeur promet de commencer à livrer les premiers kits en octobre de cette année.

Entre-temps, des vidéos d’avertissement sont apparues sur Internet dans lesquelles, contrairement aux déclarations du fabricant, il n’est pas recommandé d’utiliser cet équipement sans formation particulière pour les plongeurs. Dans l'un d'eux, intitulé « Le danger qu'est SCORKL », la campagne est directement qualifiée de « la plus dangereuse sur Kickstarter » et, entre autres dangers qui attendent un utilisateur non préparé de SCORKL, l'auteur cite en exemple maladie de décompression .

Indiegogo.

Branchies artificielles

La première campagne de financement pour le gadget Triton a été lancée à la mi-mars 2016. Les développeurs de l'appareil l'ont positionné comme des « branchies artificielles » qui permettent aux plongeurs de respirer sous l'eau pendant 45 minutes à une profondeur allant jusqu'à 4,5 mètres sans l'équipement lourd habituel.

Le gadget qui ne peut pas exister

En seulement un demi-mois, Triton a collecté environ 900 000 $ sur Indeigogo, mais les médias ont rapidement attiré l'attention sur l'impossibilité d'un tel gadget de fonctionner dans des conditions terrestres (sous la forme sous laquelle il a été décrit sur Indiegogo), le qualifiant de « quelque chose qui sort de l'ordinaire ». science-fiction » (ce qui est ironique, étant donné qu’une technologie similaire avec un design similaire a été montrée dans le premier épisode de la saga cinématographique Star Wars).

En particulier, les experts notent que pour fournir correctement de l'oxygène à l'utilisateur, le gadget doit traiter 90 litres d'eau par minute, ce qui nécessite une pompe assez puissante. La conception compacte de l’appareil n’implique évidemment pas une telle pompe.

Un autre problème avec Triton est la compression de l'oxygène pour son stockage, qui, compte tenu des caractéristiques et des tâches déclarées du gadget, nécessiterait une batterie plus puissante que ce que permet le niveau actuel de développement technologique, Tech Insider de l'environnementaliste Andrew Thaler :

« Le système d'alimentation par batterie de Triton devrait être bien plus efficace que tout ce qui existe sur le marché. On se demande pourquoi ils ont commercialisé le produit comme des branchies sophistiquées plutôt que de vendre leur technologie de batterie. "Cela ressemble à une solution à la fusion froide, uniquement pour l'utiliser pour alimenter une toute nouvelle lampe en forme de clown", a déclaré Thaler.

Le troisième problème concerne le système de surveillance du volume d'oxygène fourni à l'utilisateur, qui, selon les experts, est également impossible à mettre en œuvre compte tenu de la taille compacte de l'appareil.

Vous pouvez en savoir plus sur les problèmes technologiques de Triton auprès du biologiste et plongeur américain Alistair Dove.

Les bailleurs de fonds veulent croire

Après la parution de nombreux articles dénonçant l'« impossible » technologie dans divers médias, le 1er avril, les auteurs de Triton ont décidé de restituer la totalité de la somme récoltée aux bailleurs de fonds et de relancer la campagne, en mettant à jour les informations sur le principe même de fonctionnement de l'appareil. . En particulier, maintenant dans la description du gadget sur Indiegogo, il est mentionné que Triton utilise pour son travail des récipients remplaçables pré-construits avec de « l'oxygène liquide ».

La désinformation contenue dans la version originale de la description dans Triton s'expliquait par le fait qu'ils craignaient de protéger leur propriété intellectuelle. Les auteurs du gadget prévoient de parler plus en détail de leur technologie « oxygène liquide » plus tard, selon la description mise à jour sur Indiegogo.

Il convient de noter que malgré le scandale provoqué par les publications dans les médias et le retour de tous les fonds aux bailleurs de fonds, la nouvelle campagne Triton a récolté plus de 240 000 $ en trois jours après son lancement.

Tout ce qui concerne notre planète, nous n'en voyons qu'une petite partie : les mers et les océans couvrent près de 71 % de la Terre. À cet égard, notre planète reste encore un grand mystère pour nous, mais peut-être que l'invention dont nous voulons parler permettra à une personne de ne plus penser à l'oxygène et de respirer sous l'eau comme un poisson.

L'appareil, baptisé « Triton », permettra à chaque propriétaire de rester sous l'eau aussi longtemps qu'il le jugera nécessaire. Cet appareil, inventé par l'ingénieur sud-coréen Jeabyun Yeon, nous rappelle un peu ce qu'on appelle le recycleur, l'un des appareils de pointe avec lesquels James Bond pouvait respirer sous l'eau.

Le masque Triton fonctionne sur le principe des branchies de poisson : il extrait l'oxygène de l'eau et permet à une personne de respirer sans utiliser de bouteilles d'oxygène qui, en plus d'avoir une durée limitée, sont également de taille assez grande.

Ce développement est encore au stade des tests et il se peut que tout ne soit pas aussi rose qu'il y paraît. Cependant, Jebyun Yon pense que son invention remplacera, après un certain temps, complètement les équipements de plongée encombrants et permettra à n'importe qui de rester sous l'eau. aussi longtemps qu'ils le souhaitent.

Pour utiliser le gadget, vous devez mordre sur un embout en caoutchouc spécial. Le masque comporte des branches des deux côtés qui libèrent l'oxygène de l'eau. Leur structure microporeuse permet à l'eau d'être aspirée dans des chambres spéciales, dans lesquelles l'oxygène est libéré, après quoi l'eau est évacuée. Nous avons donné une version simplifiée de la description du principe de fonctionnement de l'appareil, et pour nous personnellement, le processus de libération d'oxygène et l'efficacité de l'appareil ne sont pas tout à fait clairs. Selon Jon, grâce au microcontrôleur intégré à Triton, il pourra accumuler « l'excès » d'oxygène dans des réservoirs spéciaux.

Que ce soit vraiment le cas, le temps nous le dira. Eh bien, nous ne pouvons qu'attendre et souhaiter à l'auteur une traduction rapide de ses idées en production industrielle.

Triton - un prototype du dernier appareil pour respirer sous l'eau - 1
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Blu3 a développé un appareil de plongée portable et peu coûteux appelé Nemo. Son principal avantage est qu’il n’y a pas de cylindres d’air encombrants. Nemo se compose d'un système d'alimentation en air et d'une source d'alimentation qui permet de plonger jusqu'à trois mètres de profondeur pendant une heure. L'ensemble pèse 4,5 kg et est emballé dans un petit sac à dos, qui peut être acheté en plus.

Nemo est essentiellement un compresseur d'air flottant qui s'adapte à votre respiration, fournissant de l'air uniquement en cas de besoin, ce qui donne lieu à une alimentation électrique économique de 74 watts-heure. Un tuyau d'air de 10 mètres connecté au compresseur est connecté à un appareil respiratoire Smart Reg qui est inséré dans la bouche.

Des capteurs et un diaphragme en silicone à l'intérieur du Smart Reg surveillent attentivement la fréquence respiratoire du plongeur et transmettent les informations au compresseur, qui, à son tour, génère l'alimentation en air optimale - autant que nécessaire et à un moment donné. Selon les développeurs, par rapport aux systèmes similaires existants, Nemo ne consomme que 10 % d'énergie, ce qui le rend particulièrement compact.

Le plongeur sera informé sous l'eau que la batterie est sur le point de se décharger par un signal sonore spécial. Et pour éviter d'être « victime » des skieurs nautiques ou des bateaux de passage, un anneau flottant avec un drapeau rouge vif est fixé au compresseur.

Nemo est disponible dès maintenant sur Kickstarter pour 399 $. Si la campagne de promotion réussit, les livraisons de l'appareil pourraient commencer dès décembre de cette année.