Vienkāršs DIY zemūdens elpošanas aparāts. Kā pagatavot akvalangu piederumus? Pašdarināts akvalangs: ražošanas instrukcijas

Izpētīt jūras dzīles, iepazīt neticami dzīvās radības, kas mīt okeānu dzelmēs – tas viss vēl nesen cilvēcei bija nesasniedzams. Bet kopš aparātu un batiskafu izgudrošanas ir kļuvuši pieejami neaizsniedzami dziļumi.

Stāsts

Cilvēks ir interesējies par zemūdens pasauli kopš seniem laikiem. Mezopotāmijā, Grieķijā un citās piekrastes valstīs ūdenslīdēji tika izmantoti medībām un karadarbībai. Par kostīmiem nerunāja, cilvēki pēc iespējas aizturēja elpu, lai ilgāk paliktu zem ūdens. Tas turpinājās daudzus gadsimtus, līdz 1747. gadā parādījās cilvēks, kurš izgudroja pirmo uzvalku staigāšanai zem ūdens. Tajā nevarēja peldēt, tas bija ļoti liels un smags. Šādu aparātu elpošanai zem ūdens izgudroja A. Klingerts, dzimis vācietis. Tas sastāvēja no dzelzs vāciņa galvai, kurā bija divas caurules ieelpošanai un izelpošanai. Cepurei bija piestiprināts ūdensizturīgs audums, kas gulēja uz pleciem. Pēc testēšanas šī ierīce elpošanai zem ūdens sevi neattaisnoja. Persona, kas valkā uzvalku, juta spēcīgu spiedienu uz krūtīm.

Pēc tam Klingertons pārveidoja un uzlaboja savu uzvalku, gadu no gada uzlabojot to. Vispirms bija tāda, kas tika uzlikta uz galvas un ķermeņa un piestiprināta pie gumijas biksēm. Vēlāk tam tika pievienots liels cilindrs, kas piepildīts ar skābekli, kas tika iegremdēts ar ūdenslīdēju. No tā gaiss pa caurulēm ieplūda uzvalkā tērptā vīrieša ķiverē.

Niršanas tērps

Augusts Siebe pārņēma niršanas aprīkojuma radīšanas stafeti. Tieši viņš lietoja vārdu “skafandrs”. Metāla ķivere tika savienota ar ūdensnecaurlaidīgu tērpu, un gaiss tika piegādāts pa caurulēm, izmantojot sūkni, kas atradās uz kuģa, no kura ūdenslīdējs nolaidās. Bija arī svina zābaki ātrai niršanai un papildu svaram, kas deva cilvēkam stabilitāti jūras gultnē.

Turpmākajos gados uzvalks tika pilnveidots un pārveidots, bet jautājums par gaisa padevi, kas nav piesaistīts zemei, joprojām bija aktuāls.

1878. gadā Henrijs Fluss izgudroja zemūdens elpošanas aparātu ar slēgtu skābekļa padeves sistēmu. Šajā gadījumā tiek izmantots regulators, kuru 12 gadus agrāk izveidoja un patentēja Benoit Rouqueirol. Flux uzlabo šo izgudrojumu un pievieno tērpam jaunus cilindrus, kas varētu izturēt augstu spiedienu.

Akvalangu izgudrojums

1943. gadā Emile Gagnan un Žaks Kusto izveidoja ierīci, kas ārēji ir pazīstama ikvienam ūdenslīdējam un ūdenslīdējam. Šis izgudrojums tiek izmantots arī mūsdienās. Šis ir akvalangs - aparāts elpošanai zem ūdens.

Par pamatu gaisa padeves vārstam Kusto paņēma mehānismu un ierīci uzliesmojošas gāzes palaišanai automašīnas dzinējā. Pēc modernizācijas un nepieciešamajām modifikācijām sākās testēšanas process, kas izgudrotāju neapmierināja pat pirmajā posmā. Dažādās cilvēka ķermeņa pozīcijās zem ūdens gaiss plūda nevienmērīgi, un dažos gadījumos to nebija vispār.

Pēc eksperimentiem Kusto pārveidoja gaisa padeves regulatoru no cilindriem, lai elpošana būtu iespējama jebkurā dziļumā un dažādās cilvēka ķermeņa pozīcijās ūdenī. Tas ļāva nirt lielā dziļumā un ilgu laiku pavadīt zem ūdens.

Regulators

Regulatori pēc veida ir sadalīti vienpakāpju un divpakāpju. Tie ļauj samazināt to, kas nāk no cilindriem caur Divpakāpju regulatoriem, reduktors pazemina spiedienu līdz 6 atm, tas ir pirmais posms. Tālāk plaušu pieprasījuma vārsts nogādā gaisu apkārtējā stāvoklī, tas atvieglo elpošanu un nekaitē veselībai.

Ierīču veidi

Katru gadu tiek modernizēti zemūdens elpošanas aparāti, tiek izgudroti un izstrādāti jauni speciālām operācijām. Tas ir saistīts ar to, ka cilvēks arvien dziļāk grimst okeāna dzelmē un vēlas tur palikt arvien ilgāk.

Šis zemūdens elpošanas aparāts ir paredzēts ūdenslīdējiem, kas iesaistīti glābšanas darbos. Tas nodrošina gaisu speciālistiem avārijas un citu darbu laikā. Ierīce tika īpaši izstrādāta vidēm ar zemu temperatūru un paaugstinātu piesārņojumu. To izmanto operāciju laikā.Šim nolūkam ir īpaši izstrādātas atbilstošās sastāvdaļas.Ierīce sver ne vairāk kā 22 kg.

Šis pārnēsājamais zemūdens elpošanas aparāts ir paredzēts peldētājiem, kuri nolaižas līdz 60 metru dziļumā. AVM-5 svars ar nepiepildītiem cilindriem ir līdz 22 kg. To izmanto gan parastie ūdenslīdēji jūras dibena pētīšanai, gan dažādiem dziļiem darbiem.

Šī ierīce, tāpat kā divas iepriekšējās, nodrošina nirējam elpošanu zem ūdens dažādu glābšanas un ārkārtas operāciju laikā. Elpošanas sistēma ir atvērta, tas ir, izelpošana notiek ūdenī. AVM-12 ir vienkārša konstrukcija un apkope, un to var darbināt piesārņotā vidē un zemā temperatūrā. Ir pieejams arī papildu aprīkojums.

Unikāls ūdenslīdējs

Stigam Severinsenam ir unikāla spēja: viņš jau sen ir attīstījis un izkopis tādu prasmi kā Elpošana zem ūdens, viņam tas var nebūt vajadzīgs 22 minūtes. Tieši šādu rekordu jaunietis uzstādīja pēc tam, kad šo laiku bija bez gaisa.

Ilga apmācība un zināšanas bioloģijas jomā ļāva viņam eksperimentēt ar savu ķermeni un sasniegt šādus rezultātus. Viņa sasniegums ir iekļauts Ginesa rekordu grāmatā.

Neilgi pirms tam Stigs Severinsens jau bija uzstādījis rekordu 20 minūtes un 10 sekundes zem ūdens bez gaisa. Bet ar to viņam nepietika, tāpēc viņš nolēma jaunu izrāvienu. Šo procesu pastāvīgi uzraudzīja viņa brālis, ārsts. Un pats eksperiments notika baseinā, kura ūdens temperatūra bija 30 grādi.

Batiskafs

1930. gadā amerikāņu izgudrotāji izveidoja batisfēru - tērauda lodi, kas tika nolaista no kuģa uz kabeļiem dziļumā. Nemitīgi veicot uzlabojumus, zinātnieki ir nodrošinājuši, ka šāda bumba var nolaisties vairāk nekā 1000 metrus. Bet viņam nebija vajadzīgās veiklības un neatkarības. Tāpēc darbs pie zemūdens transportlīdzekļu izgudrošanas turpinājās.

Batiskafs ir zemūdens elpošanas aparāts, kurā var izmitināt 1-2 cilvēkus. Šo minikuģi izveidoja Šveices zinātnieks Ogists Pikards, lai ceļotu zem ūdens un izpētītu jūras dzīles. Batiskafs sastāvēja no lodveida kabīnes un lielas tvertnes. Ar speciāli aprīkotu dzinēju palīdzību kuģis varēja pārvietoties zem ūdens, un gaisa padeves klātbūtne ļāva tam būt neatkarīgam no virszemes kuģiem.

Ar batiskafu palīdzību jūs varat nolaisties dziļumā, kas nav sasniedzams parastajiem nirējiem pat ar vismodernāko aprīkojumu. Neliela zemūdens kuģa niršanas dziļums pārsniedz 10 000 metru. Tieši uz batiskafa tika pētīta Zemes dziļākā tranšeja — Marianas tranšeja.

Niršana

Mūsdienu pasaulē dziļā niršana ir kļuvusi par populāru sporta veidu. Pieredzējuši ūdenslīdēji izmanto dažādas metodes, lai pēc iespējas ilgāk uzturētos jūras gultnes tuvumā: aizturot elpu, elpojot zem ūdens ar speciālu ierīču palīdzību, izpētot okeāna pasauli batiskafā.

Lai nirtu ar akvalangu, jums jāiet cauri speciālai skolai, kurā jūs iemācīsities darbināt ierīci, iestatīt tai visus nepieciešamos parametrus un pareizi aprēķināt slodzes. Turklāt niršanai lielā dziļumā jābūt lēnai, tāpat kā kāpumam. Tas ir saistīts ar faktu, ka jo zemāka ir iegremdēšana ūdenī, jo lielāks spiediens, un ķermenim ir jābūt laikam pielāgoties. Arī pēkšņa pacelšanās uz virsmas var radīt nevēlamas sekas.

Daudziem niršana ar akvalangu var būt vienkārši milzīgs hobijs: ņemot vērā visu nepieciešamo aprīkojumu, dārgas apmācības un daudz naudas ar to saistītām vajadzībām, atklāti sakot, jūs netiksiet tālu. Tomēr jauns produkts ar nosaukumu Scorkl, kas atgādina Džeimsa Bonda filmu gadžetus, paver durvis uz zemūdens pasauli, apvienojot labāko profesionālās niršanas pieredzi ar bezmaksas niršanas vieglumu.

Scorkl ir viegls, pārnēsājams un ļauj elpot zem ūdens, neprasot īpašu niršanas sertifikātu. Saskaņā ar Austrālijas uzņēmuma, kas to izstrādājis, teikto, mazais cilindrs tiek ražots pēc tādiem pašiem standartiem un specifikācijām kā cilindri, ko izmanto profesionālajā niršanas aprīkojumā. Šajā gadījumā oriģinālā zemūdens elpošanas ierīce, kas ir aptuveni parastas 0,5 litru pudeles izmērā, tiek piepildīta ar gaisu, izmantojot vienkāršu rokas sūkni un nodrošina lietotājam 10 minūtes brīva laika zem ūdens.

Ierīcei ir standarta iemutis, bet bez gaisa caurules, kas ir tieši savienota ar SCORKL tvertni. Konstrukcijā tiek izmantots nepārtraukti darbojošs, līdzsvarots, vienpakāpes regulators, kas ir pierādīts ar daudzu gadu pieredzi niršanas aprīkojumā, norāda uzņēmums.

Katrs mini cilindrs ir aprīkots ar manometru, kas uz skalas parāda, cik daudz gaisa tajā ir palicis. Ja vēlaties, varat ātri uzpildīt SCORKL, pievienojot to caur adapteri standarta cilindram, kas tiek izmantots tradicionālajā akvalangistu ekipējumā.

Scorkl izstrādātāji ir uzsākuši kolektīvā finansējuma kampaņu vietnē Kickstarter, kas izrādījās vairāk nekā veiksmīgs – ar nosprausto mērķi 30 tūkstošu apmērā, projektā tika savākti gandrīz 1,3 miljoni Austrālijas dolāru. Vienu Scorkl ar adapteri varēja pasūtīt par 199 USD, kas bija 33% no mazumtirdzniecības cenas. Kanna un sūknis tika piedāvāti par 398 ASV dolāriem. Tas pats komplekts, bet ērtā pārnēsāšanas somā, maksāja 597 USD.

Tomēr jūs joprojām varat iepriekš pasūtīt Scorkl par atlaidi kampaņas lapā vietnē Indiegogo, kas, starp citu, arī savāca vairāk nekā 1 miljonu dolāru, bet šoreiz amerikāņu. Ražotājs sola pirmo komplektu piegādi sākt šī gada oktobrī.

Tikmēr internetā parādījušies brīdinājuma video, kuros, pretēji ražotāja apgalvojumiem, šo ekipējumu nav ieteicams lietot bez īpašas nirēju apmācības. Vienā no tiem ar nosaukumu “The Danger that is SCORKL” kampaņa ir tieši nosaukta par “visbīstamāko vietnē Kickstarter”, un starp citām briesmām, kas sagaida nesagatavotu SCORKL lietotāju, autors min piemēru. dekompresijas slimība .

Indiegogo.

Mākslīgās žaunas

Sākotnējā līdzekļu vākšanas kampaņa Triton sīkrīkam tika uzsākta 2016. gada marta vidū. Ierīces izstrādātāji pozicionēja to kā “mākslīgās žaunas”, kas ļauj nirējiem 45 minūtes elpot zem ūdens līdz 4,5 metru dziļumā bez ierastā smagā aprīkojuma.

Sīkrīks, kas nevar pastāvēt

Tikai pusmēneša laikā Triton vietnē Indeigogo savāca aptuveni 900 tūkstošus dolāru, taču plašsaziņas līdzekļi ātri pievērsa uzmanību šāda sīkrīka neiespējamībai darboties zemes apstākļos (tādā formā, kādā tas tika aprakstīts vietnē Indiegogo), nosaucot to par “kaut ko no zinātniskā fantastika” (kas ir ironiski, ņemot vērā, ka līdzīga tehnoloģija ar līdzīgu dizainu tika parādīta Zvaigžņu karu filmu sāgas pirmajā epizodē).

Jo īpaši eksperti atzīmē, ka, lai pareizi nodrošinātu lietotāju ar skābekli, sīkrīkam ir jāapstrādā 90 litri ūdens minūtē, kam nepieciešams diezgan jaudīgs sūknis. Ierīces kompaktais dizains acīmredzami nenozīmē šādu sūkni.

Vēl viena Triton problēma ir skābekļa saspiešana tā uzglabāšanai, kas, ņemot vērā sīkrīka norādītās īpašības un uzdevumus, prasītu jaudīgāku akumulatoru, nekā to pieļauj pašreizējais tehnoloģiju attīstības līmenis, vides speciālista Endrjū Tālera Tech Insider:

"Triton akumulatoru barošanas sistēmai vajadzētu būt daudz efektīvākai par jebkuru citu tirgū esošo. Tas liek jums brīnīties, kāpēc viņi šo produktu tirgoja kā izdomātas žaunas, nevis pārdod savu akumulatoru tehnoloģiju. "Tas izskatās kā risinājums aukstajai kodolsintēzei, tikai lai to izmantotu, lai darbinātu pavisam jaunu klauna formas lampu," sacīja Tālers.

Trešā problēma ir lietotājam piegādātā skābekļa apjoma uzraudzības sistēma, kuru, pēc ekspertu domām, arī nav iespējams ieviest, ņemot vērā ierīces kompakto izmēru.

Vairāk par Tritona tehnoloģiskajām problēmām varat lasīt amerikāņu biologa un ūdenslīdēja Alistera Dova grāmatā.

Atbalstītāji vēlas ticēt

Pēc daudzu "neiespējamo" tehnoloģiju atmaskojošu rakstu parādīšanās dažādos medijos, 1.aprīlī Triton autori nolēma atdot atbalstītājiem visu iekasēto summu un sākt kampaņu no jauna, aktualizējot informāciju par pašu ierīces darbības principu. . Jo īpaši tagad Indiegogo sīkrīka aprakstā ir minēts, ka Triton savā darbā izmanto iepriekš iebūvētus nomaināmus traukus ar “šķidro skābekli”.

Dezinformācija apraksta sākotnējā versijā Triton tika skaidrota ar to, ka viņi bija noraizējušies par sava intelektuālā īpašuma aizsardzību. Sīkrīka autori plāno sīkāk pastāstīt par savu "šķidrā skābekļa" tehnoloģiju vēlāk, saskaņā ar atjaunināto aprakstu vietnē Indiegogo.

Jāpiebilst, ka, neskatoties uz skandālu, kas izcēlās sakarā ar publikācijām medijos un visu līdzekļu atdošanu atbalstītājiem, jaunā Triton kampaņa trīs dienu laikā kopš tās uzsākšanas savāca vairāk nekā 240 tūkstošus dolāru.

Viss par mūsu planētu, mēs visi redzam tikai nelielu tās daļu - jūras un okeāni klāj gandrīz 71 procentu no Zemes. Šajā sakarā mūsu planēta mums joprojām ir liels noslēpums, taču, iespējams, izgudrojums, par kuru mēs vēlamies runāt, ļaus cilvēkam pilnībā nedomāt par skābekli un elpot zem ūdens kā zivs.

Ierīce ar nosaukumu "Triton" ļaus katram īpašniekam palikt zem ūdens tik ilgi, cik viņš uzskatīs par nepieciešamu. Šī ierīce, ko izgudroja Dienvidkorejas inženieris Džebjuns Jeons, mums nedaudz atgādina tā saukto rebreather – vienu no vismodernākajām ierīcēm, ar kuru Džeimss Bonds varēja elpot zem ūdens.

Triton maska ​​darbojas pēc zivju žaunu principa - tā izsūc skābekli no ūdens un ļauj cilvēkam elpot, neizmantojot skābekļa balonus, kas papildus ierobežotam darbības laikam ir arī diezgan lieli.

Šī izstrāde joprojām ir testēšanas stadijā, un joprojām var izrādīties, ka ne viss ir tik rožains, kā šķiet, tomēr Džebjuns Jons uzskata, ka pēc kāda laika viņa izgudrojums pilnībā aizstās lielgabarīta akvalangistu un ļaus ikvienam palikt zem ūdens. tik ilgi, cik viņiem patīk.

Lai lietotu sīkrīku, jāiekož uz speciāla gumijas iemutņa. Maskai abās pusēs ir zari, kas atbrīvo no ūdens skābekli. To mikroporainā struktūra ļauj iesūkt ūdeni īpašās kamerās, kurās izdalās skābeklis, pēc kura ūdens tiek izvadīts atpakaļ. Esam iedevuši vienkāršotu ierīces darbības principa apraksta versiju, un mums personīgi nav līdz galam skaidrs skābekļa izdalīšanās process un iekārtas efektivitāte. Pēc Jona teiktā, izmantojot Triton iebūvēto mikrokontrolleri, viņš varēs uzkrāt “papildu” skābekli īpašās tvertnēs.

Vai tas tā tiešām ir - laiks rādīs. Nu atliek tikai gaidīt un novēlēt autoram ātru viņa ideju pārtapšanu rūpnieciskajā ražošanā.

Triton - jaunākās zemūdens elpošanas ierīces prototips - 1
Triton - jaunākās zemūdens elpošanas ierīces prototips - 2 Triton - jaunākās zemūdens elpošanas ierīces prototips - 3
Triton - jaunākās zemūdens elpošanas ierīces prototips - 4
Triton - jaunākās zemūdens elpošanas ierīces prototips - 5
Triton - jaunākās zemūdens elpošanas ierīces prototips - 6
Triton - jaunākās zemūdens elpošanas ierīces prototips - 7

Blu3 ir izstrādājis pārnēsājamu, lētu niršanas ierīci, ko viņi sauc par Nemo. Tās galvenā priekšrocība ir tā, ka nav lielgabarīta gaisa balonu. Nemo sastāv no gaisa padeves sistēmas un barošanas avota, kas stundu ļauj nirt līdz trīs metru dziļumā. Komplekts sver 4,5 kg un ir iepakots mazā mugursomā, kuru iespējams iegādāties papildus.

Nemo būtībā ir peldošs gaisa kompresors, kas pielāgojas jūsu elpošanai, piegādājot gaisu tikai tad, kad tas ir nepieciešams, kā rezultātā tiek nodrošināta ekonomiska 74 vatstundu barošana. Kompresoram ir pievienota 10 metru gara gaisa šļūtene, kas savienota ar Smart Reg elpošanas ierīci, kas tiek ievietota mutē.

Sensori un silikona diafragma Smart Reg iekšienē rūpīgi uzrauga nirēja elpošanas ātrumu un pārraida informāciju kompresoram, kas, savukārt, ģenerē optimālu gaisa padevi – tik daudz, cik nepieciešams un noteiktā laikā. Saskaņā ar izstrādātāju teikto, salīdzinot ar esošajām līdzīgām sistēmām, Nemo patērē tikai 10% enerģijas, kas padara to unikāli kompaktu.

Ūdenslīdējs tiks informēts zem ūdens, ka akumulators drīz izlādēsies ar īpašu skaņas signālu. Un, lai nekļūtu par ūdensslēpotāju vai garāmbraucošu laivu “upuri”, kompresoram ir piestiprināts peldošs riņķis ar koši sarkanu karogu.

Nemo tagad ir pieejams Kickstarter par 399 USD. Ja veicināšanas kampaņa būs veiksmīga, ierīces piegādes varētu sākties jau šā gada decembrī.