Простой дыхательный аппарат под водой своими руками. Как сделать акваланг? Самодельный акваланг: инструкция по изготовлению

Изучение морских глубин, знакомство с невероятными живыми существами, обитающими на дне океанов - все это до недавнего времени было недостижимо для человечества. Но с момента изобретения аппаратов и батискафов недосягаемые глубины стали доступными.

История

Подводным миром человек интересовался еще с древних времен. В Месопотамии, Греции и других прибрежных странах ныряльщики использовались для охоты и военных действий. Ни о каких костюмах речи не было, люди как могли задерживали дыхание, чтобы дольше находиться под водой. Так продолжалось многие века, пока в 1747 году не появился человек, который придумал первый костюм для подводной ходьбы. Плавать в нем возможности не было, он был очень большим и тяжелым. Такой аппарат для дыхания под водой был изобретен А. Клингертом, немцем по происхождению. Он состоял из железного колпака для головы, в который входили две трубки, предназначенные для вдоха и выдоха. К колпаку крепилась ткань водонепроницаемая, которая лежала на плечах. После испытания это устройство для дыхания под водой себя не оправдало. Человек, находившийся в костюме, ощущал сильное давление на грудную клетку.

После Клингертон модифицировал и усовершенствовал свой костюм, дорабатывая его год за годом. Сначала был который одевался на голову и тело и крепился к резиновым штанам. Позже к нему добавился и большой баллон, наполненный кислородом, который погружался вместе с водолазом. Из него по трубкам воздух поступал в шлем человека в костюме.

Водолазный костюм

Август Зибе перенял эстафету создания водолазного снаряжения. Именно он пустил в обиход слово «скафандр». Металлический шлем соединялся с водонепроницаемым костюмом, а воздух подавался через трубки с помощью насоса, находящегося на корабле, с которого спускался водолаз. Также были свинцовые ботинки, для быстрого погружения и дополнительного веса, что придавало человеку устойчивость на морском дне.

В последующие годы скафандр дорабатывался и видоизменялся, но вопрос о подаче воздуха, не привязанного к суше, оставался актуальным.

В 1878 году Генри Флюсс изобретает аппарат для дыхания под водой с замкнутой системой подачи кислорода. При этом используется регулятор, который был создан и запатентован еще 12 лет до этого Бенуа Рукейролем. Флюсс это изобретение дорабатывает и добавляет к костюму новые баллоны, которые могли выдерживать высокое давление.

Изобретение акваланга

В 1943 году Эмиль Ганьян и Жак Ив Кусто создают аппарат, который внешне знаком каждому ныряльщику и дайверу. Данное изобретение используется и по сегодняшний день. Это акваланг - аппарат для дыхания под водой.

За основу для клапана подачи воздуха Кусто взял механизм и устройство для запуска горючего газа в мотор автомобиля. После модернизации и необходимых доработок начался процесс тестирования, который уже на первом этапе не удовлетворил изобретателя. При различных положениях тела человека под водой воздух поступал неравномерно, а в некоторых случаях его совсем не было.

После экспериментов Кусто доработал регулятор подачи воздуха из баллонов так, чтоб дыхание было возможным на любой глубине и при разных расположениях тела человека в воде. Это позволило погружаться на большие глубины и проводить под водой длительное время.

Регулятор

Регуляторы разделяют по виду на одно- и двухступенчатые. Они позволяют снизить который поступает из баллонов через В двухступенчатых регуляторах редуктор опускает давление до 6 атм., это первая ступень. Далее легочный автомат доводит воздух до состояния окружающей среды, это облегчает вдох и не вредит здоровью.

Виды аппаратов

С каждым годом аппараты для дыхания под водой модернизируются, а для специальных операций изобретаются и разрабатываются новые. Это обусловлено тем, что человек все глубже погружается на дно океана и все дольше желает там находиться.

Этот аппарат для дыхания под водой предназначен для ныряльщиков, которые задействованы в спасательных работах. Он обеспечивает воздухом специалистов при аварийных и других работах. Разработан аппарат специально для среды с низкой температурой и повышенной загрязненностью. Применяется во время операций при Для этого специально разработаны соответствующие комплектующие этого Весит аппарат не более 22 кг.

Этот портативный аппарат для дыхания под водой предназначен для пловцов, которые опускаются на глубину до 60 метров. Вес АВМ-5 при незаполненных баллонах до 22 кг. Применяется как обычными дайверами, для изучения морского дна, так и для различных глубинных работ.

Этот аппарат, как и два предыдущих, обеспечивает водолазу дыхание под водой при различных спасательных и аварийных работах. Система дыхания открытая, то есть выдох происходит в воду. У АВМ-12 простая конструкция и техническое обслуживание, с ним можно работать в загрязненной среде и при низких температурах. Также предусмотрена дополнительная комплектация.

Уникальный ныряльщик

Стиг Северинсен обладает уникальной способностью: он долго развивал и оттачивал такой навык, как Дыхание под водой ему может не понадобиться в течение 22 минут. Именно такой рекорд поставил молодой человек, пробыв без воздуха это промежуток времени.

Долгие тренировки и знания в области биологии позволили ему экспериментировать со своим телом и добиться таких результатов. Его достижение внесено в книгу рекордов Гиннеса.

Незадолго до этого Стиг Северинсен уже ставил рекорд нахождения под водой без воздуха в течение 20 минут и 10 секунд. Но этого ему было мало, поэтому он решился на новый прорыв. За данным процессом постоянно наблюдал его брат-медик. А сам эксперимент проходил в бассейне, температура воды в котором была 30 градусов.

Батискаф

В 1930 году американские изобретатели создали батисферу - стальной шар, который на тросах опускался с корабля на глубины. Постоянно проводя доработки, ученые добились того, чтобы такой шар мог опускаться более чем на 1000 метров. Но у него не было необходимой маневренности и независимости. Поэтому работы по изобретению подводных аппаратов продолжались.

Батискаф - это аппарат для дыхания под водой, который вмещает в себя 1-2 человек. Такой мини-корабль был создан Огюстом Пикаром, швейцарским ученым, для передвижения под водой и изучения морских глубин. Батискаф состоял из кабины в виде шара и большой емкости-цистерны. С помощью специально оборудованных двигателей корабль мог передвигаться под водой, а наличие запаса воздуха позволяло ему быть независимым от надводных суден.

С помощью батискафов можно спускаться на глубины, которые не подвластны обычным ныряльщикам, даже с самой современной аппаратурой. Глубина погружения маленького подводного корабля превышает 10 000 метров. Именно на батискафе была изучена самая глубокая впадина Земли - Марианская.

Подводное плавание

В современном мире ныряние на глубины и стало популярным спортом. Опытные дайверы пользуются различными способами для того, чтобы как можно дольше находиться у морского дна: задержка дыхания, дыхание под водой с помощью специальных аппаратов, изучение океанического мира в батискафе.

Для ныряния с аквалангом необходимо пройти специальную школу, где научат обращаться с аппаратом, устанавливать на нем все необходимые параметры, правильно рассчитывать грузы. Кроме того, погружение на большие глубины должно быть медленным, как и всплытие. Это обусловлено тем, что чем ниже погружение в воде, тем выше давление, и организм должен иметь время на адаптацию. Резкое всплытие на поверхность также может привести к нежелательным последствиям.

Для многих подводное плавание с аквалангом может оказаться попросту неподъемным увлечением: с учётом всего необходимого оборудования, дорогостоящего обучения и кучи денег на сопутствующие нужды, прямо скажем – далеко не уплывешь. Однако новый продукт под названием Scorkl, напоминающий гаджеты из фильмов про Джеймса Бонда, открывает путь в подводный мир, сочетая в себе лучший опыт профессиональных погружений с легкостью фри-дайвинга.

Scorkl – это легкий портативный , обеспечивающий возможность дышать под водой и при этом не требующий специальных сертификатов для подводного плавания. По словам австралийской компании, которая его разработала, небольшой баллончик изготовлен по тем же стандартам и спецификациям, что и баллоны, которые используются в профессиональном оборудовании для дайвинга. При этом оригинальное подводное дыхательное устройство, которое примерно соответствует размеру обычной бутылки объемом 0,5 литра, заправляется воздухом простым ручным насосом и обеспечивает пользователю 10 минут свободного пребывания под водой.

В устройстве предусмотрен стандартный мундштук, но без воздушной трубки, который непосредственно подсоединен к баллону SCORKL. В конструкции используется постоянно действующий сбалансированный одноступенчатый регулятор, проверенный многолетней практикой в дайверском снаряжении Scuba, заявляет компания.

Каждый мини-баллон укомплектован манометром, который отображает на шкале, сколько в нем осталось воздуха. По желанию быстро заправить SCORKL можно подключив его через адаптер к стандартному баллону, который используется в традиционном оборудовании аквалангистов.

Разработчики Scorkl запустили краудфандинговую кампанию на Kickstarter , которая оказалась более чем успешной – при заявленной цели 30 тыс, проект собрал почти 1,3 млн австралийских долларов. Один Scorkl с адаптером можно было заказать за $199, что составляло 33% от розничной цены. Баллончик и насос предлагались за 398 долларов США. Такой же набор, но в удобном кейсе для транспортировки стоил 597 долларов.

Впрочем, сделать предзаказ на Scorkl по скидочной цене еще можно на странице кампании на Indiegogo , которая, к слову, также собрала более 1 млн. долларов, но уже американских. Производитель обещает начать поставку первых комплектов в октябре текущего года.

Между тем, в сети появились предостерегающие ролики, в которых, вопреки заявлениям производителя, не рекомендуется использовать данное оборудование без специального обучения для дайверов. В одном из них, под названием «The Danger that is SCORKL», кампанию прямо называют «самой опасной на Kickstarter» и в числе прочих опасностей, подстерегающих неподготовленного пользователя SCORKL, автор приводит в пример декомпрессионную болезнь .

Indiegogo.

Искусственные жабры

Первоначально кампания по сбору средств на гаджет Triton была запущена в середине марта 2016 года. Разработчики устройства позиционировали его как «искусственные жабры», которые позволяют без привычного тяжелого оборудования аквалангистов дышать под водой в течение 45 минут на глубине до 4,5 метров.

Гаджет, которого не может быть

За полмесяца Triton собрал на Indeigogo около $900 тысяч, однако СМИ довольно быстро обратили внимание на невозможность функционирования подобного гаджета в земных условиях (в том виде, в котором он описывался на Indiegogo), назвав его «чем-то из научной фантастики» (что иронично, учитывая, что подобная технология с похожим дизайном была показана в первом эпизоде киносаги «Звездные войны»).

В частности, эксперты внимание, что для должного обеспечения пользователя кислородом гаджет должен перерабатывать 90 литров воды в минуту, для чего требуется довольно мощный насос. Компактный дизайн устройства, очевидно, подобного насоса не подразумевает.

Другая проблема Triton – это сжатие кислорода для его хранения, которое при заявленных характеристиках и задачах гаджета потребовало бы более мощной батареи, чем позволяет современный уровень развития технологий, Tech Insider эколога Эндрю Талера (Andrew David Thaler):

«Система батарейного питания Triton должна быть на порядки более эффективной, чем что-либо, присутствующее на рынке. Это заставляет задуматься – почему они подали продукт как навороченные «жабры», а не продали свою батарейную технологию. Это выглядит как решение проблемы холодного термоядерного синтеза только для того, чтобы использовать ее для питания новенькой лампы в форме клоуна», – сказал Талер.

Третья проблема – это система контроля за объемами поступаемого пользователю кислорода, которая также, по мнению экспертов, нереализуема с учетом компактных размеров устройства.

Подробно о технологических проблемах Triton можно прочитать в американского биолога и дайвера Алистера Доува (Alistair Dove).

Бэкеры хотят верить

После появления множества статей с разоблачениями «невозможной» технологии в различных СМИ, 1 апреля авторы Triton решили вернуть бэкерам всю собранную сумму и начать кампанию заново, обновив информацию о самом принципе работы устройства. В частности, теперь в описании гаджета на Indiegogo упоминается, что Triton использует для работы заранее встроенные сменяемые сосуды с «жидким кислородом».

Дезинформацию в изначальном варианте описания в Triton объяснили тем, что беспокоились о защите своей интеллектуальной собственности. Рассказать о своей технологии «жидкого кислорода» более подробно авторы гаджета планируют позже, говорится в обновленном описании на Indiegogo.

Отметим, что несмотря на разразившийся из-за публикаций в СМИ скандал и возвращение всех средств бэкерам, новая кампания Triton за три дня со своего старта собрала более $240 тысяч.

Все, что касается нашей планеты, то все мы видим только небольшую ее часть — моря и океаны покрывают почти 71 процент Земли. В этой связи наша планета остается для нас по-прежнему большой загадкой, но, возможно, изобретение о котором мы хотим рассказать, позволит человеку совершенно не думать о кислороде и дышать под водой словно рыба.

Устройство, имеющее название «Тритон» («Triton»), позволит каждому владельцу оставаться под водой ровно столько, сколько он сочтет необходимым. Данное устройство, изобретенное южнокорейским инженером Джебьюна Йона (Jeabyun Yeon), чем то напоминает нам так называемый ребризер – один из суперсовременных девайсов при помощи которого Джеймс Бонд мог дышать под водой.

Маска Triton, работает по принципу жабр у рыб – она извлекает кислород из воды и дает возможность дышать человеку без использования кислородных баллонов, которые кроме ограниченного времени действия имеют и довольно большие размеры.

Данная разработка пока находится в стадии тестирования и еще может оказаться, что не все так радужно как кажется, тем не менее Джебьюн Йон полагает, что его изобретение через некоторое время полностью вытеснит громоздкие акваланги и позволит любому желающему сколь угодно долго находиться под водой.

Для того, чтобы воспользоваться гаджетом необходимо прикусить специальный резиновый загубник. У маски по обе стороны имеются ответвления, которые выделяют из воды кислород. Их микропористая структура позволяет всасывать воду в специальные камеры, в которых и происходит выделение кислорода, после чего вода отводится обратно. Мы привели упрощенный вариант описания принципа работы устройства и лично для нас до конца непонятны процесс выделения кислорода и эффективность устройства. Со слов Йона, при помощи встроенного в Triton микроконтроллера он сможет аккумулировать «лишний» кислород в специальные резервуары.

Так ли это на самом деле – покажет время. Ну а нам остается только ждать и пожелать автору скорейшего воплощения своих идей в промышленное производство.

Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 1
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 2 Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 3
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 4
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 5
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 6
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 7

Специалисты компании Blu3 разработали портативное недорогое устройство для погружения, которое они назвали Nemo. Главное его достоинство – никаких громоздких баллонов с воздухом. Nemo состоит из системы подачи воздуха и источника питания, которые обеспечивают погружение на глубину до трех метров в течение часа. Комплект весом 4,5 кг упаковывается в маленький рюкзак, который можно приобрести дополнительно.

Nemo – это по сути плавающий воздушный компрессор, который подстраивается под ваше дыхание: подача воздуха осуществляется только тогда, когда это необходимо, что обеспечивает экономичную работу источника питания емкостью 74 ватт-часа. К компрессору прикреплен 10-метровый воздушный шланг, соединенный с дыхательным устройством Smart Reg, которое вставляется в рот.

Датчики и силиконовая диафрагма внутри Smart Reg внимательно отслеживают частоту дыхания дайвера и передают информацию на компрессор, а тот, в свою очередь, формирует оптимальный режим подачи воздуха – столько, сколько нужно и в определенное время. Как утверждают разработчики, по сравнению с уже действующими аналогичными системами Nemo затрачивает всего 10 % энергии, что и обеспечивает ему уникальную компактность.

О скорой разрядке батареи дайвер под водой узнает по специальному звуковому сигналу. А чтобы не оказаться «жертвой» любителей водных лыж или проплывающих катеров, к компрессору крепится плавающее кольцо с ярким красным флажком.

Nemo уже можно заказать на Kickstarter за 399 долларов. Если кампания по продвижению окажется успешной, то поставки устройства могут начаться уже в декабре этого года.