Физиология подводного плавания (831098), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Отмеченные недостатки, а также неприятные ощущения водолазов при пользованиишлемами («как будто незащищенная голова со всех сторон окруженаводой») послужили причиной того, что водолазные шлемы и манишкииз органического стекла не нашли практического применения.В 1949 г. было принято 3-болтовое снаряжение УВС-50 (усовершенствованное водолазное снаряжение). Разработка снаряжения проводи36лась С.Е.Буленковым, Н.К.Кривошеенко и А.Ф.Маурером. В дальнейшем было проведено усовершенствование вентилируемого снаряженияи принято на снабжение ВМФ снаряжение УВС-50М. Наряду с этимбыло разработано комбинированное «универсальное водолазное снаряжение», в котором используются котелок шлема 3-болтового водолазного снаряжения и манишка 12-болтового снаряжения.Вентилируемое водолазное снаряжение не могло обеспечить проведения глубоководных водолазных спусков с использованием кислородно-гелиевых и воздушно-гелиевых смесей из-за большого расхода газовых смесей и отсутствия их резервного запаса.
В связи с этимна основе 3-болтового снаряжения были созданы новые образцы снаряжения: не нашедшее применения на практике снаряжение ВКС-57для спусков на глубины до 100 м с использованием кислородно-азотных и кислородно-гелиевых смесей, а также широко применявшиесядо 80-х годов XX века образцы глубоководного снаряжения ГКС-3 иГКС-ЗМ, предназначенные для спусков на глубины до 200 м с использованием кислородно-гелиевой и воздушно-гелиевой смесей.
Десятикратная экономия газовых смесей достигалась использованием инжектора и регенерации дыхательной газовой смеси (ДГС). Был такжепредусмотрен резервный запас смеси в баллонах. Данный вид снаряжения можно рассматривать как промежуточный между вентилируемым снаряжением и снаряжением с полузамкнутой схемой дыхания.В 1994 г. взамен 3-болтового вентилируемого снаряжения на снабжение ВМФ было принято облегченное вентилируемое снаряжение СВВ86. Комплектация снаряжения обеспечила возможность спусков на глубины до 60 м в водообогреваемом гидрокомбинезоне. В дальнейшемэто снаряжение было заменено на снаряжение СВВ-97, которое фактически является комбинацией вентилируемого снаряжения и воздушно-баллонного аппарата с открытой схемой дыхания.В 1997 г. были проведены успешные испытания нового водолазногоснаряжения НВС, которое предназначено на замену 3- и 12-болтовомуобразцам вентилируемого водолазного снаряжения, поскольку оно значительно превосходит их по своим техническим и физиолого-гигиеническим характеристикам.1.1.2.История создания водолазного снаряженияс замкнутой и полузамкнутой схемами дыханияМноголетняя практика водолазных работ, выполняемых в вентилируемом водолазном снаряжении, показала, что наиболее распространенные их образцы — 3-болтовое и 12-болтовое снаряжение — имеютряд недостатков.
Наиболее существенными являются громоздкость,ограничение подвижности и маневренности, связанные с большимобъемом скафандра и наличием шланга подачи воздуха.Попытки создания мобильного автономного снаряжения, не зависящего от воздухоснабжения с поверхности, предпринимались сотни лет назад. В посмертной публикации 1680 г. Дж.А.Борелли был предложен авто-37номный подводный аппарат (рис.22), состоящий из шлема, трубок иустройства для регенерации воздуха. Борелли считал, что выдыхаемый воздух будет очищаться в конденсате при прохождении черезтрубки, охлаждаемые морской водой.
В снаряжении впервые былопредусмотрено нечто напоминающее ласты. Это предложение небыло в то время реализовано.В 1772-1774 гг. француз Фреминэ вернулся к идее Дж.А.Борелли,предложив «гидростатическую машину» (рис. 23), состоящую из скафандра с медным шлемом и воздушного резервуара, из которогопо шлангу подавался воздух с помощью мехов, приводимых в действие спиральным пружиннымРис. 22. Подводный аппаратдвигателем. Фреминэ, как и БорелДж. Бореллили, придерживался ошибочной гипотезы о возможности регенерации воздуха при его охлаждении.Хотя испытания показали, что регенерация не происходила, запасвоздуха был мал, а двигатель маломощен, изобретателю удалось пробыть под водой несколько минутна глубине 15м.Английский врач Пэйерн в 1842г.
предложил для проведения подРис. 23. «Гидростатическаяводных работ использовать водомашина» Фреминэлазное снаряжение со шлангамивдоха и выдоха, которые крепятся к изобретенной им подводной лодкес устройством для выхода водолазов. Водолазам подается очищенныйв подводной лодке воздух под давлением, соответствующим глубинеих погружения. При проведении испытаний метода очистки воздуха вПолитехническом институте Лондона в присутствии многих ученыхПэйерн осуществил спуск в водолазном колоколе, в котором находился в течение 3 ч. Углекислый газ поглощался щелочью, а кислород вырабатывался путем подогрева хлората калия. Изобретение Пэйерна произвело сенсацию, и Пэйерн получил патент на регенерацию воздуха.В 1843 г.
француз Сандала предложил индивидуальное водолазное снаряжение с системой регенерации. Однако это была только идея, не подкрепленная описанием или рисунками и не воплощенная в действительность.38Первая попытка создания автономного снаряжения с замкнутой схемой дыхания принадлежит известному русскому электротехнику, изобретателю угольной лампы накаливания А.Н.Лодыгину. В 1871 г. он представил в Военное министерство разработанный им проект автономного водолазного аппарата. Аппарат состоял из стальной оболочки, прикрывающей голову и грудь водолаза, каучуковой одежды, гальванической батареи и электрического аппарата, предназначенного дляразложения воды на водород и кислород, который должен был использоваться для дыхания водолаза.
Задуманный А.Н.Лодыгиным аппаратне был построен, однако гениальная догадка русского изобретателя оприменении искусственных газовых смесей для дыхании водолазов блестяще оправдалась в наше время.Интересная и весьма совершенная конструкция автономного аппарата была предложена в 1873 г. мичманом российского флота А.Хотинским. Аппарат имел емкости с кислородом и сжатым воздухом, дыхательные резиновые мешки и одежду из легкой двойной ткани, проклеенной резиной. Подача на дыхание воздуха и кислорода осуществлялась с помощью механического регулятора. На голову водолазу надевалась полумаска из листовой меди со стеклянным иллюминатором.Для очистки воздуха от СО2 предлагалось использовать «натриевуюсоль» в специальном устройстве. Однако и это замечательное предложение не было осуществлено, хотя конструкция и принцип действиясовременных аппаратов с замкнутой схемой дыхания кислородом вомногом напоминают предложенные А.Хотинским.В 1879 г.
офицер английского торгового флота Генри Флюсе предложил автономный кислородный аппарат с замкнутой схемой дыхания и поглощением углекислого газа (рис. 24). Аппарат состоял из расположенного на спине водолаза дыхательного мешка, в верхней части которого помещался металлический регенеративный патрон, наполненный паклей, пропитанной каустической содой.
Под мешком2находился медный баллон с кислородом под давлением 30 кгс/см . ОтРис. 24. Первый автономный кислородный аппарат Г.Флюсса:Л — вид спереди; Б - вид сзади39баллона к мешку шла резиновая трубка сручным запорным клапаном, который водолаз должен был периодически открывать дляпополнения мешка кислородом. От мешкапо плечам водолаза шли 2 резиновые трубки, которые присоединялись к клапаннойкоробке.
Клапанная коробка двумя гофрированными шлангами соединялась с полумаской, надетой налицо водолаза. Выдыхаемый газ едким калием очищался от углекислоты и возвращался в дыхательный мешок, где обогащался кислородом и становился пригодным для дыхания. По принципу действия аппарат Флюсса близок ксовременным аппаратам с замкнутой схемой дыхания, однако продолжительностьего использования была незначительной(10—15 мин) из-за малого давления кислорода.
Другим недостатком была опасностьпереохлаждения, поскольку аппарат не былснабжен гидрозащитной одеждой.Рис. 25. Аппарат Р.ДэвисаВ 1902 г. к работе по усовершенствованиюаппарата Флюсса подключился Роберт Дэвис, который заменил ручной запорный клапан автоматическим клапаном подачи кислорода и ручным пускателем (байпасом), усовершенствовал поглотитель СО2, применилстальные баллоны, выдерживающие давление 150 кгс/см2, а затем изобрел редукционный клапан с инжектором, который автоматически подавал в шлем кислород через поглотитель СО2 и отсасывал выдыхаемуюсмесь. Вначале дыхательный мешок и регенеративный патрон размещались на спиневодолаза, а затем дыхательный мешок былперенесен на грудь (рис.
25).Флюсе, Зибе и Горман создали также снаряжение, названное прибором Зибе—Гормана(рис. 26), которое представляет комбинациювентилируемого снаряжения и снаряжения сзамкнутой схемой дыхания. Скафандр с меРис. 26. Прибор Зибеталлическим шлемом дополнялся размещаеГорманамым на груди дыхательным мешком с поперечной перегородкой, в нижнюю часть которого вставлялся поглотительСО2. На верху мешка имелись клапаны вдоха и выдоха, соединенные гофрированными трубками с загубником. На спине размещался баллон скислородом.40В 1907 г.
капитан США М.Холл и морской хирург Риид создали снаряжение с замкнутой схемой дыхания для спасения подводников. В скафандре Зибе без подачи воздуха с поверхности они использовали предложенный в 1897 г. Жоржем Жобером препарат перекиси натрия - оксилит, который поглощает углекислый газ и выделяет кислород.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
