Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Авиация, Авиастроение

Воздушно-баллонные блоки  Просмотрен 185

 

Элементы воздушно-баллонного блока

Воздушно-баллонный блок - основной элемент акваланга.

Основными комплектующими воздушно-баллонного блока являются:

· баллон или несколько баллонов со сжатым воздухом;

· запорный вентиль с устройством резерва воздуха (или без него);

· манометр давления воздуха в баллонах;

· подвесная система для баллонов.

Воздушные баллоны. Баллоны за последние десятилетия не претерпели столь существенных изменений в своей конструкции, как регуляторы. Некоторые изменения произошли в технологии изготовления корпусов баллонов, применяемых материалах, покрытиях, дополнительных аксессуарах.

Баллон (tank) представляет собой пустотелый цилиндр, с выпуклым или прямым (у алюминиевых) дном в одной оконечности и вытянутой шейкой с горловиной в другой. Отверстие горловины имеет резьбу (коническую или цилиндрическую), при помощи которой на баллон наворачивается запорный вентиль. Баллон предназначен для компактного хранения под высоким давлением, (обычно от 150 до 300 ати) сжатого воздуха, потребляемого пловцом для дыхания. Для увеличения автономности, баллоны могут соединяются в блоки по два или три баллона вместе. В зависимости от количества баллонов такие блоки называют соответственно одно-, двух", или трехбаллонными. Трехбаллонные блоки встречаются крайне редко.

Форма баллонов достаточно стандартна, но допускает ряд вариаций при одинаковом объеме. Так, например, 12-литровые баллоны выпускаются в нескольких модификациях. Преимущества вытянутого баллона - в лучшей гидродинамике и более близком расположении его центра тяжести к центру тяжести пловца, что, как уже упоминалось, уменьшает инерцию поворота в воде. Правда, такой баллон может создавать неудобства людям невысокого роста - им лучше подойдут баллоны более компактной формы.

Таким образом, выбор размера, количества и формы баллонов определяется стоящими перед Вами задачами и во многом - Вашим вкусом. Последнее относится также к цветам баллонов, обычно ярким и хорошо заметным в воде.

По весу и габаритам баллон является самой значительной составной частью снаряжения аквалангиста. К баллону крепятся дыхательный автомат и остальные комплектующие воздушно-дыхательного аппарата.

Основными техническими характеристиками воздушных баллонов являются:

· емкость (объем);

· испытательное и рабочее давление;

· материал корпуса.

Емкость баллона. - Характеризует вместимость баллона, т.е. величину внутреннего объема, заполняемого сжатым воздухом. Обычно измеряется в литрах (дм3), но на баллонах импортного производства можно встретить характеристику емкости, выраженную в кубических футах (ft3 или cu.ft). Связь между этими единицами измерения следующая: 1 ft3=28,32 л, или 1 л=0,0353 ft3. Очевидно, что чем больше емкость баллона, тем большее количество сжатого воздуха можно в нем хранить, от этого непосредственно зависит продолжительность пребывания пловца под водой. Однако баллоны большой емкости тяжелы и громоздки. Они создают проблемы с обеспечением плавучести и остойчивости в начале и конце погружения, а также требуют усиленных креплений к подвесной системе.

К настоящему времени определились наиболее удобные соотношения между емкостью баллонов и их весом, а также пропорции между размерами баллонов. Производятся баллоны емкостью от 0.3 до 18 литров, при этом чаще всего в качестве основных применяются баллоны объемом 8, 10, 12 и 15 литров. Баллоны емкостью 6 и 7 литров предназначены для подростков и женщин.

Самые маленькие баллоны емкостью от 0,3 до 2,0 литров используются в качестве дополнительных баллонов для резервных источников дыхания , а также для некоторых специальных целей.

Современные баллоны (серии "компакт") имеют уменьшенную высоту и увеличенный диаметр по сравнению с выпускавшимися ранее. Такие баллоны наиболее удобны при использовании совместно с компенсатором плавучести.

Испытательное давление - Гидравлическое давление, на которое испытывается баллон при его изготовлении и последующих обязательных технических освидетельствованиях, которые в разных странах проводятся с различной периодичностью (в России - один раз в пять лет). Основная цель испытаний - проверка запаса прочности материала баллона на действие усилий от давления сжатого воздуха. Испытательное давление устанавливается заводом-изготовителем и обычно превышает рабочее давление в 1,5 раза.

Рабочее давление - Также устанавливается заводом-изготовителем. Это максимально допустимое давление, которое можно создавать в баллоне при его зарядке сжатым воздухом. Превышение рабочего давления в процессе его эксплуатации недопустимо, так как кроме корпуса самого баллона действию этого давления подвержены запорный вентиль баллона, редуктор, шланг манометра.

Очевидно, что чем больше давление, тем больший объем воздуха может храниться в баллоне (в соответствии с законом Бойля-Мариотта). Но повышение рабочего давления влечет за собой целый ряд проблем, основной из которых является проблема прочности. В настоящее время наиболее часто используются баллоны с рабочим давлением 200, 230 и 300 атм. На баллонах импортного производства встречаются обозначения рабочего давления в таких единицах измерения, как барах (BAR) или PSI (Pounds per square inch .т.е. фунт на квадратный дюйм). Напомним связь между этими единицами измерения:

1 BAR=1 атм =1 кгс/см2=105 Па=14,65 PSI.

Материал корпуса - главный фактор , определяющий относительный вес баллона (отношение веса баллона в килограммах к внешнему объему в литрах), рабочее давление и срок службы баллона. В основном баллоны изготавливаются из легированной стали или из алюминия.

Стальные баллоны. Достаточно технологичны, обладают хорошими прочностными качествами, материал не склонен к старению. Главная опасность - возможность возникновения постепенного отказа, связанного с коррозионным разрушением металла при взаимодействии с окружающей средой или сжатым воздухом внутри баллона, особенно если воздух содержит пары воды. Основными путями борьбы с коррозией стальных баллонов являются:

· применение высокопрочных легированных сталей, содержащих такие элементы, как хром и молибден; электрохимическая защита углеродистых сталей за счет создания защитных пассивирующих пленок, тормозящих процесс коррозии (например, применение электролитических оцинкованных сталей);

· защита поверхности от доступа окислителя из окружающей среды (деполяризатора) при помощи лакокрасочных покрытий (окраска поверхности);

· дополнительное покрытие внешней поверхности баллона синтетическими материалами (полихлорвинил, полиуретан);

· зарядка баллонов только осушенным и очищенным ВВД и не расходование запасов ВВД полностью при погружениях;

· своевременное техническое освидетельствование с обслуживанием внутренней полости баллона.

Все эти меры могут применяться как по отдельности, так и в различных сочетаниях, значительно повышая коррозионную стойкость.

Алюминиевые баллоны. Баллоны из алюминия или его сплавов появились на рынке водолазного снаряжения сравнительно недавно. Это объясняется тем, что механические характеристики алюминия (пределы прочности и текучести, ударостойкость, пластичность) значительно ниже, чем у стали. Учитывая это, большинство подводных пловцов к выбору алюминиевых баллонов подходит весьма осторожно. Однако, алюминиевые баллоны имеют и ряд преимуществ перед стальными. Во- первых, практически полностью отсутствует коррозия металла. Алюминий, хотя и является более электроотрицательным металлом чем железо, обладает уникальным свойством образовывать на поверхности защитную пассивирующую пленку, состоящую из оксида алюминия, которая полностью изолирует металл от коррозионного разрушения. Одновременно решается проблема защиты от коррозии как наружной, так и внутренней поверхности баллона.

Во-вторых, проблему равнопрочности со сталью можно решить за счет увеличения толщины стенок баллона, особенно если учесть, что удельный вес алюминия почти в три раза меньше, чем железа.

Правда, это приведет к уменьшению вместимости или к увеличению внешних размеров алюминиевого баллона по сравнению с аналогичным стальным баллоном. Меньшая вместимость сократит продолжительность погружения, а больший внешний объем баллона потребует для погашения избыточной плавучести баллона увеличить вес грузового пояса пловца.

Наконец, алюминиевый баллон более чувствителен к различного рода механическим повреждениям, склонен к образованию вмятин при транспортировке или случайных ударах о твердые предметы.

Несмотря на отмеченные недостатки, алюминиевые баллоны используются подводными пловцами во всем мире. Из-за меньшего относительного веса по сравнению со стальными баллонами, их можно рекомендовать для любительских погружений подросткам, женщинам, а также для спортивных соревнований. Например по подводному ориентированию, так как эти баллоны маломагнитные и не оказывают влияния на навигационные приборы. При планировании погружений с аллюминиевыми баллонами необходимо учитывать некоторое увеличение положительной плавучести по мере расходования сжатого воздуха. Особенностью формы корпуса алюминиевых баллонов является наличие плоского донышка, что позволяет их эксплуатировать без "башмаков". Немаловажным фактором является то, что стоимость таких баллонов ниже, чем стальных. Выпускаемые баллоны из алюминия обычно рассчитаны на рабочее давление 150, 200 и 230 атм.

Кроме стальных и аплюминиевых баллонов существуют композитные баллоны, выполненные из полимерных материалов. Такие баллоны нашли применение в аварийно-спасательной дыхательной аппаратуре, но в водолазном деле распространения не получили.

Паспортное клеймо. Единственным источником, по которому можно узнать характеристики баллона и сделать вывод о его пригодности к эксплуатации, является паспортное клеймо, выбитое на горловине баллона и содержащее следующую информацию:

· завод-изготовитель;

· тип баллона;

· рабочее давление;

· емкость;

· масса;

· проверочное давление;

· дата изготовления;

· клеймо;

· заводской номер.

После проведения гидравлических испытаний на паспортном клейме производится отметка даты испытания и даты последующего очередного испытания (технического освидетельствования) баллона.

Запорный вентиль. В резьбовое отверстие шейки горловины баллона ввернут запорный вентиль. Вентиль выкручивается из баллона только при гидравлическом испытании (освидетельствовании) или при необходимсоти осмотра внутренней части баллона.

Конструктивно вентиль может быть соединен с устройством резерва. Количество и тип запорных вентилей зависит от количества баллонов в составе акваланга и от степени обеспечения подводного пловца резервным запасом воздуха.

Подвесная система. Существует два способа крепления воздушного баллона на спине пловца: вентилями вниз или вверх. В первом случае пловец руками может переключать баллоны, во втором - нет. Но первый случай требует шлангов большей длины и более аккуратной эксплуатации. Второй способ более удобен в эксплуатации и может применяться с любым дыхательным аппаратом, однако не позволяет пловцу дотянуться до вентиля резерва.

В подавляющем большинстве случаев акваланги одеваются на спину, как рюкзаки. При этом возможны три разновидности конструкции:

Один или два баллона крепятся с помощью ремня (ремней) к жилету-компенсатору плавучести.

Один или два баллона крепятся таким же образом к специальной анатомической спинке, снабженной плечевыми и поясными ремнями.

Ремни крепятся к металлическим хомутам, охватывающим баллонный блок (такой способ используется в большинстве отечественных аквалангов). У них, как правило, имеются дополнительные брассовые ремни, идущие между ног водолаза. Современное любительское снаряжение международного стандарта не предусматривает его наличие.


 

МАСКА

Основная функция

Человеческий глаз не способен четко воспроизводить информацию о предметах в более плотной, с оптической точки зрения, среде, каковой является вода. Необходимо воздушное пространство между глазом и водой.

Самое простое приспособление для этого - плавательные очки. Однако нырять в очках на глубину более 1-2 метров не следует. Давление под очками на этой глубине становится значительно меньше окружающей среды, и очки начинают работать как присоски.

В результате - сеточка кровоизлияния в глазах (и это в лучшем случае!).

Поэтому для плавания под водой необходимо использование маски, позволяющей за счет выдоха носом выравнивать давление в подмасочном пространстве с давлением окружающей среды. По общепринятому мнению - маска основной предмет в снаряжении подводника.

Напомним, что по международным кодексам всех подводных федераций плавание без маски это сигнал бедствия.

Элементы маски

Любая маска состоит из мягкого корпуса, жесткого ободка, в который вставлены один или несколько иллюминаторов и крепежного ремешка


Большинство современных масок имеет силиконовый корпус (однако резиновые маски все еще выпускаются). Силикон мягче и эластичнее резины (хотя уступает ей в прочности), он более долговечен и менее подвержен разрушающему действию воды и солнечного света. Силикон может быть как прозрачным всех цветов радуги, так и прозрачным. Выбор здесь дело вкуса. Однако следует учитывать, что корпус из прозрачного силикона увеличивает поле зрения, но может создавать легкие блики на смотровом стекле.

Ободок выполняется из металла или ударопрочного пластика.

Иллюминатор должен быть механически прочным, не образовывать осколков с острыми гранями при разбиении, выдерживать химическое воздействие морской воды. Таким требованиям удовлетворяют некоторые виды пластиков (но они дороги, поэтому применяются, в-основном, профессионалами) и закаленное стекло. На иллюминаторе обязательно должна быть маркировка "TEMPERED" для стекла и "SAFETY" для пластика.

Ремешок маски может быть сделан как из резины, так и из силикона (последний, разумеется, предпочтительнее).

Выбор Маски

Выбор масок широк. Лучшие маски предполагают максимальный обзор при минимальном объеме подмасочного пространства.

Пространство, ограниченное маской с одной стороны и лицом подводника с другой называется подмасочным пространством. Это пространство заполнено воздухом. Естественно, чем оно больше, тем больше и подъемная сила и тем труднее держать тело горизонтально или головой вниз. Поэтому лучше выбирать маску с малым объемом (около 200 мм).

Чем шире угол зрения, тем лучше. Угол зрения зависит от размеров и формы иллюминатора.

От размеров и формы маски зависит гидродинамическое сопротивление. Чем меньше эта величина, тем удобнее маска.

Для продувания ушей под водой необходимо зажимать нос. При нырянии с трубкой это можно сделать одной рукой. Если же во рту загубник дыхательного аппарата, то проделать эту процедуру одной рукой уже затруднительно. Здесь на помощь приходит маска с отдельно выполненным выступом для носа. Такая конструкция позволяет продуваться одной рукой, кроме того, при этом сокращается подмасочное пространство и увеличивается поле зрения, за счет приближения иллюминатора к глазам, а также уменьшается гидродинамическое сопротивление.

Для компенсации недостатков зрения человека разработаны и выпускаются двухлинзовые маски с заменяемыми линзами. Диоптрические стекла подбираются для каждого глаза в отдельности. На заводе-изготовителе все маски комплектуются обычными стеклами, которые в течение нескольких минут можно заменить на диоптрические, подобранные по вашим глазам. Теперь нет необходимости искать специальные контактные линзы с микроотверстиями для компенсации давления.

Для масок со сменными стеклами выпускаются линзы с антизапотевающим покрытием. Нанесенный с внутренней стороны стекла слой материала препятствует выпадению отдельных капель влаги, но не влияет на четкость изображения.

Выпускаются маски со встроенными в нижней части клапанами.

Для продувки маски от воды можно обойтись без помощи рук, достаточно сделать выдох носом.

Многие производители выпускают маски с удобным механизмом быстрой регулировки крепежных ремней и с поворотными пряжками. Такой механизм позволяет подтянуть или ослабить ремень не снимая маски и быстро подобрать оптимальный угол положения ремня.

Чтобы проверить маску на герметичность надо приложить ее к лицу без ремня и сделать легкий вдох носом. Если маска “присасывается” и удерживается на лице, значит ее форма Вам подходит. Кстати, если Вы носите усы, то следует либо избавиться от них, либо смириться с медленным, но неизбежным подтеканием воды. Ничего в том страшного нет.

Инструкции по использованию маски

A. Как удалить воду из-под маски.

В процессе плавания вода может попадать в подмасочное пространство. Это может быть вызвано волосами, попавшими под фланец маски, а также, если Вы смеетесь, говорите или зеваете.

Чтобы удалить воду, наклоните вашу голову назад, нажмите на верхнюю часть маски (если ваша маска оснащена клапаном, то нажимать на верхний край нет необходимости) и сделайте выдох через нос. Вода должна удаляться через нижний фланец маски. Эта процедура может повторяться до полного удаления воды из под маски.

При погружении в воду стекло маски может запотевать. Для предотвращения запотевания просто протрите внутреннюю часть стекла слюной и прополощите водой. Эта процедура надежно предотвращает запотевание.

После погружения промойте маску чистой пресной водой. Старайтесь не оставлять маску надолго под прямыми солнечными лучами. Берегите стекло от соприкосновения с твердыми предметами, а корпус от излишней и продолжительной деформации. Для хранения и транспортировки лучше использовать специальные пластиковые боксы.

B. Влияние давления воды на маску при нырянии.

При нырянии в результате увеличения давления воды на маску Вы можете испытывать дискомфорт. Это происходит из-за разницы давления снаружи и внутри маски. Уравнивать эти давления нужно медленным выдохом через нос в маску.

C. Давление на барабанные перепонки уха.

Другим неприятным результатом повышения давления может быть дискомфорт в ваших ушах. Это происходит из-за разницы давлений на барабанную перепонку воды с одной стороны и воздуха с другой. Чтобы уравнять эти давления необходимо “продуться”, т.е. зажать Ваш нос пальцами и сделать выдох через нос (очень удобно продуваться в маске с выступом для носа).

 

Предыдущая статья:КЛАССИФИКАЦИЯ ВОДОЛАЗНОГО СНАРЯЖЕНИЯ Следующая статья:ГИДРОКОСТЮМЫ
page speed (0.0342 sec, direct)