Ребризеры
Ребризер - изолирующий дыхательный аппарат
Ребри́зер (англ. rebreather, — повторный вдох?) — дыхательный аппарат, в котором углекислый газ, выделяющийся в процессе дыхания, поглощается химическим составом (химпоглотителем), обогащается кислородом и подаётся на вдох. Русское название ребризера - Изолирующий дыхательный аппарат, (ИДА).
Ребризеры завоевывают все большую популярность среди подводников-любителей. В этом разделе Вы найдете информацию о ребризерных курсах и сервисном центре в России, описание конструкции ребризеров и отличительные характеристики разных моделей, перечисление особенностей погружений с ребризером, Вы найдете информацию о сроках прохождения сервисного обслуживания и необходимости замены некоторых деталей у разных моделей ребризеров.
Несмотря на то, что история производства и использования в подводном плавании дыхательных аппаратов рециркуляционного типа, то есть ребризеров (от англ. re-breathe – повторный вдох), насчитывает уже более 130 лет, они, к сожалению, не получили широкого распространения среди любителей подводного плавания на отечественном рынке.
Дело в том, что в свое время предназначением этих систем действительно являлось их использование среди военных и профессиональных водолазов. Поэтому вся информация об этих аппаратах находилась под грифом строжайшей секретности вплоть до второй половины прошлого столетия. Но, как и многие технологии и устройства, созданные специально для военных нужд, ребризеры постепенно перекочевали в сферу гражданского потребления.
Многие любители подводного плавания и по сей день считают, что использование ребризеров для рекреационных погружений крайне нерационально, обуславливая это чрезвычайной сложностью конструкции и необходимостью прохождения специального курса. Тем не менее, на данный момент существует ряд достойных моделей, созданных специально для любительских погружений.
Ребризеры завоевывают все большую популярность среди подводников-любителей. В этом разделе Вы найдете информацию о ребризерных курсах и сервисном центре в России, описание конструкции ребризеров и отличительные характеристики разных моделей, перечисление особенностей погружений с ребризером, Вы найдете информацию о сроках прохождения сервисного обслуживания и необходимости замены некоторых деталей у разных моделей ребризеров.
Несмотря на то, что история производства и использования в подводном плавании дыхательных аппаратов рециркуляционного типа, то есть ребризеров (от англ. re-breathe – повторный вдох), насчитывает уже более 130 лет, они, к сожалению, не получили широкого распространения среди любителей подводного плавания на отечественном рынке.
Дело в том, что в свое время предназначением этих систем действительно являлось их использование среди военных и профессиональных водолазов. Поэтому вся информация об этих аппаратах находилась под грифом строжайшей секретности вплоть до второй половины прошлого столетия. Но, как и многие технологии и устройства, созданные специально для военных нужд, ребризеры постепенно перекочевали в сферу гражданского потребления.
Многие любители подводного плавания и по сей день считают, что использование ребризеров для рекреационных погружений крайне нерационально, обуславливая это чрезвычайной сложностью конструкции и необходимостью прохождения специального курса. Тем не менее, на данный момент существует ряд достойных моделей, созданных специально для любительских погружений.
Кислородный ребризер замкнутого типа
Это родоначальник ребризеров вообще. Первый такой аппарат был создан и применен британским изобретателем Генри Флюссом в середине XIX века при работе в затопленной шахте. Кислородный ребризер замкнутого цикла имеет все основные детали, характерные для ребризера любого типа: дыхательный мешок, канистра с химпоглотителем, дыхательные шланги с клапанной коробкой, байпасный клапан (ручной или автоматический), травящий клапан и баллон с редуктором высокого давления.
Принцип работы следующий: кислород из дыхательного мешка поступает через невозвратный клапан в легкие водолаза, оттуда, через другой невозвратный клапан кислород и образовавшийся при дыхании углекислый газ попадает в канистру химпоглотителя, где углекислый газ связывается каустической содой, а оставшийся кислород возвращается в дыхательный мешок.
Кислород, потребленный водолазом, подается в дыхательный мешок через калиброванную дюзу со скоростью примерно 1 — 1,5 литра в минуту или же добавляется водолазом с помощью ручного клапана. При погружении обжим дыхательного мешка компенсируется либо за счет срабатывания автоматического байпасного клапана, либо с помощью ручного клапана, управляемого самим водолазом.
Надо заметить, что, несмотря на название «замкнутый», любой ребризер замкнутого цикла выпускает через травящий клапан пузырьки дыхательного газа во время всплытия. Чтобы избавиться от пузырей, на травящие клапаны устанавливают колпачки из мелкой сетки или поролона. Это простое устройство весьма эффективно и снижает диаметр пузырьков до 0,5 мм.
Такие пузырьки полностью растворяются в воде уже через полметра и не демаскируют водолаза на поверхности. Ограничения, присущие кислородным ребризерам замкнутого цикла, обусловлены в первую очередь тем, что в данных аппаратах применяется чистый кислород, парциальное давление которого и является ограничивающим фактором по глубине погружения. Так в спортивных (рекреационных и технических) системах обучения этот предел составляет 1,6 ата, что ограничивает глубину погружения 6-ю метрами в теплой воде при минимальной физической нагрузке. В военно-морском флоте ФРГ такой предел составляет 8 метров, а в ВМФ СССР — 22 метра.
Принцип работы следующий: кислород из дыхательного мешка поступает через невозвратный клапан в легкие водолаза, оттуда, через другой невозвратный клапан кислород и образовавшийся при дыхании углекислый газ попадает в канистру химпоглотителя, где углекислый газ связывается каустической содой, а оставшийся кислород возвращается в дыхательный мешок.
Кислород, потребленный водолазом, подается в дыхательный мешок через калиброванную дюзу со скоростью примерно 1 — 1,5 литра в минуту или же добавляется водолазом с помощью ручного клапана. При погружении обжим дыхательного мешка компенсируется либо за счет срабатывания автоматического байпасного клапана, либо с помощью ручного клапана, управляемого самим водолазом.
Надо заметить, что, несмотря на название «замкнутый», любой ребризер замкнутого цикла выпускает через травящий клапан пузырьки дыхательного газа во время всплытия. Чтобы избавиться от пузырей, на травящие клапаны устанавливают колпачки из мелкой сетки или поролона. Это простое устройство весьма эффективно и снижает диаметр пузырьков до 0,5 мм.
Такие пузырьки полностью растворяются в воде уже через полметра и не демаскируют водолаза на поверхности. Ограничения, присущие кислородным ребризерам замкнутого цикла, обусловлены в первую очередь тем, что в данных аппаратах применяется чистый кислород, парциальное давление которого и является ограничивающим фактором по глубине погружения. Так в спортивных (рекреационных и технических) системах обучения этот предел составляет 1,6 ата, что ограничивает глубину погружения 6-ю метрами в теплой воде при минимальной физической нагрузке. В военно-морском флоте ФРГ такой предел составляет 8 метров, а в ВМФ СССР — 22 метра.
Модели ребризеров Dolphin и Ray
Лидером на рынке производства аппаратов такого класса является компания Draeger. Этот концерн с 1889 года занимается разработкой и производством разнообразных средств защиты органов дыхания от газа и пыли при проведении пожарных и спасательных работ, медицинской аппаратуры, используемой в реанимационных целях, а также различной подводной техники открытого и замкнутого цикла (в том числе ребризеров и полнолицевых масок).
С 2000 года компания Draeger входит в группу компаний Aqualung. Модели ребризеров Dolphin и Ray, являясь на сегодняшний день лучшими представителями аппаратов полузамкнутого типа с активной подачей, уже успели достойно зарекомендовать себя не только на зарубежном, но и на отечественном рынке. Колоссальный опыт по их использованию, а также многочисленные исследования их разработчиков позволили осуществить ряд инновационных конструктивных решений, что помогло в свою очередь максимально упростить схему эксплуатации и довести технические характеристики до высочайшего уровня. Тем не менее, среди российских подводников устойчиво бытует ряд мифов о ребризерах.
Наиболее распространенными из которых являются: сложность конструкции и недоступность освоения навыков по их эксплуатации для подводника-любителя. Второго мифа мы коснемся несколько позже, сейчас остановимся конструкции. Внешне Dolphin и Ray, действительно выглядят как серьезное техническое снаряжение, но на деле принцип работы этих аппаратов чрезвычайно прост, а сама конструкция продумана таким образом, что при их подготовке к погружению невозможно перепутать что-то и допустить ошибку. Оба дыхательных аппарата работают по одному принципу.
При выдохе, отработанный газ не удаляется в воду в форме пузырей, как это происходит в дыхательных аппаратах отрытого цикла (аквалангах), а поступает через дыхательный шланг в специальную канистру с абсорбирующим веществом, где происходит его очистка от двуокиси углерода (углекислого газа). Далее «очищенный» газ, проходя через блок, оснащенный специальным дозирующим устройством (dosage device), обогащается кислородом и снова готов к потреблению подводником. Дозирующее устройство имеет несколько калиброванных отверстий (дюз).
Прохождение воздуха через дюзы осуществляется с помощью специальной конструкции со сверхзвуковой скоростью. Это и обеспечивает неизменную (постоянную) подачу «свежей» смеси (constant flow rate), то есть количество и скорость подачи смеси зависит только от пропускной способности дюзы и от содержания кислорода в смеси, но абсолютно не зависит от таких факторов, как глубина и интенсивность физической нагрузки. При этом совершенно логичен вопрос, как быть в ситуации, когда подводник в течение погружения вынужден увеличить интенсивность нагрузки или в том случае, когда ему может понадобиться дополнительное количество воздуха, как, например, при очистке маски?
Аппараты оснащены специальным устройством, расположенным во второй ступене (bybass valve), который автоматически срабатывает в подобных ситуациях, обеспечивая дайвера необходимым количеством дыхательной смеси. Также логичен вопрос, как быть с лишним объемом воздуха, который может образоваться в случаях, когда интенсивность потребления смеси подводником падает (например, при остановке и выборе удачного ракурса фотографии либо при всплытии, когда газ расширяется). В этих случаях лишний объем стравливается через специальный клапан (пузыри в данном случае не мешают обзору, так как клапан расположен за спиной подводника). Именно наличие этого стравливающего клапана и относит эти аппараты к типу полузамкнутых ребризеров.
Dolphin в стандартной комплектации имеет три дюзы, откалиброванных под Nitrox c содержанием кислорода 40%, 50% и 60% (опционно могут быть установлены дюзы для 32% и 100%). Ray в стандартной комплектации имеет одну дюзу под Nitrox с 50% фракцией кислорода (опционно могут быть установлены дюзы для 32%, 40% и 100%). В качестве источника дыхательной смеси используется баллон объемом 4 или 5 литров, рассчитанный на давление 200bar (поставляется в комплекте).
К баллону присоединяется редуктор, мембранный у Dolphin, поршневый у Ray. На корпусе Dolphin имеется специальное крепление для автономного пони-балона, именно из него осуществляется поддув жилета-компенсатора. Такое решение реализовано с целью повышения эргономичности расходования дыхательной смеси из основного баллона, а также обеспечения подводника запасным объемом газа на случай экстренной ситуации.
Ray снабжен запасным легочным автоматом-октопусом Shark, установленным в тот же редуктор. В качестве химического поглотителя компания Draeger настоятельно рекомендует использовать Divesorb©, имеющий гранулированную структуру и обладающий рядом преимуществ по сравнению с другими поглотителями. Например, низкое сопротивление движению воздушного потока за счет полусферической формы гранул, что также позволяет обеспечить однородное заполнение канистры абсорбентом и гарантирует качественное поглощение, специальная обработка поверхности гранул обеспечивает высокую стойкость к истиранию и образованию пыли, даже при высоких динамических нагрузках.
Объем канистры у Dolphin и Ray составляет 2,25кг и 1,25кг, что рассчитано на 250 минут и 110 минут погружения соответственно. Так как ресурс поглотителя у Dolphin в силу вместительности его абсорбирующего картриджа достаточно высок (как сказано выше около 4 часов), в комплект входит специальный фланец, который может быть установлен в канистру с химпоглотителем в случаях, когда подводник планирует совершить погружение менее продолжительное, т.е. существует возможность заполнения канистры наполовину. Для наблюдения за изменением давления в баллоне на обеих моделях имеется штатный манометр.
Дополнительно к Dolphin может быть подключен кислородный датчик, на мониторе которого будет отображаться парциальное давление кислорода в дыхательном контуре. По обе стороны от загубника, в дыхательных шлангах установлены невозвратные клапаны, выполняющие 2 функции: обеспечение движения воздушного потока только в одном направлении, а также препятствование попаданию воды в дыхательный контур. За счет этого образование каустического коктейля в следствие попадания влаги в канистру с химпоглотителем при данной конструкции невозможно.
Все детали, имеющие отношение к циклу вдоха помечены черным цветом, к циклу выдоха – красным. Такое конструктивное решение исключает возможность допущения ошибки во время сборки аппарата и подготовки его к погружению.
Необходимо также сказать несколько слов о средствах регулирования плавучести. Устройство, регулирующее плавучесть у Dolphin, – крыло с максимальной подъемной силой 27 lbs. На нем расположены два стравливающих клапана, один верхний и один нижний, кроме того, специальная конструкция инфлятора позволяет использовать его в качестве клапана. На самой подвеске имеется интегрированная грузовая система для быстросбрасываемых грузов и два кармана для стабилизирующих грузов.
Также на корпусе ребризера существует крепление для пони-балона (автономной резервной дыхательной системы). Конструкция системы регулирования плавучести у Ray – классический жилет, также оснащенный стравливающим клапаном и карманами для грузов (но не быстросбрасываемых). Материал, который используется для производства BCD, обладает высокой износостойкостью, даже при интенсивной эксплуатации.
Кроме всего прочего, сейчас на рынке существует ряд полезных аксессуаров, призванных сделать погружение с ребризерами Draeger еще более комфортными. К числу таких устройств можно отнести полнолицевую маску Panorama Nova Dive, позволяющую с комфортом погружаться как в холодной, так и в загрязненной воде. Маска имеет специальный коннектор для Dolphin, стекло повышенной обзорности, изготовленное из поликарбоната, которое к тому же обработано антифоговым покрытием, а также очень комфортную систему выравнивания давления, конструкция которой позволяет задействовать ее только при необходимости.
В качестве опции в такую маску могут быть установлены устройства подводной коммуникации, как односторонней, так и двухсторонней.
С 2000 года компания Draeger входит в группу компаний Aqualung. Модели ребризеров Dolphin и Ray, являясь на сегодняшний день лучшими представителями аппаратов полузамкнутого типа с активной подачей, уже успели достойно зарекомендовать себя не только на зарубежном, но и на отечественном рынке. Колоссальный опыт по их использованию, а также многочисленные исследования их разработчиков позволили осуществить ряд инновационных конструктивных решений, что помогло в свою очередь максимально упростить схему эксплуатации и довести технические характеристики до высочайшего уровня. Тем не менее, среди российских подводников устойчиво бытует ряд мифов о ребризерах.
Наиболее распространенными из которых являются: сложность конструкции и недоступность освоения навыков по их эксплуатации для подводника-любителя. Второго мифа мы коснемся несколько позже, сейчас остановимся конструкции. Внешне Dolphin и Ray, действительно выглядят как серьезное техническое снаряжение, но на деле принцип работы этих аппаратов чрезвычайно прост, а сама конструкция продумана таким образом, что при их подготовке к погружению невозможно перепутать что-то и допустить ошибку. Оба дыхательных аппарата работают по одному принципу.
При выдохе, отработанный газ не удаляется в воду в форме пузырей, как это происходит в дыхательных аппаратах отрытого цикла (аквалангах), а поступает через дыхательный шланг в специальную канистру с абсорбирующим веществом, где происходит его очистка от двуокиси углерода (углекислого газа). Далее «очищенный» газ, проходя через блок, оснащенный специальным дозирующим устройством (dosage device), обогащается кислородом и снова готов к потреблению подводником. Дозирующее устройство имеет несколько калиброванных отверстий (дюз).
Прохождение воздуха через дюзы осуществляется с помощью специальной конструкции со сверхзвуковой скоростью. Это и обеспечивает неизменную (постоянную) подачу «свежей» смеси (constant flow rate), то есть количество и скорость подачи смеси зависит только от пропускной способности дюзы и от содержания кислорода в смеси, но абсолютно не зависит от таких факторов, как глубина и интенсивность физической нагрузки. При этом совершенно логичен вопрос, как быть в ситуации, когда подводник в течение погружения вынужден увеличить интенсивность нагрузки или в том случае, когда ему может понадобиться дополнительное количество воздуха, как, например, при очистке маски?
Аппараты оснащены специальным устройством, расположенным во второй ступене (bybass valve), который автоматически срабатывает в подобных ситуациях, обеспечивая дайвера необходимым количеством дыхательной смеси. Также логичен вопрос, как быть с лишним объемом воздуха, который может образоваться в случаях, когда интенсивность потребления смеси подводником падает (например, при остановке и выборе удачного ракурса фотографии либо при всплытии, когда газ расширяется). В этих случаях лишний объем стравливается через специальный клапан (пузыри в данном случае не мешают обзору, так как клапан расположен за спиной подводника). Именно наличие этого стравливающего клапана и относит эти аппараты к типу полузамкнутых ребризеров.
Dolphin в стандартной комплектации имеет три дюзы, откалиброванных под Nitrox c содержанием кислорода 40%, 50% и 60% (опционно могут быть установлены дюзы для 32% и 100%). Ray в стандартной комплектации имеет одну дюзу под Nitrox с 50% фракцией кислорода (опционно могут быть установлены дюзы для 32%, 40% и 100%). В качестве источника дыхательной смеси используется баллон объемом 4 или 5 литров, рассчитанный на давление 200bar (поставляется в комплекте).
К баллону присоединяется редуктор, мембранный у Dolphin, поршневый у Ray. На корпусе Dolphin имеется специальное крепление для автономного пони-балона, именно из него осуществляется поддув жилета-компенсатора. Такое решение реализовано с целью повышения эргономичности расходования дыхательной смеси из основного баллона, а также обеспечения подводника запасным объемом газа на случай экстренной ситуации.
Ray снабжен запасным легочным автоматом-октопусом Shark, установленным в тот же редуктор. В качестве химического поглотителя компания Draeger настоятельно рекомендует использовать Divesorb©, имеющий гранулированную структуру и обладающий рядом преимуществ по сравнению с другими поглотителями. Например, низкое сопротивление движению воздушного потока за счет полусферической формы гранул, что также позволяет обеспечить однородное заполнение канистры абсорбентом и гарантирует качественное поглощение, специальная обработка поверхности гранул обеспечивает высокую стойкость к истиранию и образованию пыли, даже при высоких динамических нагрузках.
Объем канистры у Dolphin и Ray составляет 2,25кг и 1,25кг, что рассчитано на 250 минут и 110 минут погружения соответственно. Так как ресурс поглотителя у Dolphin в силу вместительности его абсорбирующего картриджа достаточно высок (как сказано выше около 4 часов), в комплект входит специальный фланец, который может быть установлен в канистру с химпоглотителем в случаях, когда подводник планирует совершить погружение менее продолжительное, т.е. существует возможность заполнения канистры наполовину. Для наблюдения за изменением давления в баллоне на обеих моделях имеется штатный манометр.
Дополнительно к Dolphin может быть подключен кислородный датчик, на мониторе которого будет отображаться парциальное давление кислорода в дыхательном контуре. По обе стороны от загубника, в дыхательных шлангах установлены невозвратные клапаны, выполняющие 2 функции: обеспечение движения воздушного потока только в одном направлении, а также препятствование попаданию воды в дыхательный контур. За счет этого образование каустического коктейля в следствие попадания влаги в канистру с химпоглотителем при данной конструкции невозможно.
Все детали, имеющие отношение к циклу вдоха помечены черным цветом, к циклу выдоха – красным. Такое конструктивное решение исключает возможность допущения ошибки во время сборки аппарата и подготовки его к погружению.
Необходимо также сказать несколько слов о средствах регулирования плавучести. Устройство, регулирующее плавучесть у Dolphin, – крыло с максимальной подъемной силой 27 lbs. На нем расположены два стравливающих клапана, один верхний и один нижний, кроме того, специальная конструкция инфлятора позволяет использовать его в качестве клапана. На самой подвеске имеется интегрированная грузовая система для быстросбрасываемых грузов и два кармана для стабилизирующих грузов.
Также на корпусе ребризера существует крепление для пони-балона (автономной резервной дыхательной системы). Конструкция системы регулирования плавучести у Ray – классический жилет, также оснащенный стравливающим клапаном и карманами для грузов (но не быстросбрасываемых). Материал, который используется для производства BCD, обладает высокой износостойкостью, даже при интенсивной эксплуатации.
Кроме всего прочего, сейчас на рынке существует ряд полезных аксессуаров, призванных сделать погружение с ребризерами Draeger еще более комфортными. К числу таких устройств можно отнести полнолицевую маску Panorama Nova Dive, позволяющую с комфортом погружаться как в холодной, так и в загрязненной воде. Маска имеет специальный коннектор для Dolphin, стекло повышенной обзорности, изготовленное из поликарбоната, которое к тому же обработано антифоговым покрытием, а также очень комфортную систему выравнивания давления, конструкция которой позволяет задействовать ее только при необходимости.
В качестве опции в такую маску могут быть установлены устройства подводной коммуникации, как односторонней, так и двухсторонней.
Draeger Dolphin - техническое описание
- В комплектацию Dolphin входят дюзы 40, 50, 60% О2 и тестовое устройство дозировки
- Принцип работы: Ребризер полузамкнутого цикла у постоянным потоком и клапаном для дополнительной подачи воздуха, поглощение СО2 натронной известью.
- Химпоглотитель:Натронная известь Draeger DiveSorb, приблизительно 2.25 кг (время погружения 4 часа).
- Дыхательный мешок: Полный объем: 10.5 л, "живой" объем: 7.1 л.
- Клапан: Положительное давление для открытия клапана между 18 и 25 мбар.
- Габариты: 520 мм х 370 мм х 235 мм
- Цвет: Чёрный кожух
- Размер: универсальный
- Общий вес: приблизительно 17 кг (без грузов), плавучесть в воде приблизительно 1 кг.
- Баллоны: 4 л/5 л 200 бар Nitrox
Максимальная глубина и время погружения (4 л/ 200 бар):
- 0-17 м 125 мин (60% О2, 40% N2)
- 0-22 м 95 мин (50% О2, 50% N2)
- 0-30 м 67 мин (40% О2, 60% N2)
- 0-17 м 47 мин (32% О2, 68% N2)
- 0-4 м макс. 180 мин (100% О2)
Оборудование: Дыхательные шланги с клапанной коробкой и загубником, дыхательные мешки, байпас второй ступени с дюзами на 40, 50 и 60% О2, редуктор, SPG-Nitrox, инфлатор, потокомер, транспортировочный ящик.
Дополнительное оборудование: 4 л/5 л 200 бар баллоны Nitrox, датчик парциального давления кислорода Oxygauge, байпас с дюзами 32% и 100% кислорода, адаптер для зарядки, вставка для половинного наполнения канистры, система аварийного запаса воздуха, шланговые протекторы.
Дополнительное оборудование Dolphin
Уникальный по своей надежности и работоспособности ребризер Dolphin предлагает Вам ряд дополнительного оборудования для индивидуального оснащения Вашего ребризера. Его совершенная технология защищена жестким кожухом, а жилет компенсатор плавучести имеет встроенную грузовую систему. Также Вы можете выбрать для дополнительной установки датчик парциального давления кислорода, который будет интегрирован в дыхательный контур.
Этот датчик Oxygauge непрерывно показывает парциальное давление кислорода в Вашем дыхательном контуре. Пять различных дюз позволят Вам погружаться с четырьмя разными дыхательными смесями Nitrox или с чистым кислородом
Draeger Ray - техническое описание
Описание:
Красно-серый, без монитора, без датчика, без баллона
DraegerRay – это ребризер полузамкнутого цикла, в котором используется смесь Nitrox.
Это компактная интегрированная система, объединяющая компенсатор плавучести и систему аварийного запаса дыхательной смеси. Запатентованная комбинация интегрированного дыхательного контура и жилета-компенсатора плавучести дает малый вес и простое использование всего устройства, что является идеальным для путешествий.
- Принцип работы: Ребризер полузамкнутого цикла с постоянным потоком и клапаном для дополнительной подачи воздуха, поглощение СО2 натронной известью.
- Химпоглотитель: Натронная известь Draeger DiveSorb, приблизительно 1.25 кг (время погружения 110 мин).
- Клапан: Положительное давление для открытия клапана между 18 и 25 мбар
- Объем камеры плавучести: 20 л
- Цвет: красный/серый
- Размер: универсальный
- Общий вес: приблизительно 14 кг (без грузов)
- Баллоны: 4 л/5 л 200 бар Nitrox
- Максимальная глубина и время погружения: 22 м / 70 мин (Nitrox 50)
- Оборудование: Интегрированные дыхательные мешки и жилет-компенсатор, интегрированные грузовые карманаы, два дыхательных шланга, байпасный клапан с интегрированной дюзой Nitrox 50, которая обеспечивает постоянный поток, SPG-Nitrox, интегрированная система аварийного запаса дыхательной смеси, инфлятор, канистра для извести, потокомер.
- Дополнительное оборудование: 4 л/5 л 200 бар баллоны Nitrox, датчик парциального давления кислорода Oxygauge, байпас с дюзами 32%, 40% и 100% кислорода.
Химический ребризер замкнутого цикла с предварительно приготовленной смесью
Такая модель в мире только одна и называется она ИДА-71 (его дальнейшее развитие называется ИДА-85, но про этот ребризер мало чего известно). Сделано в СССР.
Детали этого аппарата такие же, как и у кислородного ребризера замкнутого цикла, но с двумя отличиями. Во-первых есть автомат промывки. Это механическое устройство, которое при достижении глубины 10-12 метров (точнее его отрегулировать нельзя) прекращает подачу чистого кислорода в дыхательный мешок и начинает подачу смеси, состоящей из 40 % кислорода и 60 % азота.
Вторая (и главная) особенность состоит в наличии у ИДА-71 двух канистр химпоглотителя. В первую заряжается обычный химпоглотитель на основе каустической соды, а во вторую — вещество О3 (о-три), созданное на основе пероксида марганца. Вещество О3 способно не только поглощать углекислый газ, но и выделять кислород.
Принцип работы ИДА-71 состоит в том, что потребление кислорода водолазом компенсируется не только за счет подачи свежей дыхательной смеси, но и за счет выделения кислорода веществом О3. Таким образом, не возникает (по крайней мере теоретически) избытка дыхательной смеси и аппарат не выпускает пузырьков газа, получая право называться «замкнутым».
Поскольку скорость выделения кислорода веществом О3 непостоянна и зависит от множества неподдающихся учету факторов, таких, как, например, температура воды, то невозможно точно определить содержание кислорода в дыхательном мешке ребризера, но эта задача и не ставится.
Просто водолаз должен скрытно выполнить боевое задание. Ограничения для данного аппарата заложены в самой его конструкции и кроме непредсказуемости содержания кислорода в дыхательном газе обусловлены еще и применением крайне опасного вещества О3.
Ни одна из стран не запустила в серию подобный аппарат и не экспериментировала с ним в силу его крайней непредсказуемости и опасности. Для планирования погружений используются декомпрессионные таблицы, рассчитанные под данный аппарат из предположения, что парциальное давление кислорода 3,2 что вполне безопасно.
Детали этого аппарата такие же, как и у кислородного ребризера замкнутого цикла, но с двумя отличиями. Во-первых есть автомат промывки. Это механическое устройство, которое при достижении глубины 10-12 метров (точнее его отрегулировать нельзя) прекращает подачу чистого кислорода в дыхательный мешок и начинает подачу смеси, состоящей из 40 % кислорода и 60 % азота.
Вторая (и главная) особенность состоит в наличии у ИДА-71 двух канистр химпоглотителя. В первую заряжается обычный химпоглотитель на основе каустической соды, а во вторую — вещество О3 (о-три), созданное на основе пероксида марганца. Вещество О3 способно не только поглощать углекислый газ, но и выделять кислород.
Принцип работы ИДА-71 состоит в том, что потребление кислорода водолазом компенсируется не только за счет подачи свежей дыхательной смеси, но и за счет выделения кислорода веществом О3. Таким образом, не возникает (по крайней мере теоретически) избытка дыхательной смеси и аппарат не выпускает пузырьков газа, получая право называться «замкнутым».
Поскольку скорость выделения кислорода веществом О3 непостоянна и зависит от множества неподдающихся учету факторов, таких, как, например, температура воды, то невозможно точно определить содержание кислорода в дыхательном мешке ребризера, но эта задача и не ставится.
Просто водолаз должен скрытно выполнить боевое задание. Ограничения для данного аппарата заложены в самой его конструкции и кроме непредсказуемости содержания кислорода в дыхательном газе обусловлены еще и применением крайне опасного вещества О3.
Ни одна из стран не запустила в серию подобный аппарат и не экспериментировала с ним в силу его крайней непредсказуемости и опасности. Для планирования погружений используются декомпрессионные таблицы, рассчитанные под данный аппарат из предположения, что парциальное давление кислорода 3,2 что вполне безопасно.
Ребризер замкнутого цикла с ручной подачей кислорода
Эта система называется ещё K.I.S.S. (Keep It Simple Stupid) и изобретена канадцем Гордоном Смитом. Это ребризер замкнутого цикла с приготовлением смеси «на лету» (selfmixer), но в максимально простом исполнении.
Принцип работы аппарата состоит в том, что используются 2 газа. Первый, называемый дилюэнтом, подается в дыхательный мешок аппарата через автоматический байпасный клапан для компенсации обжима дыхательного мешка при погружении.
Второй газ (кислород) подается в дыхательный мешок через калиброванную дюзу с постоянной скоростью, меньшей, однако, чем темп потребления кислорода водолазом (примерно 0,8-1,0 литров в минуту). При погружении водолаз обязан сам контролировать парциальное давление кислорода в дыхательном мешке по показаниям электролитических датчиков парциального давления кислорода и добавлять недостающий кислород с помощью ручного клапана.
На практике это выглядит так: перед погружением водолаз добавляет в дыхательный мешок какое-то количество кислорода, устанавливая по датчикам требуемое парциальное давление кислорода (в пределах 0,4-0,7 ата). В процессе погружения для компенсации по глубине в дыхательный мешок автоматически добавляется газ-дилюэнт, снижая концентрацию кислорода в мешке, но парциальное давление кислорода остается относительно стабильным из-за роста давления водяного столба.
Достигнув запланированной глубины, водолаз с помощью ручного клапана устанавливает какое-либо парциальное давление кислорода (обычно 1,3) работает на грунте, раз в 10-15 минут контролируя показания датчиков парциального давления кислорода и добавляя при необходимости кислород для поддержания необходимого парциального давления.
Обычно за 10-15 минут парциальное давление кислорода снижается на 0,2-0,5 ата в зависимости от физической нагрузки. Теоретически в качестве газа-дилюэнта может использоваться не только воздух, но и trimix, что позволяет погружаться с таким аппаратом на весьма приличные глубины, однако относительное непостоянство парциального давления кислорода в дыхательном контуре затрудняет точный расчет декомпрессии. Обычно с такими аппаратами погружаются не глубже 40 метров, хотя известны случаи успешного использования в качестве газа-дилюэнта trimix и погружений на глубины 50-70 метров.
Самым глубоким погружением с аппаратом подобного типа можно считать выходку Матиаса Пфайзера, нырнувшего в Хургаде на 160 (сто шестьдесят) метров. Кроме датчиков парциального давления кислорода Матиас использовал еще и компьютер VR-3 с кислородным датчиком, который отслеживал парциальное давление кислорода в смеси и рассчитывал декомпрессию с учетом всех изменений дыхательного газа.
В общем, все было достаточно безопасно, но повторять этот подвиг Матиас никому не рекомендовал. И правильно сделал. Существует великое множество переделок коммерческих, военных и спортивных ребризеров под систему K.I.S.S., но всё это, разумеется неофициально и под личную ответственность переделавшего и использующего их водолаза.
Принцип работы аппарата состоит в том, что используются 2 газа. Первый, называемый дилюэнтом, подается в дыхательный мешок аппарата через автоматический байпасный клапан для компенсации обжима дыхательного мешка при погружении.
Второй газ (кислород) подается в дыхательный мешок через калиброванную дюзу с постоянной скоростью, меньшей, однако, чем темп потребления кислорода водолазом (примерно 0,8-1,0 литров в минуту). При погружении водолаз обязан сам контролировать парциальное давление кислорода в дыхательном мешке по показаниям электролитических датчиков парциального давления кислорода и добавлять недостающий кислород с помощью ручного клапана.
На практике это выглядит так: перед погружением водолаз добавляет в дыхательный мешок какое-то количество кислорода, устанавливая по датчикам требуемое парциальное давление кислорода (в пределах 0,4-0,7 ата). В процессе погружения для компенсации по глубине в дыхательный мешок автоматически добавляется газ-дилюэнт, снижая концентрацию кислорода в мешке, но парциальное давление кислорода остается относительно стабильным из-за роста давления водяного столба.
Достигнув запланированной глубины, водолаз с помощью ручного клапана устанавливает какое-либо парциальное давление кислорода (обычно 1,3) работает на грунте, раз в 10-15 минут контролируя показания датчиков парциального давления кислорода и добавляя при необходимости кислород для поддержания необходимого парциального давления.
Обычно за 10-15 минут парциальное давление кислорода снижается на 0,2-0,5 ата в зависимости от физической нагрузки. Теоретически в качестве газа-дилюэнта может использоваться не только воздух, но и trimix, что позволяет погружаться с таким аппаратом на весьма приличные глубины, однако относительное непостоянство парциального давления кислорода в дыхательном контуре затрудняет точный расчет декомпрессии. Обычно с такими аппаратами погружаются не глубже 40 метров, хотя известны случаи успешного использования в качестве газа-дилюэнта trimix и погружений на глубины 50-70 метров.
Самым глубоким погружением с аппаратом подобного типа можно считать выходку Матиаса Пфайзера, нырнувшего в Хургаде на 160 (сто шестьдесят) метров. Кроме датчиков парциального давления кислорода Матиас использовал еще и компьютер VR-3 с кислородным датчиком, который отслеживал парциальное давление кислорода в смеси и рассчитывал декомпрессию с учетом всех изменений дыхательного газа.
В общем, все было достаточно безопасно, но повторять этот подвиг Матиас никому не рекомендовал. И правильно сделал. Существует великое множество переделок коммерческих, военных и спортивных ребризеров под систему K.I.S.S., но всё это, разумеется неофициально и под личную ответственность переделавшего и использующего их водолаза.
Ребризер замкнутого цикла с электронным управлением
Собственно настоящий ребризер замкнутого цикла (electronicaly controled selfmixer). Первый в истории такой аппарат был изобретен Вальтером Старком и назывался Electrolung.
Принцип функционирования состоит в том, что газ-дилюэнт (воздух или Trimix или HeliOx) подается ручным или автоматическим байпасным клапаном для компенсации обжима дыхательного мешка при погружении, а кислород подается с помощью электромагнитного клапана, управляемого микропроцессором.
Микропроцессор опрашивает 3 кислородных датчика, сравнивает их показания и усредняя два ближайших, выдает сигнал на соленоидный клапан. Показания третьего датчика, отличающиеся от двух других сильнее всего — игнорируются. Обычно соленоидный клапан срабатывает раз в 3-6 секунд в зависимости от потребления водолазом кислорода.
Погружение выглядит примерно так: водолаз вводит в микропроцессор два значения парциального давления кислорода, которые электроника будет поддерживать на разных этапах погружения. Обычно это 0,7 ата для выхода с поверхности на рабочую глубину и 1,3 ата для нахождения на глубине, прохождения декомпрессии и всплытия до 3 метров.
Переключение осуществляется тумблером на консоли ребризера. В процессе погружения водолаз обязан контролировать работу микропроцессора для выявления возможных проблем с электроникой и датчиками.
Конструктивно ребризеры замкнутого цикла с электронным управлением практически не имеют ограничений по глубине и реальная глубина, на которой возможно их использование, обусловлена в основном погрешностью кислородных датчиков и прочностью корпуса микропроцессора. Обычно предельная глубина составляет 150-200 метров. Других ограничений электронные ребризеры замкнутого цикла не имеют. Основным недостатком этих ребризеров, существенно ограничивающим их распространение является высокая цена самого аппарата и расходных материалов.
Важно помнить, что обычные компьютеры и декомпрессионные таблицы не подходят для погружений с электронными ребризерами, поскольку парциальное давление кислорода остается неизменным на протяжении практически всего погружения. С ребризерами такого типа должны использоваться либо специальные компьютеры (VR-3, HS Explorer) или же погружение должно рассчитываться предварительно с помощью таких программ, как Z-Plan или V-Planer. Обе программы бесплатные и рекомендованы для применения производителями и создателями всех электронных ребризеров.
Принцип функционирования состоит в том, что газ-дилюэнт (воздух или Trimix или HeliOx) подается ручным или автоматическим байпасным клапаном для компенсации обжима дыхательного мешка при погружении, а кислород подается с помощью электромагнитного клапана, управляемого микропроцессором.
Микропроцессор опрашивает 3 кислородных датчика, сравнивает их показания и усредняя два ближайших, выдает сигнал на соленоидный клапан. Показания третьего датчика, отличающиеся от двух других сильнее всего — игнорируются. Обычно соленоидный клапан срабатывает раз в 3-6 секунд в зависимости от потребления водолазом кислорода.
Погружение выглядит примерно так: водолаз вводит в микропроцессор два значения парциального давления кислорода, которые электроника будет поддерживать на разных этапах погружения. Обычно это 0,7 ата для выхода с поверхности на рабочую глубину и 1,3 ата для нахождения на глубине, прохождения декомпрессии и всплытия до 3 метров.
Переключение осуществляется тумблером на консоли ребризера. В процессе погружения водолаз обязан контролировать работу микропроцессора для выявления возможных проблем с электроникой и датчиками.
Конструктивно ребризеры замкнутого цикла с электронным управлением практически не имеют ограничений по глубине и реальная глубина, на которой возможно их использование, обусловлена в основном погрешностью кислородных датчиков и прочностью корпуса микропроцессора. Обычно предельная глубина составляет 150-200 метров. Других ограничений электронные ребризеры замкнутого цикла не имеют. Основным недостатком этих ребризеров, существенно ограничивающим их распространение является высокая цена самого аппарата и расходных материалов.
Важно помнить, что обычные компьютеры и декомпрессионные таблицы не подходят для погружений с электронными ребризерами, поскольку парциальное давление кислорода остается неизменным на протяжении практически всего погружения. С ребризерами такого типа должны использоваться либо специальные компьютеры (VR-3, HS Explorer) или же погружение должно рассчитываться предварительно с помощью таких программ, как Z-Plan или V-Planer. Обе программы бесплатные и рекомендованы для применения производителями и создателями всех электронных ребризеров.
Ребризер полузамкнутого цикла с активной подачей
Это наиболее распространенный в спортивном дайвинге тип ребризера. Принцип его действия в том, что в дыхательный мешок с постоянной скоростью подается через калиброванную дюзу дыхательная смесь EANx Nitrox.
Скорость подачи зависит только от концентрации кислорода в смеси, но не зависит от глубины погружения и физической нагрузки. Таким образом, концентрация кислорода в дыхательном контуре остается постоянной при постоянной физической нагрузке.
Очевидно, что при таком способе подачи дыхательного газа возникают его излишки, которые удаляются в воду через травящий клапан. Вследствие этого ребризер полузамкнутого цикла выпускает несколько пузырьков дыхательной смеси не только при всплытии, но и при каждом выдохе водолаза. Стравливается примерно 1/5 часть выдыхаемого газа.
Для повышения скрытности на травящие клапаны могут устанавливаться колпачки-дефлекторы, аналогичные применяемым в кислородных ребризерах замкнутого цикла. В зависимости от концентрации кислорода в дыхательной смеси EANx (Nitrox) может варьироваться в пределах от 7 до 17 литров в минуту, таким образом, время нахождения на глубине при использовании ребризера полузамкнутого цикла зависит от объема баллона с дыхательным газом.
Глубина погружения ограничивается парциальным давлением кислорода в дыхательном мешке (не должно превышать 1,6 ата) и установочным давлением редуктора. Дело в том, что истечение газа через калиброванную дюзу имеет сверхзвуковую скорость, что позволяет сохранять подачу неизменной до тех пор, пока установочное давление редуктора превышает давление окружающей среды в два или более раз.
Скорость подачи зависит только от концентрации кислорода в смеси, но не зависит от глубины погружения и физической нагрузки. Таким образом, концентрация кислорода в дыхательном контуре остается постоянной при постоянной физической нагрузке.
Очевидно, что при таком способе подачи дыхательного газа возникают его излишки, которые удаляются в воду через травящий клапан. Вследствие этого ребризер полузамкнутого цикла выпускает несколько пузырьков дыхательной смеси не только при всплытии, но и при каждом выдохе водолаза. Стравливается примерно 1/5 часть выдыхаемого газа.
Для повышения скрытности на травящие клапаны могут устанавливаться колпачки-дефлекторы, аналогичные применяемым в кислородных ребризерах замкнутого цикла. В зависимости от концентрации кислорода в дыхательной смеси EANx (Nitrox) может варьироваться в пределах от 7 до 17 литров в минуту, таким образом, время нахождения на глубине при использовании ребризера полузамкнутого цикла зависит от объема баллона с дыхательным газом.
Глубина погружения ограничивается парциальным давлением кислорода в дыхательном мешке (не должно превышать 1,6 ата) и установочным давлением редуктора. Дело в том, что истечение газа через калиброванную дюзу имеет сверхзвуковую скорость, что позволяет сохранять подачу неизменной до тех пор, пока установочное давление редуктора превышает давление окружающей среды в два или более раз.
Ребризер полузамкнутого цикла с пассивной подачей
Весьма малораспространенный тип ребризера, представленный в настоящее время только аппаратом Halcyon RB-80, который имеет сертификат безопасности для США и Европы.
Принцип работы аппарата состоит в том, что от 1/7 до 1/5 выдыхаемого газа принудительно стравливается в воду, а объем дыхательного мешка заведомо меньше объема легких водолаза. За счет этого на каждый вдох в дыхательный контур подается свежая порция дыхательного газа.
Такой принцип позволяет использовать в качестве дыхательной смеси любые газы, кроме воздуха и весьма точно поддерживать концентрацию кислорода в дыхательном контуре вне зависимости от физической нагрузки и глубины. Поскольку подача дыхательного газа осуществляется только на вдох, а не постоянно, как в случае с ребризерами с активной подачей, то ребризер полузамкнутого цикла с активной подачей ограничен по глубине только парциальным давлением кислорода в дыхательном контуре.
Существенным отрицательным моментом в конструкции ребризеров полузамкнутого цикла с пассивной подачей является то, что автоматика приводится в действие за счет дыхательных движений водолаза. Из аппаратов, использующих подобный принцип известны французский ребризер Interspiro и немецкий СoRa. Первый не выпускается с середины 60-х годов прошлого века, а второй существует в единичных экземплярах, хотя и является относительно недавней разработкой.
Принцип работы аппарата состоит в том, что от 1/7 до 1/5 выдыхаемого газа принудительно стравливается в воду, а объем дыхательного мешка заведомо меньше объема легких водолаза. За счет этого на каждый вдох в дыхательный контур подается свежая порция дыхательного газа.
Такой принцип позволяет использовать в качестве дыхательной смеси любые газы, кроме воздуха и весьма точно поддерживать концентрацию кислорода в дыхательном контуре вне зависимости от физической нагрузки и глубины. Поскольку подача дыхательного газа осуществляется только на вдох, а не постоянно, как в случае с ребризерами с активной подачей, то ребризер полузамкнутого цикла с активной подачей ограничен по глубине только парциальным давлением кислорода в дыхательном контуре.
Существенным отрицательным моментом в конструкции ребризеров полузамкнутого цикла с пассивной подачей является то, что автоматика приводится в действие за счет дыхательных движений водолаза. Из аппаратов, использующих подобный принцип известны французский ребризер Interspiro и немецкий СoRa. Первый не выпускается с середины 60-х годов прошлого века, а второй существует в единичных экземплярах, хотя и является относительно недавней разработкой.
Механический селфмиксер
Весьма редкая конструкция ребризера полузамкнутого цикла. Первый такой аппарат был создан и испытан Draeger в 1914 году. Принцип работы следующий: имеются 2 газа (кислород и дилюэнт), которые подаются через калиброванные дюзы в дыхательный мешок, как в ребризере полузамкнутого цикла с активной подачей.
Причем, подача кислорода осуществляется с постоянной объемной скоростью, как в замкнутом ребризере с ручной подачей, а дилюэнт поступает через дюзу с дозвуковой скоростью истечения, причем количество подаваемого дилюэнта увеличивается с увеличением глубины.
Компенсация обжима дыхательного мешка осуществляется подачей дилюэнта через автоматический байпасный клапан, а избытки дыхательной смеси стравливаются в воду так же, как в случае с ребризером полузамкнутого цикла с активной подачей. Таким образом, только за счет изменения давления воды в процессе погружения происходит изменение параметров дыхательной смеси, причем в сторону уменьшения концентрации кислорода при увеличении глубины.
Механическим селфмиксерам свойственно изменение концентрации кислорода в дыхательном мешке при изменении физической нагрузки, и это прямое следствие того, что их принцип действия очень схож с принципом, по которому построены полузамкнутые ребризеры с активной подачей. Ограничения по глубине для механического селфмиксера такие же, как для ребризера полузамкнутого цикла с активной подачей с тем исключением, что только установочное давление кислородного редуктора должно превышать давление окружающей среды в 2 и более раз.
По времени же селфмиксер в основном ограничен объемом газа-дилюэнта, скорость подачи которого увеличивается с глубиной. В качестве газа-дилюэнта могут использоваться воздух, Trimix и HeliOx.
Причем, подача кислорода осуществляется с постоянной объемной скоростью, как в замкнутом ребризере с ручной подачей, а дилюэнт поступает через дюзу с дозвуковой скоростью истечения, причем количество подаваемого дилюэнта увеличивается с увеличением глубины.
Компенсация обжима дыхательного мешка осуществляется подачей дилюэнта через автоматический байпасный клапан, а избытки дыхательной смеси стравливаются в воду так же, как в случае с ребризером полузамкнутого цикла с активной подачей. Таким образом, только за счет изменения давления воды в процессе погружения происходит изменение параметров дыхательной смеси, причем в сторону уменьшения концентрации кислорода при увеличении глубины.
Механическим селфмиксерам свойственно изменение концентрации кислорода в дыхательном мешке при изменении физической нагрузки, и это прямое следствие того, что их принцип действия очень схож с принципом, по которому построены полузамкнутые ребризеры с активной подачей. Ограничения по глубине для механического селфмиксера такие же, как для ребризера полузамкнутого цикла с активной подачей с тем исключением, что только установочное давление кислородного редуктора должно превышать давление окружающей среды в 2 и более раз.
По времени же селфмиксер в основном ограничен объемом газа-дилюэнта, скорость подачи которого увеличивается с глубиной. В качестве газа-дилюэнта могут использоваться воздух, Trimix и HeliOx.