Акваланг — дыхательный аппарат для подводного плавания¶
Акваланг — дыхательный аппарат, обеспечивающий человеку дыхание под водой путём подачи воздуха или другого дыхательного газа из баллона под давлением через регулятор. Относится к классу автономных дыхательных аппаратов (SCUBA, от англ. Self-Contained Underwater Breathing Apparatus). Акваланг позволяет ныряльщику перемещаться под водой на глубинах до нескольких десятков метров без связи с поверхностью, в отличие от водолазного снаряжения с шланговой подачей воздуха.
¶История
¶Ранние дыхательные устройства
Попытки дышать под водой предпринимались с античных времён: плавцы использовали перевёрнутые сосуды с воздухом, полые тростники и кожаные мешки. В XVI–XVII веках появлялись проекты водолазных колоколов и «дыхательных машин», однако они не обеспечивали автономности.
¶Изобретение акваланга
Современный акваланг был изобретён в 1943 году французским инженером-изобретателем Жаком-Ивом Кусто и инженером Эмилем Ганьяном. Кусто, бывший морским офицером, занимался подводными исследованиями и испытывал неудобства от громоздких шланговых систем. Совместно с Ганьяном, работавшим на фирму Air Liquide, он разработал двухступенчатый редуктор, который понижал давление воздуха из баллона до давления, близкого к окружающему, независимо от глубины. В 1946 году Кусто и Ганьян основали компанию La Spirotechnique для производства и продажи аквалангов.
В СССР работы по созданию акваланга начались в конце 1940-х годов. В 1949 году конструктор С. Н. Князев разработал первый отечественный регулятор «КВ-1». Серийное производство аквалангов в СССР было развёрнуто в 1950-е годы на заводе «Красный маяк» в Горьком (Нижнем Новгороде).
¶Устройство
Классический акваланг состоит из следующих основных элементов:
- Баллон — ёмкость для сжатого воздуха (обычно стальной или алюминиевый), объёмом от 6 до 20 литров, заполненная воздухом под давлением 200–300 атмосфер.
- Редуктор первого ступени — присоединяется к баллону и понижает высокое давление баллона до промежуточного (примерно 9–15 атмосфер).
- Регулятор второго ступени — мундштук, из которого ныряльщик дышит; понижает давление до уровня, равного окружающему водному давлению на данной глубине. Вдох и выдох осуществляются автоматически: при вдохе открывается клапан подачи, при выдохе — выхлопной клапан.
- Корпус и лямбда-клапан — предотвращают попадание воды в регулятор при отпускании мундштука.
- Манометр — показывает остаточное давление в баллоне.
- Страховочный баллон — небольшой аварийный баллон с отдельным регулятором, используемый при исчерпании основного запаса воздуха.
¶Классификация
По типу подаваемого газа акваланги делятся на:
- Воздушные — подают сжатый воздух (наиболее распространены).
- Нитрокс — смесь кислорода и азота с повышенным содержанием кислорода (до 40 %), что увеличивает безопасное время пребывания на глубине за счёт снижения насыщения азотом.
- Трикс — смесь кислорода, азота и гелия, применяемая на глубинах свыше 40–50 метров для исключения азотного наркоза.
- Ребризеры — замкнутые или полузамкнутые системы, в которых выдыхаемый газ очищается от углекислого газа и обогащается кислородом; не относятся к SCUBA в строгом смысле, но используются как акваланги.
По конструкции баллона различают акваланги с одним баллоном и с двумя (двойные баллоны увеличивают запас газа и запас прочности).
¶Применение
Акваланг применяется в нескольких областях:
- Подводный туризм и спорт — recreational diving; наиболее массовое применение.
- Профессиональное водолазное дело — строительные, ремонтные и поисково-спасательные работы на глубинах до 40–50 метров.
- Военное дело — боевые пловцы (направление «морской пехоты», разведывательные и диверсионные группы) используют акваланги для скрытного перемещения под водой.
- Наука — подводная археология, биология, геология.
- Медицина и техника — редкие специализированные применения.
¶Опасности и ограничения
Основные риски при использовании акваланга:
- Кессонная болезнь — возникает при быстром подъёме, когда азот, растворённый в тканях под давлением, образует пузыри. Для профилактики применяют медленный подъём и декомпрессионные остановки.
- Азотный наркоз — на глубинах свыше 30 метров азот вызывает нарушение сознания, похожее на опьянение.
- Отравление кислородом — при дыхании чистым кислородом на глубине свыше 6 метров.
- Гипоксия — недостаток кислорода при использовании обогащённых смесей на больших глубинах.
- Паника — основная причина несчастных случаев среди начинающих ныряльщиков.
В России деятельность инструкторов по подводному плаванию регулируется стандартами РСТ (национальные стандарты) и международными системами сертификации (PADI, SSI, CMAS и другие).
¶Интересные факты
- Рекорд глубины погружения с аквалангом на дыхательной смеси (Trimix) превышает 300 метров.
- Жак-Ив Кусто до конца жизни оставался активным подводным исследователем и снял множество документальных фильмов, популяризировавших акваланг.
- Термин «акваланг» происходит от названия фирмы Aqua-Lung, под которым продукция Кусто и Ганьяна продавалась на международном рынке; в русском языке слово стало нарицательным.
Источники: Большая российская энциклопедия; Кусто Ж.-И. «До тысячи метров»; Гельмут К. «Подводное плавание и водолазное дело»; журнал «Наука и жизнь» (материалы по истории подводных технологий).