Без слідів ребрізер, журнал популярна механіка

Ворог не пройде! Навіть під водою

Схема роботи та органи управління ребрізера «Inspiration»

Проте масштаб виконуваних ним завдань був величезний. У день «X» радянський морський спецназ повинен був висадитися з численних підводних човнів, літаків, вертольотів, з комерційних і промислових кораблів під чужими прапорами. Чорні примари, раптово з'явилися з-під води, повинні були вивести з ладу всю систему протичовнової оборони в Атлантиці, Тихому океані і Середземному морі, знищити центри управління і зв'язку морських з'єднань NATO, заблокувати передові бази, захопити важливі стратегічні об'єкти і утримати їх до моменту висадки головного десанту. Готувався морський спецназ дуже навіть серйозно, беручи участь в численних бойових діях по всьому світу - Анголі, В'єтнамі, Єгипті, Нікарагуа, Ефіопії, здійснюючи «круїзи» по іноземних портів з метою рекогносцировки та постійно тренуючись на кораблях Академії наук СРСР і в секретних відсіках плавучих рибоконсервних заводів. За даними NATO, радянський підводний спецназ нелегально висаджувався лише на узбережжі Швеції і Норвегії більше 150 разів. Більшість же вилазок залишилися непоміченими. Диверсанти не залишали за собою слідів. Навіть таких ефемерних, як бульбашки на воді.

Сліди на воді

Бульбашки на воді - ось перше, що притягує погляд стороннього спостерігача, коли він видивляється на аматорські підводні занурення. Відсутність пухирів - тривожна ознака і зазвичай супроводжується активними діями з підготовки та початку рятувальної операції. Однак є один виняток - занурення з ребрізерамі (від англ. «Rebreather»). Дайвер з ребрізером в воді практично безшумний, як і мешканці підводного царства, - він не випускає булькаючих бульбашок, і водоплавні беруть його «за свого».

Широко поширений

в якості основного обладнання для занурень акваланг конструкції Кусто-Ганьян є дихальним апаратом відкритого циклу: нирець вдихає повітря з балона, а видихає його в воду. При цьому у вдихуваному повітрі міститься 21% кисню, а в повітрі, що видихається близько 16% (при нормальному атмосферному тиску, тобто на поверхні води). Таким чином, більша частина повітря просто витрачається даремно. Якщо ж повітря, що видихається очистити від вуглекислого газу і збагатити киснем, його можна використовувати повторно. Це здійснюється хімпоглотітелем і додаванням невеликих порцій кисню (а взагалі, зі збільшенням глибини потреба в кисні зменшується за рахунок збільшення його парціального тиску). Парціальний тиск - тиск компонента газової суміші, яке він надавав би, якби один займав об'єм всієї суміші.

Трохи історії

На цих принципах і засновані дихальні апарати закритого або напівзакритого циклу - ребрізери. Не варто думати, що це досягнення сучасних технологій. Перший ребрізер був розроблений англійцем Генрі Флеуссом ще в 1876 році. Ребрізер Флеусса був прогумовану матерчату оболонку, дихальний мішок, мідний циліндр з киснем і поглиначем вуглекислого газу. Як поглинач використовувалася пенька, просочена їдким натром (гідроксидом натрію). При необхідності кисень додавався вручну. Хоча цей апарат зараз здається примітивним - для тих часів він працював досить непогано, дозволяючи проводити під водою до 3 годин. Глибина занурення з апаратом Флеусса була обмежена через використання чистого кисню (чистий кисень токсичний вже при зануренні на 5-7 м, але в той час цей факт не був відомий). Проте в 1880 році відомий англійський водолаз Александер Ламберт занурився в апараті Флеусса, щоб загерметизувати люк в затопленому тунелі. Люк знаходився в 300 м від входу в тунель на глибині 20 м!

У 1907 році німецька компанія Draeger представила ребрізер для порятунку людей з потопаючих підводних човнів. Цей ребрізер, як і апарат Флеусса, багато в чому послужив основою для розробки в 1911 році англійцем Робертом Девісом, директором компанії Siebe Gorman, апарату власної конструкції, названого «Davis False Lung» ( «Штучне легке Девіса»). У 1915 році знімальна група першого підводного фільму, знятого за книгою Жюля Верна «Двадцять тисяч льє під водою», використовувала під час зйомок саме модифіковані ребрізери Флеусса-Девіса.

З початком Другої світової війни з'являється необхідність в таємних підводних операціях і ребрізери міцно займають провідне місце серед підводного обладнання військово-морських флотів багатьох країн.

У 1968-му доктор Уолтер Старк розробляє Electrolung - перший дихальний апарат замкнутого циклу, керований електронікою. Це був якісний крок вперед в технології, яка до цього залишалася традиційною і базувалася на механічному дозуванні газів.

Закрита дихальна система

Дихальний апарат повністю закритого циклу складається з двох невеликих балонів і системи поглинання вуглекислого газу. Один балон містить кисень, другий - газ-розчинник (ділюент). Існує системи, що працюють на чистому кисні (без розчинника), але глибина занурення з ними обмежена 5-7 м (з-за токсичності чистого кисню), в основному такими були старі військові системи.

Як поглинач зазвичай використовуються гідроксид натрію (їдкий натр), або гідроксид кальцію (гашене вапно), або їх суміш. Повітря, що видихається пропускається через поглинач і потрапляє в дихальний мішок (counterlung - протіволегкое). Вдих здійснюється з дихального мішка. Іноді він розділений на дві частини - для вдиху і для видиху. Датчики тиску і вмісту кисню і вуглекислого газу дають сигнали електронній системі, яка за допомогою електромагнітних клапанів при необхідності робить додавання кисню і газу-розріджувача (система управління намагається в будь-яких умовах підтримувати парціальний тиск кисню в безпечних межах).

Система закритого циклу при знаходженні на постійній глибині не випускає ніяких бульбашок. При зменшенні глибини обсяг дихальної суміші в дихальному мішку зростає і надлишки стравлюють через клапан. При збільшенні глибини дихальний мішок автоматично або вручну поповнюють газом-розріджувачем для підтримки постійного обсягу.

Напівзакрита дихальна система

надійність

Відмова будь-якого з компонентів ребрізера під водою може привести до смерті дайвера. Тому виробники вживають усіх можливих заходів для підвищення їх надійності. Датчики, індикатори і електромагнітні клапани разів дублюються. Крім цього, в ребрізеров зазвичай передбачена незалежна аварійна система - на випадок повної відмови. Як аварійної системи зазвичай виступає апарат відкритого циклу (точніше, редуктор-регулятор), приєднаний до балона ребрізера з дихальною сумішшю або незалежного маленькому балону. Це дає можливість дайверу навіть при повній відмові або аварії ребрізера спливти на поверхню.

переваги

Перший основний плюс ребрізера - великий час занурення. Однієї зарядки ребрізера вистачає, в залежності від моделі, глибини занурення і інтенсивності дихання, на 2-5 годин занурень.

Ще одна перевага ребрізеров - збереження тепла і вологи. У системах з відкритою схемою дихання, особливо в умовах холодної води, витрачається тепло на зігрівання вдихуваного повітря і відбувається збагачення його водяними парами. У ребрізеров при поглинанні вуглекислого газу виділяється тепло. Оскільки видих не відбувається в воду, тепло і водяну пару зберігаються в межах замкнутого циклу.

Як вже було сказано вище, ребрізери виробляють значно менше шуму і бульбашок, що дозволяє наближатися навіть до самим лякливим мешканцям морських глибин і спостерігати за їх життям (зі звичайним аквалангом це часто просто неможливо).

недоліки

За переваги ребрізеров доводиться платити високу ціну. Перш за все, в прямому сенсі цього слова. Вартість напівзакритих систем становить від # 36; 2 до # 36; 8 тис. Повністю закритих - від # 36; 8 до # 36; 15 тис. І надії, що вони подешевшають в найближчому майбутньому, досить мало.

Ребрізери вимагають регулярного технічного обслуговування після кожного занурення - більш-менш простого у напівзакритих систем (перевірка і заміна поглинача вуглекислого газу, очищення шлангів) і більш складного у закритих. Електронні датчики парціального тиску кисню повинні регулярно перевірятися і періодично калібрувати.

Навчання плаванню з ребрізерамі також знаходиться поки що в зародковому стані, хоча ситуація змінюється досить швидко. Всі виробники подібних апаратів мають власні вимоги до підготовки. В даний час є 4 організації (IANTD, TDI, PSA, ANDI), стандартизованого курси навчання. Тепер апарати закритого циклу досить доступні. Можна після декількох годин інструктажу зробити тільки одне занурення або пройти повний глибоководний курс з сертифікацією (3-7 днів, # 36; 500-1500, вартість навчання часто входить в ціну апарату).