Аквалангисты
Автор Ольга Теннова задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
По какому принципу работает акваланг? и получил лучший ответ
Ответ от Julik[гуру]
Акваланг (лат. Aqua, вода + англ. lung, лёгкое = Aqua-lung, «Водяное лёгкое») , или скуба (англ. SCUBA, Self-contained underwater breathing apparatus, автономный аппарат для дыхания под водой) — лёгкое водолазное снаряжение, позволяющее погружаться на глубины до трёхсот метров и легко перемещаться под водой.
Составные части акваланга
Баллон — один или два металлических баллонов объёмом 7—18 литров (иногда встречаются 20 и 22-х литровые баллоны) .
Регулятор — может быть несколько на одном акваланге (в зависимости от задач, решаемых во время погружения). Состоит обычно из двух частей: редуктора и лёгочного автомата.
Компенсатор плавучести — не обязателен, но повсеместно используется в настоящее время.
Работа акваланга основана на принципе пульсирующей подачи воздуха для дыхания (только на вдох) по открытой схеме, т. е. с выдохом в воду. При этом исключается перемешивание выдыхаемого воздуха с вдыхаемым или повторное его использование, как это происходит в аппаратах с замкнутым циклом.
Дыхание в акваланге осуществляется по следующей схеме: сжатый в баллонах воздух поступает в легкие через загубник из дыхательного автомата, а выдох производится непосредственно в воду. Воздух поочередно из каждого баллона идет через стопорные краны в металлический патрубок, соединенный с редукционным клапаном. К патрубку прикрепляется армированная резиновая трубка с манометром, находящимся на груди у пловца. Протянув руку назад и повернув стопорные краны, пловец
может определить по манометру, сколько у него осталось воздуха. Манометр для пловца является тем же, чем является указатель уровня бензина для водителя автомобиля: он позволяет пловцу судить, сколько времени может он находиться под водой.
Главная часть конструкции акваланга - дыхательный (легочный) автомат, с помощью которого воздух подается к дыхательным органам человека в необходимом количестве и под давлением, соответствующим давлению окружающей воды. Специальный клапан при вдохе перекрывает трубку выдоха, а при выдохе - трубку вдоха. Тем самым предотвращается потеря свежего воздуха и вдыхание использованного. В первых моделях акваланга трубка выдоха отсутствовала, пока Кусто не обнаружил, что аппарат, прекрасно работавший, когда пловец находился лицом вниз, отказывал, если он переворачивался на спину. Это объясняется тем, что давление воздуха в дыхательном клапане и в выпускном отверстии возле рта пловца было неодинаковым. Выход был найден в том, что посредством трубки выдоха выпускное отверстие передвинули к затылку пловца.
Дыхательные автоматы по своему устройству бывают одноступенчатыми и двухступенчатыми, без разделения ступеней редуцирования воздуха и с разделением. В настоящее время используются, в основном, двухступенчатые автоматы с разделенными ступенями редуцирования. Схема их действия такова:
Редуктор 1 крепится непосредственно на баллоне со сжатым воздухом. Из него воздух по гибкому гладкому шлангу 2 поступает в дыхательный автомат 6, который размещен возле рта пловца. Дыхательный автомат разделен мембраной 5 на внутреннюю (подмембранную) и внешнюю (надмембранную) полости. В корпусе автомата размещен качающийся клапан вдоха 4 со штоком, расположенный под углом к мембране. При вдохе во внутренней полости автомата создается разрежение. Под действием наружного давления, мембрана, прогибаясь во внутреннюю полость, давит тогда на шток клапана вдоха и перекашивает этот клапан 4 относительно седла. Через образовавшийся зазор воздух поступает во внутреннюю полость автомата.
После окончания вдоха давление во внутренней полости уравнивается с наружным давлением воды, мембрана возвращается в нейтральное положение и прекращает давить на шток клапана. Тогда под воздействием силы пружины 3 клапан садится на седло и прекращает доступ воздуха во внутреннюю полость автомата. Выдох производится через клапаны выдоха, размещенные в корпусе дыхательного автомата.
Источник:
Баллоны содержат сжатый воздух и постепенно через редуктор подают его в рот...
Особое дыхание... а лучше всего ...захочешь нырять, узнаешь, а жить... тем более.
Акваланг изобрел Жак Ив Кусто специально для подводных исследований. Но акваланги на сжатом воздухе заменяют на приборы действующие по принципу составления дыхательной смеси прямо в самом аппарате из так сказать комплектующих. В этом случае не надо накачивать воздух в баллоны.
По какому принципу работает акваланг?
Акваланги помогают людям погружаться под воду на большую глубину. Имея за спиной акваланг, ныряльщики свободно передвигаются под водой, им не нужно брать с собой шланги, в которые подается воздух с борта корабля.
Запасы воздуха в акваланге хранятся в двух или более стальных баллонах, причем воздух в них находится в сжатом виде. С помощью специального клапана дыхательная смесь в небольших количествах выпускается из баллона в трубку, соединенную с нагубником. Такой нагубник ныряльщик придерживает зубами. Поскольку нос у аквалангиста зажат особыми выступами в подводной маске, дышит он через рот.
Акваланг пристегивается к человеку специальными мягкими лямками и поясом, тяжелым, словно якорь. Кстати, такой пояс помогает аквалангисту оставаться под водой. Благодаря современным аквалангам человек под водой передвигается так же легко и свободно, как рыбы. На ногах у ныряльщика — большие ласты, которыми он загребает воду, тем самым высвобождая свои руки. Поэтому ныряльщик может прихватить с собой подводный фотоаппарат или подводное ружье. В неглубоких водах аквалангисты погружаются более чем на полчаса.
Но даже надев самый современный костюм для подводного плавания, аквалангисты не смогут нырнуть на глубину более 100 метров. На такой глубине вода давит на предметы с такой силой, что все кажется в десять раз тяжелее, чем на ее поверхности. Поэтому воздух в баллонах акваланга начинает расходоваться в десять раз быстрее.
Даже снарядив акваланг огромными баллонами, ныряльщику не удается пробыть на такой глубине более двух минут.
К сожалению, аквалангиста подстерегают и другие опасности. Баллоны акваланга на четыре пятых заполнены азотом и на одну пятую кислородом, то есть кислород с азотом находится в той же пропорции, что в обыкновенном воздухе. Кислород жизненно необходим человеку. Что же касается азота, он просто выводится из организма. Но под высоким давлением часть азота начинает растворяться в крови и поглощаться мышечной тканью.
Когда аквалангист поднимается на поверхность, азот должен выйти из его крови и мышечной ткани. Если он быстро не выходит через легкие, то азот застаивается, превращаясь в крошечные пузырьки в теле человека. Такие пузырьки защемляют нервные окончания и закупоривают кровеносные сосуды, вызывая у человека воздушную эмболию, заболевание, сопровождающееся очень сильными болями. Воздушная эмболия может закончиться смертельным исходом или оставить человека калекой на всю жизнь.
Вот почему аквалангистам следует подниматься с глубины в 80—100 метров очень медленно, с частыми остановками.