Что такое ребризер для дайвинга
Качественный ребризёр для дайвинга
Дайвинг — это не просто «понырять». Для него необходимо дорогостоящее оборудование и соответствующая подготовка. Причём снаряжение для дайвинга существует очень разное, от всяких масок и костюмов до полноценных аквалангов. Сегодня мы поговорим о таком оснащении, как ребризёр. На сегодняшний день в России он не так популярен, однако понемногу люди начинают о нём говорить и даже покупать.
Дайвинг — это очень интересное и увлекательное занятие. Но для того, чтобы всё прошло гладко нужно иметь необходимое оборудование.
Для начала, ребризёр — это дыхательный аппарат. Отличается от обычного акваланга тем, что после выдыхания воздух не выводится наружу или выводится частично. После выдыхания воздух обрабатывается для дальнейшего повторного дыхания. Дайвинг — сложная штука, а значит, и снаряжение соответствующее. Ребризёр может быть 2 типов: замкнутый или полузамкнутый. Отличаются они принципом действия. Далее, рассмотрим каждый в отдельности.
Разновидности
Замкнутые
Такой тип перерабатывает весь воздух, который вы выдыхаете. Сразу после выдоха специальная смесь нейтрализует углекислый газ или добавляет чистый кислород, после чего получившийся воздух можно вдохнуть ещё раз. Конечно, есть некоторые излишки, но они не выходят из оборудования на глубине. Это происходит, как только вы всплываете наружу. Найти такое оснащение очень просто.
Полузамкнутые
Ребризёр же подобного типа отличается тем, что на глубине некоторые излишки смеси всё же выходят из оборудования. Это происходит, потому что в замкнутых агрегатах используется чистейший кислород, а в полузамкнутых — искусственно созданные заменители.
Подвиды
Помимо этого, снаряжение разделяется на несколько видов, которые мы далее рассмотрим.
Подвиды замкнутых
Подвиды полузамкнутых
Преимущества и недостатки
Ребризёр имеет как плюсы, так и минусы. Будем сравнивать его использование с ближайшим родственным оборудованием — аквалангом.
Преимущества
Найти преимущества в этом снаряжении не составит труда. Начнём с того, что многие говорят о том, что ребризёр обходится дешевле, чем обычный акваланг, из-за того, что акваланг использует больше дыхательной смеси. Это правда, но не полностью. Настоящее утверждение верно только для определённых типов ребризёров, а также при использовании определённых видов смеси. Не следует забывать, что оборудование с электрическим управлением обходится в несколько раз дороже, чем акваланг, даже не учитывая того, что необходимо проводить обязательную замену всех деталей раз в год.
Ходит слух, что используя ребризёр, можно погружаться на такие глубины и с такой длительностью, какую не может обеспечивать обычный акваланг. Это правда, но опять же всего лишь частично. Не на всех ребризёрах можно погружаться на большую глубину, да и длительность погружения иногда бывает довольно маленькой.
Но оставим спорные моменты, перейдём к чистым преимуществам. Во первую очередь это то, что ребризёр издаёт гораздо меньше шума, а также не выделяет пузыри. А если и выделяет, то гораздо меньше, чем стандартный акваланг. Серьёзно, однажды попробовав дайвинг с таким оборудованием, вам больше не захочется возвращаться к аквалангу. Весь этот шум и вездесущие пузырьки неимоверно раздражают, отчего дайвинг с аквалангом со временем превращается в ад.
Не стоит забывать, что при поглощении углекислого газа выделяется пар и тепло, которое согревает будущий воздух, поступающий в лёгкие аквалангиста. Таким образом, значительно уменьшается шанс подхватить серьёзное заболевание.
При длительных поездках куда-либо вам потребуется гораздо меньше дыхательной смеси, чем если бы вы уходили в экспедицию с аквалангом. Как уже сказано выше, не факт, что вы сэкономите на этом. Однако нельзя отрицать то, что для перевозки подобного оборудования понадобится гораздо меньше места, чем для акваланга. Наверное, прочтя все эти плюсы, вы зададитесь вопросом: «Где найти ребризёр?» Это можно сделать в соответствующих магазинах дайвинга вашего города.
Недостатки
Для использования этого оборудования необходимо пройти некоторое обучение, чтобы знать множество нюансов и особенностей. Дайвинг с использованием ребризёра является сложным. Помимо этого, обслуживание обходится гораздо дороже, сложнее, нежели обслуживание акваланга. Не будем забывать о самой стоимости, но тут немного сложнее. Ребризёры разного типа и моделей имеет разную стоимость, поэтому дайвинг с ребризёром может быть как дороже, так и дешевле акваланга.
Нельзя вот так просто купить такое снаряжение и сразу поехать на море. Для этого необходимо пройти специальное обучение, подготовив себя и устройство. Для этого нужны тренировки. Оборудование имеет повышенные габариты и вес, что не может не печалить. А это, в общем, влияет на комфорт использования, а также удобство путешествий.
Заключение
Пожалуй, это всё, что нужно знать о ребризёрах. Да, относительно аквалангов они имеют ряд преимуществ и недостатков. Где-то они лучше, чем акваланги, где-то хуже, однако всё-таки стоит отметить, что большинство аргументов идёт в пользу перехода с аквалангов на ребризёры, нежели против перехода. Это касается и удобства, и цены, и простоты, и веса/размеров. Ребризёр, дайвинг с которым становится более удобным, по праву можно назвать будущим в этой сфере. К тому же сейчас в России подобное оборудование имеет не такую популярность, как в других странах, однако такое происходит всегда с новым и более совершенным устройством.
Напишите нам, если статья оказалась полезной.
Как выбрать компрессор для дайвинга? Какие типы компрессоров для аквалангов бывают, чем они отличаются друг от друга, стоит ли приобретать компрессор новичку и на какие параметры обратить внимание при покупке.
У вас возник вопрос — нести ли пустой баллон для акваланга специалисту или можно заправить его дыхательным газом самостоятельно? Настоящая статья ответит на этот и многие другие вопросы касательно заправки кислородных баллонов.
Человек, решивший познакомиться поближе с красотами подводного мира и совершить первое погружение, часто задаётся вопросом: какие бывают виды дайвинга? А их существует немалое количество. Рассмотрим их подробнее.
Классификация ребризеров
Что такое ребризеры сейчас знают если не все, то многие. К сожалению, в России пока знают в основном понаслышке.
О ребризерах, их особенностях и конструкции ходит много легенд, верных и не очень. Поэтому главная цель данной статьи и всего раздела — попытаться «разложить по полочкам» все эти особенности, достоинства и недостатки.
Сейчас в Интернет существует много статей, посвященных ребризерам, даже на русском языке, поэтому не удивляйтесь, если при чтении вам покажется, что вы это уже где-то видели. Итак приступим…
Нажимайте на разделы для развертывания текста.
Ребризер — это рециркуляционный дыхательный аппарат, то есть такой аппарат, в котором в отличие от акваланга (SCUBA) при выдохе дыхательная смесь не удаляется в воду совсем или удаляется не полностью. Вместо этого отработанная смесь обрабатывается для возможности повторного дыхания ей (re-breathe — повторный вдох). Для этого нужно удалить из смеси двуокись углерода (углекислый газ) и добавить в смесь кислород.
Первая задача решается во всех ребризерах одинаково — в их составе всегда имеется включенная в дыхательный контур емкость (поглотительная канистра), которая заполнена химическим веществом, активно поглощающим углекислый газ.
Вторая задача — добавление в смесь кислорода — решается в различных типах ребризеров по-разному. Давайте рассмотрим это поподробнее…
Какие бывают ребризеры?
Замкнутые ребризеры
В замкнутых ребризерах (CCR — Closed Circuit Rebreathers) выдыхаемая смесь полностью поступает на переработку, и после удаления углекислого газа в нее добавляется чистый кислород. Нельзя сказать, что смесь у этих типов ребризеров совсем не вытравливается в воду, скорее она не вытравливается при плавании на постоянной глубине.
При всплытии, то есть при уменьшении внешнего давления, дыхательная смесь расширяется и ее излишек удаляется в воду через травящий клапан.
Полузамкнутые ребризеры
Полузамкнутые ребризеры (SCR — Semi Closed Rebreathers) отличаются от замкнутых тем, что смесь из дыхательного контура удаляется даже при плавании на постоянной глубине, но количество удаляемой смеси намного меньше, чем у обычного акваланга. Удаление части смеси необходимо потому, что для поддержания необходимого уровня кислорода в дыхательной смеси здесь используется не чистый кислород, а искусственные дыхательные смеси типа Nitrox, Trimix и Heliox. Поэтому необходимо удалять избыток нейтральных газов: азота и гелия.
В свою очередь и замкнутые и полузамкнутые ребризеры могут быть нескольких типов по принципу, которым поддерживается оптимальный состав дыхательной смеси.
Ребризеры замкнутого типа:
Кислородные ребризеры
Кислородные ребризеры (CCOR — Closed Circuit Oxygen Rebreather) работают на чистом кислороде, т.е. дайвер дышит чистым кислородом без примеси любых нейтральных газов. Такой принцип упрощает конструкцию и уменьшает размеры, но и вносит свои ограничения. Мы с Вами знаем, что кислород становиться токсичным при увеличении парциального давления свыше 0.5 бар. При этом токсичность проявляется в двух формах: легочной (исчисляемой в OTU — Oxygen Tolerance Units) и судорожной (исчисляемой по воздействию на центральную нервную систему CNS — Central Nervous System). Максимально безопасным парциальным давлением кислорода для дайверов считается значение 1.6 бара (обычно 1.4 для продолжительных экспозиций) и только в экстренных случаях допускается кратковременное увеличение его до 2.0 бара (3.0 во Французских и Российских ВМФ). С учетом того, что в дыхательном контуре аппарата все равно остается немного нейтрального газа, максимальная глубина погружения в таких аппаратах ограничена 7-ю метрами (10 метров в экстренных случаях).
Другим негативным фактором действия чистого кислорода является то, что он «дает подпитку» любым проявлениям кариеса или других заболеваний ротовой полости. Поэтому при использования таких аппаратов не забывайте регулярно посещать стоматолога (что кстати рекомендуется и всем дайверам) и проблем с зубами у Вас не будет.
Благодаря небольшим размерам, большой автономности и, главное, отсутствию выдыхаемых пузырьков такие аппараты пользуются большой популярностью у военных и подводных биологов.
Наиболее известные представители этого типа: Draeger LAR VI и OMG Castoro C-96.
Кислородные ребризеры с химической регенерацией
Кислородные ребризеры с химической регенерацией дыхательной смеси (СССR — Closed Circuit Chemical Rebreather). Схожи по конструкции с ребризерами предыдущего типа, но отличаются принципом возобновления содержания кислорода в смеси. Дело в том, что в отличие от поглотительного вещества, которое просто поглощает углекислый газ, в канистры таких аппаратов заряжается регенерирующее вещество, которое при поглощении 1 литра углекислого газа выделяет примерно 1 литр кислорода.
При малых размерах такие аппараты обладают фантастической автономностью. Например, при использовании типичного представителя этой группы советского аппарата ИДА-71 удавалось плавать под водой в течение 6. часов.
К сожалению, регенеративное вещество очень капризно в использовании. При попадании воды в поглотительную канистру происходит выделение пенообразной щелочи, получается тот самый «каустический коктейль», которым пугают дайверов, говоря о ребризерах (это один из самых распространенных мифов). Этот «коктейль» может очень сильно повредить ротовую полость, гортань, трахею и даже легкие дайвера. Обычное поглотительное вещество ведет себя гораздо спокойнее. Да, щелочь выделяется при намокании, но без бурной реакции и определить поступление воды можно, не попробовав смесь на вкус, а просто по затрудненности дыхания.
Такой тип аппаратов применялся только военными и то только двух стран — СССР и Франции. Сейчас из-за сложности обращения с регенеративными веществами этот тип аппаратов отходит в прошлое.
Ребризеры на дыхательных смесях с электронным управлением
Ребризеры на дыхательных смесях с электронным управлением (CCMGR — Closed Circuit Mixed Gas Rebreather). Как ясно из названия, этот тип ребризеров имеет электронную систему управления, которая включает в себя датчик парциального давления кислорода, электронную схему, которая анализирует содержание кислорода в смеси и дает сигнал электрическому клапану добавить чистый кислород в дыхательный контур до оптимального уровня.
Преимущества такой схемы ясны: возможность работы с газовыми смесями (а не чистым кислородом) и как следствие погружаться практически на любую глубину, всегда оптимальное парциальное давление кислорода на любой глубине, отсутствие пузырьков при плавании, максимально возможная экономия дыхательной смеси и большая автономность. С другой стороны это сложная конструкция с возможностью отказа электроники, сложная и дорогостоящая в обслуживании. Датчики, работающие на электрохимическом принципе, имеют ограниченный срок использования при высокой цене и требуют замены, как правило, не реже раза в год.
Наиболее известные представители типа: Buddy Inspiration, CIS Lunar.
Ребризеры на дыхательных смесях с полуавтоматическим управлением
Ребризеры на дыхательных смесях с полуавтоматическим управлением (ребризер KISS). Отличаются от предыдущего типа тем, что датчики и электронная схема занимаются только мониторингом парциального давления кислорода, а дайвер сам добавляет кислород в дыхательный контур при необходимости.
Наиболее грамотная схема такого типа аппаратов предусматривает автоматическую постоянную подачу кислорода через дюзу в количествах, меньших, чем необходимо дайверу, а дайвер добавляет кислород только для поддержания оптимального уровня парциального давления. В этом случае количество ручных манипуляций с аппаратом сильно сокращается с одной стороны и с другой отсутствует одна из точек отказа — электромагнитный клапан.
Ребризеры полузамкнутого типа:
С активной подачей дыхательной смеси
С активной подачей дыхательной смеси (CMF SCR — Constant Mass Flow Semi Closed Rebreathers). В этих аппаратах при открытии вентиля баллона, содержащего дыхательную смесь, она начинает непрерывно подаваться через калиброванную дюзу в дыхательный контур. Парциальное давление кислорода поддерживается за счет удаления точно такого же (. ) количества отработанной смеси в воду. Скорость подачи свежей смеси (литры в минуту) зависит от пропускной способности дюзы и выбирается в зависимости от глубины погружения и состава дыхательной смеси.
Привлекательными чертами в использовании такого типа ребризеров являются простота конструкции, легкость расчетов, и обслуживания. Длительность погружения (по запасам дыхательной смеси) практически не зависит от глубины, потому, что на всех глубинах потребление смеси из баллона меняется очень незначительно, с другой стороны парциальное давление кислорода в дыхательном контуре очень сильно (даже больше чем у обычного акваланга. ) зависит от двух факторов: глубины погружения и двигательной активности дайвера (то есть потребления кислорода).
Наиболее известные представители типа: Draeger Dolphin и Ray, OMG Azimuth.
С пассивной подачей дыхательной смеси
С пассивной подачей дыхательной смеси (PA SCR — Passive Addition Semi Closed Rebreather). В этом типе ребризеров парциальное давление кислорода также поддерживается за счет вытравливания части отработанной смеси в воду, но (. ) четко установленное конструкцией количество смеси удаляется из дыхательного контура при каждом выдохе (обычно от 8 до 25% объема выдоха). Вместо удаленной из баллона поступает равное количество свежей дыхательной смеси. Известно, что частота дыхания напрямую связана с потреблением кислорода дайвером, поэтому парциальное давление в дыхательном контуре таких аппаратов практически не зависит от потребления кислорода и зависит только от глубины погружения (так же, как в обычном акваланге). По простому можно сказать, что, плавая с данным типом ребризера, дайвер использует все расчеты, связанные с использованием газовых смесей в обычном акваланге, но имеет при себе запас газа в 4-10 раз (в зависимости от коэффициента стравливания) превышающий реальный объем баллона.
Наиболее известные представители типа: Halcyon RB-80, K-2 Advantage, DC-55.
О ребризерах в дайвинге:
Как устроены ребризеры?
Все ребризеры без исключения устроены более сложно, чем акваланги. Это объяснимо, так как и принцип работы у них сложнее. Тем не менее все они имеют сходные конструктивные особенности, которые и делают возможным их работу.
Во-первых в отличие от акваланга, где один шланг, идущий от баллона к загубнику, уже давно стал нормой, в ребризере используются два шланга — один для подачи смеси к загубнику, другой для возврата смеси в дыхательный контур.
Так как дыхательная смесь не выдыхается в воду, а возвращается, то нужна емкость, в которую ее можно вернуть. Кроме того, дыхательная смесь в этой емкости должна иметь такое же давление, как и окружающая вода. Поэтому каждый ребризер имеет один или два дыхательных мешка (breathing bag) из которых дайвер вдыхает и куда выдыхает газовую смесь под давлением, равным давлению окружающей среды. Мешки могут быть мягкими или полужесткими (на полузамкнутых ребризерах с пассивной подачей).
Для очистки смеси от углекислого газа все ребризеры имеют канистру, в которую засыпается химический поглотитель.
Как уже говорилось выше, поглотительное вещество очень не любит, чтобы в канистру попадала вода. Поэтому большинство ребризеров имеют в конструкции ловушки для воды или гидрофобные мембраны. Цель таких устройств перехватить поступившую через загубник воду и не дать ей попасть в поглотитель. Обычно в качестве ловушек используют второй дыхательный мешок (мешок выдоха), который к тому же позволяет уменьшить сопротивление выдоха ребризера.
Преимущества ребризеров
Говоря о преимуществах нужно начать с очередного мифа о том, что ребризеры дешевле в использовании, чем акваланги, потому, что расходуют меньше дыхательной смеси… Это действительно так, но при условии использования смесей на основе гелия (. ) который дорог. При использовании относительно дешевого Nitrox экономия на расходе смеси может даже перекрываться расходами на поглотитель. Кроме того, для сложных типов ребризеров, таких как замкнутые аппараты, с электронным управлением нужно принимать во внимание необходимость замены датчиков, которые также недешевы и обеспечения поверхностной группы поддержки на случай непредвиденных обстоятельств.
Другой миф — ребризеры позволяют плавать так долго и так глубоко, что это недостижимо с обычным аквалангом. Это тоже, правда, но под это правило подходят не все типы ребризеров, а только ребризеры замкнутого цикла работающие на смесях! Все остальные типы ребризеров не попадают под это определение…
Теперь о реальных преимуществах:
Как уже говорилось выше, поглотительное вещество очень не любит, чтобы в канистру попадала вода. Поэтому большинство ребризеров имеют в конструкции ловушки для воды или гидрофобные мембраны. Цель таких устройств перехватить поступившую через загубник воду и не дать ей попасть в поглотитель. Обычно в качестве ловушек используют второй дыхательный мешок (мешок выдоха), который к тому же позволяет уменьшить сопротивление выдоха ребризера.
Недостатки ребризеров
Опять начнем с мифов. Про каустический коктейль мы уже говорили выше, как и про способы борьбы с этим явлением. Остается только отметить, что в современных ребризерах получить такой коктейль очень трудно, даже если специально пытаться. Даже при выпускании загубника из рта он всплывает вверх благодаря положительной плавучести шлангов и начинает стравливать смесь из мешка вдоха, поэтому количество воды, попавшей в мешок выдоха незначителен.
Сложность обучения. Отчасти верно, по крайней мере, относительно замкнутых ребризеров на смесях. Обучение на все остальные типы ребризеров безусловно предполагает базовые знания у студента, но ничуть не сложнее, чем любой из курсов подводного плавания.
Сложность обслуживания. Да, на обслуживание любого ребризера уходит больше сил и времени, чем на акваланг, но процедуры стандартные и не вызывают сложностей. Требуется только привычка, впрочем, как и при обслуживании SCUBA.
Самый главный миф — покупка ребризера обойдется значительно дороже, чем акваланга. Действительно, в основном ребризеры дороже среднего комплекта SCUBA, но некоторые модели, особенно полузамкнутые ребризеры с активной подачей, вполне сопоставимы по цене с хорошим комплектом SCUBA.
Теперь перейдем к реальным недостаткам:
Как уже говорилось выше, поглотительное вещество очень не любит, чтобы в канистру попадала вода. Поэтому большинство ребризеров имеют в конструкции ловушки для воды или гидрофобные мембраны. Цель таких устройств перехватить поступившую через загубник воду и не дать ей попасть в поглотитель. Обычно в качестве ловушек используют второй дыхательный мешок (мешок выдоха), который к тому же позволяет уменьшить сопротивление выдоха ребризера.
Ребризер >> типы и принципы работы ребризеров
Данная статья призвана ознакомить с типами ребризеров и различиями между ними, а так же ввести в курс дела относительно приемуществ, ограничений и недостатков, присущих каждому виду.
Если вы до сих пор считаете, что в природе существует ребризер «Дольфин-Рэй» (меня часто уверяют, что я ныряю именно с таким аппаратом), то дальше можете не читать. Если вы верете сказкам русских «авторитетных инструкторов и водолазов» о крайней опасности ребризера (вдохнул — рак легких и зубы развалились; погрузился — можно сразу поминки заказывать), то уйдите с этого сайта и больше не возвращайтесь!
Упомянутые в статье самодельные аппараты не являются причиной для вас создавать такие же из тех же материалов. В противном случае вся ответственность ложиться только на вас и со Св. Петром вы будете объясняться сами, без меня.
Все цены в статье являются ориентировочными и приведены без учета аппетита русских поставщиков и занимающихся перепродажей инструкторов. Никакие из перечисленных ребризеров кроме Draeger Dolphin и Draeger Ray на момент написания данной статьи в Россию официально не поставляются. Упомянутые в статье советские ребризеры пригодны для погружений в той же степени, в какой советские автомобили пригодны для езды, а телевизоры — для просмотра телепрограмм; только с более печальными последствиями для обладателя.
По типу функционирования ребризеры подразделяются на аппараты замкнутого и полузамкнутого цикла.
Ребризеры замкнутого цикла
3 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 настоящий 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 KISSпогружении 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 прациальное давление кислорода (в пределах 0,4-0,7 ата). В процессе погружения для компенсации по глубине в дыхаетльный мешок автоматически добавляется газ-дилюэнт, снижая концентрацию кислорода в мешке, но парциальное давление кислорода отсается 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 мне известны случаи успешного использования в качестве газа-дилюэнта trimix и погружений на глубины 50-70 метров. Самым глубоким погружением с аппаратом подобного типа можно счетать 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, кторый отслеживал парциальное давление кислорода в смеси и расчитывал декомпрессию с учетом всех изменений дыхательного газа. В общем все было относительно безопасно, но повторять этот подвиг Матиас никому не рекомендовал. И правильно сделал.
Аппараты данного типа промышелнно не производятся и не имеют сертификации по европейскому и американскому стандарту безопасности.
Основным недостатком такой системы является повышенная нагрузка на водолаза, обязанного контролировать прациальное давление кислорода в дыхательном газе и корректировать его. В промышленно выпускаемых ребризерах замкнутого цикла с автоматическим приготовлением смесей эта задача возложена на микропроцессор. Однако изобретатель самого популярного аппарата такого типа (Buddy Inspiration) Дэйв Томпсон говорит по поводу ребризера K.I.S.S. следующее: «The bad thing about manual CCR’s is you «need» to drive them, and to a degree that’s task loading. The good thing is you KNOW that if you don’t, you will die. It focuses the mind. The good thing about electronic CCR’s is you don’t need to do anything because they drive themselves. The bad thing about electronic CCR’s is they MIGHT go wrong, and you MIGHT not notice it because you don’t need to do anything right. ».
Обычные компьютеры и декомпрессионные таблицы неприменимы с такими ребризерами в силу того, что парциальное давление кислорода остается относительно постоянным во время погружения, но все же может изменяться относительно запланированного. Из-за этого расчет погружения по таблицам или с помощью компьютерных программ приведет к занижению времени на глубине и увеличению времени декомпрессии для страховки. Для использования с ребризерами типа K.I.S.S. лучше всего подходят компьютеры VR-3 и HS Explorer умеющие контролировать парциальное давление кислорода в дыхательной смеси по кислородному датчику. Цена их состовляет около 1400 и 1200$ соответственно.
Существует великое множество переделок коммерческих, военных и спортивных ребризеров под систему K.I.S.S., но всё это, разумеется не официально и под личную ответственность пределавшего и использующего их водолаза.
4 Ребризер замкнутого цикла с электронным управлением.
Собственно настоящий ребризер замкнутого цикл (electronicaly controled selfmixer). Первый в истории такой аппарат был изобретен Вальтером Старком и назывался Electrolung. Принцип функционирования стстоит 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.
Buddy InspirationПогружение выглядит примерно так: водолаз вводит в микропроцессор два значения парциальнго 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 (каждый кислородный датчик, кторые приходится менять в среднем раз в год стоит не менее 60$).
Из ребризеров замкнутого цикла с электронным управлением ниаболее известны Buddy Inspiration (Англия) и IST Megaladon (США). Цена их составляет 7200 и 8000$ с начальным обучением (до 45 метров с ограниченной декомпрессией, газ-дилюэнт — воздух). Аппараты имеют все необходимые сертификаты безопасности и продаются только сертифицированным для использования данных моделей ребризеров дайверам при предъявлении сертификата или обучающим центрам имеющим лицензию на обучение по данным ребризерам.
Известны переделки различных ребризеров под электронное управление. Насколько я знаю, никто из «самодельщиков» не погиб, но эти аппараты использовались больше для экспирементов, чем для серьезных погружений на большие глубины (максимальная известная мне глубина погружения с самодельным электронным ребризером составила 68 метров).
Особенно поразил меня полностью самодельный ребризер, в котором вместо электролитных кислородных датчиков использовались воздушно-цинковые батареи для слуховых аппаратов. Создавший этого монстра немец уверял, что ныряет с ним уже 3 года.
Еще один конструктор самодельного ребризера замкнутого цикла с электронным управлением в качестве микропроцессора использовал контроллер от АОН. И все работало. Но и это не предел: известый ребризер Мк-15, сотсоявший на вооружении ВМС США имел электронное управление, но не имел мкропроцессора вовсе. Вся электорника была аналоговой и основывалась на сравнении вольтажа датчиков и его эталонных значений, а вместо жидкокристального дисплея был установлен стрелочный индикатор вроде тех, что использовались в бытовой звуковоспроизводящей аппаратуре в середине 80-х годов. Такой же индикатор устанавливается сейчас на резервной консоли ребризера SteamMashines Prism Topas (7800$).
Важно помнить, что обычные компьютеры и декомпрессионные таблицы не подходят для погружений с электронными ребризерами, поскольку парциальное давление кислорода остается неизменным на протяжении практически всего погружения. С ребризерами такого типа должны использоваться либо специальные компьютеры (VR-3, HS Explorer, Buddy Nexus /600$ расчитывает погружения до 60 меров и только при использовании в качестве дилюэнта воздуха/) или же погружение должно расчитываться предварительно с помощью таких программ, как Z-Plan или V-Planer. Обе программы бесплатные и рекомендованы для применения производителями и создателями всех электронных ребризеров.
Ребризеры полузамкнутого цикла.
1. Ребризер полузамкнутого цикла с активной подачей.
Это наиболее распростораненный 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. Вследствии 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 Draeger Rayгаза. 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.
Ребризеры полузамкнутого цикла с активной подачей широко распространены в любительском дайвинге. Наиболее известны немецкие ребризеры Draeger Ray и Draeger Dolphin (1800 и 3500$), а так же итальянский Azimuth (около 4500$). Последний имеет возможность применения как смесей Nitrox, так и Trimix, что делает возможным его применение на глубинах до 120 метров (по крайней мере так заявляет фирма-изготовитель). О нем так же можно сказать, что это самый большой и самый тяжелый из существующих аппаратов полузамкнутого цикла. Из советских ребризеров такого типа можно назвать АКА-60 (1500$ цена задрана искусственно, поскольку аппарат весьма редкий). Он представляет собой топорно сделанную и ухудшенную реплику ребризера Draeger FGT-I/A.
Не секрет, что в России по-прежднему живет много людей с комплексом исторической неполноценности, которые всюду стремятся утвердить приоритет СССР. Они, в частности, уверены, что АКА-60 стал использоваться раньше FGT-I/A. И основываются при этом на том, что задание на разработку АКА-60 было выдано в 1967-1968 году. Однако FGT-I/A поступил на вооружение Бундескригсмарине уже в 1969 году (обычно испытания занимают минимум год и еще столько же требуют проектные работы), а первые опытные экземпляры АКА-60 увидели свет в 1971 году, после чего проект был заморожен. Только в 1985 году была выпущена первая серийная партия АКА-60 (около 150 шт.), но по сравнению с первыми экземплярами это был значительно улучшеный и переработанный аппарат под старым названием (что было в начале вообще страшно подумать!). Таким образом официальной датой выпуска АКА-60 в СССР счетался 1985-й год. В 1988 году по заказу Северного флота было выпущено еще около 80 АКА-60. Больше аппарат не выпускался.
Из произведенных в других странах одно время был очень известен японский Fieno. Этот аппарат постигла печальная судьба: спрос на него в Японии был не очень велик, а в Европе и США продавать его не получилось из-за того, что объем дыхательного контура был расчитан на среднего японца и оказался явно недостаточным для европейца. Производство аппарата было прекращено.
Поскольку концентрация кислорода в дыхательном мешке ребризера полузамкнутого цикла постоянна при постоянстве физической нагрузки, то для обеспечения и планированя погружений с такими аппаратами используются обычные нитроксные декомпрессионные таблицы и нитроксные компьютеры. Специально для использования с ребризерами полузамкнутого цикла с активной подачей выпущены компьютеры Uwatec Aladdin Air Z O2 и Chochran LifeGuard, оснащенные кислородными датчиками, что позволяет им расчитывать декомпрессионный статус исходя из реального содержания кислорода в дыхательном мешке. Стоимость таких компьютеров порядка 1500$. Разумеется, возможно и использование компьютеров HS Explorer и VR-3, но в данном случае это просто избыточно.
В любительском дайвинге, в основном в Норвегии, Швеции и Германии, довольно часто применяются ребризеры полузамкнутого цикла Draeger FGG-III (3000 Евро). Этот ребризер был создан в середине 60-х годов прошлого века для глубоководных операций, причем баллоны аппарата используются как резерв, а подача газа осуществляется через шланг с подводной лодки или из водолазного колокола. Глубина использования Draeger FGG-III ограничена 200 метрами (установочное давление редуктора — 40 ата). Для дыхания используется гелий-кислородная смесь HeliOx. Однако в FGG-III без переделки конструкции можно применять и смеси EANx Nitrox, что делает его полностью автономным, уменьшая, правда, глубину погружения до 40 метров.
За рубежем (в основном в Англии и США) есть много примеров самостоятельного изготовления ребризеров полузамкнутого цикла с активной подачей. Все аппараты вполне рабочие и имеют примерно одно и то же ограничение по глубине (40 метров), вытекающее из парциального даления кислорода в дыхательном мешке и установочного давления редуктора. Особенно порадовал меня такой аппарат, сделаный в Австрии из частей пластиковых сантехнических труб и шлангов. Кстати, судя по рассказу создателя (который все еще жив) аппарат работает в общем нормально, только подтекает периодически.
Вообще, ребризеры полузамкнутого цикла с активной подачей очень просты в обслуживании и экслплуатации, что и обуславливает их довольно широкое распространение в любительском дайвинге.
Из аппартаов, использующих подобный принцип известны французский ребризер Interspiro и немецкий СoRa. Превый не выпускается с середины 60-х годов прошлого века, а второй существует в единичных экземплярах, хотя и является относительно недавней разработкой. Эти аппараты не выдержали конкуренции с электронными ребризерами замкнутого цикла, являясь конструктивно не довольно сложными, но имея граздо больше ограничений и сопоставимую цену.
Как и в случаях с другими типами ребризеров существуют самодельные разработки подобных аппаратов. Они весьма распространены среди спелеоподводников (что не удивительно — GUE и WKPP уделяют много внимания пещерам) и не различаются разнообразием. Как правило, единственное различие между ними состоит в объеме стравливаемого при выдохе газа и способе подвески аппарата (на спине или по бокам). Кстати, ребризеры Halcyon RB-80 и подобные ему по конструкции — единственные аппараты, которые можно подвесить сбоку и это никак не скажется на качестве дыхания, что не маловажно для спелеоподводников, которым надо проникать в различные узкости.
Поскольку ребризер Halcyon RB-80 и ему подобные создаются под специальные задачи, типа проникновений в пещеры на большие глубины и расстояния, то компьютеры с ними не используются. Погружения расчитываются с помощью специальных программ-планировщиков. Однако, никто не мешает использовать Uwatec Aladdin Air Z O2 и Chochran LifeGuard при условии, что в качестве дыхательного газа используется Nitrox, а не Trimix о котором эти компьютеры понятия не имеют. В случае применения смесей Trimix возможно использование компьютеров HS Explorer и VR-3. В простейшем случае с ребризерами с пассивной подачей можно использовать обычные нитроксные компьютеры и декомпрессионные таблицы. Так же, как с ребризерами с активной подачей.
3. 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 Carleton SIVA+дыхательного мешка осуществляется подачей дилюэнта через автоматический байпасный клапан, а избытки дыхательной смеси стравливаютсяв 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-длюэнта, скорость подачи которого увеличивается с глубиной. В качестве газа-дилюэнта могут использоваться воздух, Trimix и HeliOx.
Расчет погружений с селфмиксерами очень сложен, ибо парциальное давление кислорода и его концентрация в дыхательном мешке изменяются с глубиной погружения весьма существенно, что вызывает проблемы как при применении таблиц, так и при применении компьютеров. В этом случае могут помочь упомянутые выше компьютеры Uwatec Aladdin Air Z O2 и Chochran LifeGuard, если в качестве дилюэнат используется воздух или VR-3 и HS Explorer, если дилюэнт — Trimix или HeliOx. Однако, простейшие расчеты показывают, что при глубоководных погружениях селфмиксер не обеспечивает ускоренной декомпрессии, как это делают электронные ребризеры замкнутого цикла, что существенно ограничивает область его применения.
Существует 4 модели механических селфмиксеров и все они разработаны для подводного разминирования. Это Draeger SM-1 (глубина погружения 40 метров, снят с производства в 80-х годах), Draeger M-100M (глубина погружения 100 метров, снят с производства в конце 90-х годов), Draeger SM-T (глубина погружения 60 метров, состоит на вооружении ВМФ ФРГ) и Carleton SIVA+ (глубина погружения 98 метров, состоит на вооружении ВМФ Канады). Как можно заметить, механические селфмиксеры, хотя и являются самыми старыми ребризерами после кислородных аппаратов замкнутого цикла, прижились только в военно-морском флоте. Произошло это видимо из-за специфики военного подхода к погружениям, когда требуется не технический шедевр, вроде электронного ребризера, а максимально простой и минимально обслуживаемый аппарат. Длинное время декомпрессии военных обычно не заботит (см. например декомпрессионные таблицы для ребризера MK-16 в US Navy Diving manual, глава 17), либо они применяют так называемую «отсроченную декомпрессию».
Был создан самодельный механический селфмиксер Intruder, но проект закрылся через год по неизвестным причинам. Цены на эти аппараты неизвесты, поскольку все они создавались для ВМФ и на гражданский рынок не поставлялись. Насколько мне известно, не попадали на гражданский рынок даже списанные военные аппарты.
Несмотря на простоту обслуживания и регулировки, механические селфмиксеры являются в общем-то экзотикой и в силу вышеуказанных особенностей конструкции и функционирования не имеют перспектив в любительском дайвинге где ниша аппаратов для глубоководных погружений прочно занята электронными ребризерами замкнутого цикла, а для рекриационных погружений — ребризерами полузамкнутого цикла с активной подачей.