Домой Виноград Прибор для дыхания под водой. Triton: искусственные жабры, позволяющие дышать под водой. Как работает хука-система

Прибор для дыхания под водой. Triton: искусственные жабры, позволяющие дышать под водой. Как работает хука-система

Самодельный акваланг - это недорогое устройство для дыхания под водой. Авторы многочисленных отзывов уверяют, что данный аппарат может заменить дорогостоящее дайверское оборудование в случае проведения погружений на глубину до четырех метров. Итак, акваланг самодельный - что он собой представляет и как его изготовить?

Зависимость человека от техники

Задавшиеся вопросом о том, как сделать самодельный акваланг, должны помнить, что любая человеческая деятельность, не связанная с использованием каких-либо приборов, снаряжения или другой техники, заставляет надеяться только на собственное везение или помощь друга. К таковым, к примеру, относится обычное плавание. Использование человеком техники — автомобиля или акваланга - многократно преумножает его возможности. Но пропорционально сложности техники возрастает и зависимость от нее человека.

Ныряльщик, оснащенный комплектом «маска, ласты, трубка», оказывается в неприятной ситуации при потере им под водой чего-нибудь из имеющегося снаряжения. Но в гораздо более сложное положение попадает аквалангист, если под водой вдруг прекращается подача воздуха. Это может случиться на глубине, с которой невозможно всплыть на одном дыхании. Громоздкий акваланг уменьшает подвижность и увеличивает сопротивление воды. Подобная чрезвычайная ситуация может произойти подо льдом или в пещере. Подводники должны с большим вниманием относиться к применяемой технике. Особенно это касается тех, кто решил изготовить самодельный акваланг.

О сложности вопроса

Современное снаряжение аквалангиста ориентировано на его комфорт и безопасность. Все узлы и элементы оснащения должны быть продуманы до мелочей. Специалистами разработаны правила по применению снаряжения, нарушать которые настоятельно не рекомендуется. Любитель-новичок при возникновении малейших трудностей в эксплуатации оборудования должен обратиться за советом к своему тренеру, так как беспроблемное использование аппаратуры является залогом безопасного

Акваланг является достаточно сложным устройством. Специалисты уверяют, что создать акваланг самодельный в домашних условиях довольно непросто. Для этого необходимо обладать соответствующими знаниями и иметь возможность работать на хорошем токарном оборудовании. Те, кого заинтересовал вопрос, как сделать самодельный должны узнать об этом устройстве как можно больше.

История

Слово «акваланг» в переводе означает «водяные легкие». История свидетельствует, что аппарат создавался постепенно. Первым запатентовали регулятор подачи воздуха с поверхности и приспособили его для применения в акваланге. В 1878 году был изобретен В нем использовался чистый кислород. В 1943 году был создан первый акваланг. Его авторами стали французы Эмиль Ганьян и Жак-Ив Кусто.

Устройство

Те, кто решили создать акваланг самодельный, должны знать, что данный аппарат состоит из 3-х основных частей и нескольких дополнительных устройств:

  • Баллон . Обычно применяют одну или две ёмкости с сжатой дыхательной смесью. Каждая ёмкость вмещает 7 - 18 л.
  • Регулятор . Состоит из редуктора и лёгочного автомата. Акваланг может содержать один или несколько редукторов.
  • Компрессор плавучести. Надувной жилет, специальное назначение которого - регуляция глубины погружения.
  • Манометр , оснащенный сигналом, срабатывающим при достижении давления воздуха до 30 атмосфер.

Особенности

Желающим создать акваланг самодельный необходимо знать об особенностях его составляющих.

  • Баллон высокого давления, входящий в состав акваланга, является резервуаром для хранения воздуха. Рабочее давление в нем - 150 атмосфер. Стандартный баллон емкостью в 7 л при таком давлении вмещает в себя 1050 л воздуха.
  • Используются акваланги одно-, двух- или трёхбаллонные. Обычно емкость баллонов - 5 и 7 л, но при необходимости применяются баллоны 10-, 14- литровые.
  • Форма баллонов - цилиндрическая, с вытянутой горловиной, снабженной внутренней резьбой для крепления трубки высокого давления или патрубка.
  • Баллоны выполняются из стали или алюминия. Стальные баллоны покрываются защитным антикоррозийным слоем, в качестве которого применяют цинк. Баллоны из стали являются более прочными по сравнению с алюминиевыми, но они отличаются меньшей плавучестью.
  • Баллоны заполняются газовой смесью или сжатым фильтрованным воздухом. Современные емкости оснащены защитой от переполнения.
  • Они подсоединяются к воздушному редуктору, на всем протяжении работы акваланга снижающему давление со 150 до 6 атмосфер. С такими показателями давления дыхательная смесь поступает в легочный автомат.
  • Легочный автомат является главным приспособлением в устройстве акваланга, так как с его помощью подается воздух для дыхания, давление которого равно давлению воды на область грудной клетки дайвера.

Типы акваланга

Решившим сконструировать акваланг самодельный следует знать, что в дайвинге используется три типа оборудования: с открытой, замкнутой, полузакрытой схемами. Их отличает друг от друга используемый способ дыхания.

Открытая схема

Используется в недорогой, лёгкой и не имеющей больших габаритов экипировке. Работает исключительно на подачу воздуха. При выдыхании переработанный состав выбрасывается в окружающую среду, не смешиваясь с заполняющей баллоны смесью. Благодаря этому исключается кислородное голодание или отравление углекислым газом. Система отличается простотой конструкции и является безопасной в эксплуатации. Но в ней имеется существенный недостаток: она не приспособлена для ввиду высокого расхода дыхательной смеси на большой глубине.

Замкнутая схема

Акваланг работает по следующему принципу: ныряльщик выдыхает воздух, который перерабатывается - очищается от углекислоты, насыщается кислородом, после чего он опять пригоден для дыхания. Преимущества системы:

  • небольшая масса;
  • незначительные габариты снаряжения;
  • возможно погружение на глубоководье;
  • предусмотрено длительное пребывание аквалангиста под водой;
  • имеется возможность для дайвера оставаться незамеченным.

Данный тип экипировки рассчитан на наличие высокого уровня подготовки, новичкам его использовать не рекомендуют. К недостаткам системы относят ее значительную стоимость.

Полузакрытая схема

Принцип действия такой системы - гибрид открытой и закрытой схем. Часть переработанной смеси обогащается кислородом, после чего она вновь доступна для дыхания, а ее избыток выводится в окружающую среду. При этом разная глубина погружения предусматривает использование различных газовых дыхательных коктейлей для дыхания.

Резервный источник

Многими дайверами в качестве резервного баллона используются мини-акваланги. Мини-модель - это компактная система, предназначенная для дыхания под водой на незначительной глубине. В нее входит редуктор с загубником и малолитражная ёмкость с воздухом. Показатели объёма воздуха зависят от индивидуальных характеристик аквалангиста.

Применение акваланга

Акваланг помогает человеку плавать под водой свободно. Исключается необходимость все время ходить по дну или пребывать в вертикальном положении. Этим обусловлено широчайшее применение оборудования не только дайверами, но и кинооператорами, ремонтниками, археологами, ихтиологами, гидротехниками и фотографами и др.

Многие пытаются изготовить акваланг самодельный своими руками. Мотивацией для принятия такого решения может быть как желание сэкономить, так и неодолимая любовь к техническому творчеству. Пользователи сетей охотно делятся советами и рекомендациями относительно производства аппарата в домашних условиях.

«Спарка»: самодельный акваланг из газового баллона

Понадобятся:

  • металлокомпозитные, стальные авиационные с клапанами отсечки кислородной магистрали (от обратного удара) и обратными зарядными клапанами. Объем каждого: 4 л, вес: 4.200, рабочее давление: 150 бар.
  • Авиационный кислородный вентиль
  • Маховик самодельный.
  • Редуктор от катапультного авиационного кресла.
  • Советский газовый редуктор для пропана.
  • Самодельная пружина из стальной и др.

Как изготовить?

  1. Баллоны соединяются при помощи хомутов из нержавейки (можно изготовить из баков стиральной машины). Между баллонами вставляются вставки из дерева, обтянутые тканью на эпоксидной основе, с черной краской ПФ. В крышке редуктора сверлятся отверстия, для того чтобы не застаивалась вода.
  2. Автоматическое включение кислородной системы убирается. Устанавливается рычаг с чекой.
  3. Самодельный регулятор для акваланга можно изготовить из подсоединенной к предохранительному клапану редуктора пружины из стальной нержавеющей проволоки и дюралевой крышки со штуцером на выход для подсоединения легочного автомата. Производится регулировка редуктора (установка давления - 6.5 бар).
  4. Легочный автомат можно изготовить из советского газового редуктора. В его корпус нужно вставить 2 штуцера, изготовленные из дюралевой трубки (диаметр - 16.5 мм). На один из них надеть загубник с хомутом из нержавеющей пластины. В другой вклеить текстолитовый стакан с клапаном от противогаза. Если один грибковый клапан быстро выходит из строя, его следует изготовить из резинового армированного кружка (можно вырезать из бахил советского химкомплекта) и болта с гайкой, крепящего клапан непосредственно к седлу. Вместо старого присоединительного штуцера изготовляется новый из дюрали, который вклеивается на эпоксидной основе на место старого. Диаметр седла клапана - 2,5 мм.
  5. Для противодействия открывающей силе сжатого воздуха в крышке устанавливают самодельную тянущую пружину, которую цепляют в верхней части крышки за горизонтальную шпильку.
  6. Мембрана изготавливается из той же резины от бахил. На нее устанавливают шайбу с незначительным весом для устранения вибрации при вдохе. Подушку клапана вдоха можно выточить на высокооборотном наждаке вручную из куска резины.
  7. Легочный автомат стягивают тремя болтами. Затянутые даже вручную, они способны хорошо держать мембрану. Нижняя часть лёгочного автомата для дополнительной комфортности применения оборудования оснащается пластиной из нержавейки на заклепках, которая устанавливается под подбородком.
  8. Плечевые капроновые ремни изготавливаются из кусков фала без регулировки ввиду отсутствия необходимости. В поясном ремне может отсутствовать быстроразъёмная пряжка.

Описание результата

На глубине 10 м акваланг позволяет выполнять тяжелую физическую работу (таскание по дну булыжников или быстрое плавание) без эффекта недостатка воздуха. Не оснащен кнопкой продува, но и без нее вполне можно обойтись. Легочный автомат нуждается в настройке только при первом применении, после чего минимальная настройка производится движением клапанов вдоха. Работает при давлении в 6-7 бар. Усилия на вдох характеризуются как вполне приемлемые, аналогичные к АВМ-5. Вес - 300 г. Подсоединяется к шлангу без прокладок, при помощи конусного соединения. Аппарат является весьма лёгким (около 11,5 кг), компактным и обтекаемым. В нем отсутствует указатель минимального давления.

Еще один вариант самодельного акваланга из газовых баллонов

  1. Приготовить баллон. Используется емкость объемом от до 22 л, в зависимости от предпочтений. Можно воспользоваться 2 баллонами по 4,7-7 л. Для обычного дайвинга годится баллон на 200 бар, для технического - 300 бар.
  2. Подготовить редуктор с давлением, аналогичным давлению баллона.
  3. Соединить редуктор с баллоном. Убедиться, что давление в нем на 6-11 бар выше, нежели давление окружающей среды.
  4. Подсоединить к редуктору шланг, к шлангу прикрепить легочный автомат. При его исправной работе и недопущении мастером ошибок давление соответствует давлению окружающей среды.
  5. Присоединить регуляторы. Их количество зависит от поставленных задач. Для планируемого любительского дайвинга нужны 2 регулятора: основной и резервный.
  6. Установить компенсатор плавучести (не обязательно для правильного функционирования акваланга, но упрощает и делает дайвинг более безопасным).
  7. Накачать кислородом баллон и проверить собранную систему. Если все ее элементы присоединены без ошибок и аппарат работает, следует провести первое пробное погружение на незначительную глубину. Если оно прошло успешно, акваланг можно считать готовым к эксплуатации.

Самодельный акваланг из огнетушителя

  1. Используется баллон от углекислотного огнетушителя (давление - 150 бар, емкость - 5 л, вес - около 7.5 кг)
  2. Вентиль необходимо обточить до круглой формы, вкрутить в Т-образный штуцер (из баллона от катапультного кресла), который должен быть оснащен клапаном зарядки.
  3. На нем устанавливаются две дюралевые пластины, стянутые между собой.
  4. На них укрепляется редуктор, который представляет собой переделанную вторую ступень редуктора кислорода от катапультного кресла (работает от 8 бар).
  5. Изготавливается самодельный предохранительный клапан, диаметр мембраны уменьшается с помощью 2-х пластин.
  6. Изготавливается седло клапана редуктора диаметром 1, 2 мм, подушка клапана (из фторопласта), кроме того, необходимо произвести еще некоторые другие незначительные переделки.
  7. Легочный автомат аналогичен вышеописанной модели (см. раздел «Спарка»: самодельный акваланг из газового баллона»). Используется корпус от другого редуктора, а также самодельные клапаны выдоха и вдоха. Баллон закрепляется при помощи дюралевых хомутов на стеклопластиковой спинке.

Результат

Аппарат является надежным и безотказным в работе. Основная проблема в обслуживании - коррозия дюралевого корпуса редуктора в соленой воде. Для решения проблемы рекомендуется применять силиконовую смазку. Оборудование не оснащено манометром, отсутствуют фильтры (можно использовать сифонную трубку в баллоне с небольшими отверстиями на конце). Вес - 9,5 кг.

В интернете имеются и другие варианты самодельных моделей аквалангов из огнетушителя.

Вариант №1

  • Аппарат изготавливают из баллона - ресивера (2 л) от огнетушителя.
  • Пристегивается к области груди.
  • Вместо регулятора используется самодельная пневмокнопка для ручной подачи воздуха на вдох.
  • Аппарат оснащен обратным клапаном, которым отсекается воздушная магистраль в случае разрыва шланга, подающего воздух.
  • Отсутствует редуктор, поэтому используется на ограниченной глубине погружения.
  • Мембрану к седлу клапана прижимает пружина. При нажатии на рычаг она поднимается и воздух идет на вдох. Выдох производится в воду при помощи клапана выдоха.
  • Подача воздуха с поверхности осуществляется от транспортного сварочного баллона объемом до 40 л. К аппарату подсоединяется легочный автомат.
  • Закрепленная на руке пневмокнопка удобнее кнопки, которую приходится держать в руке. Рука частично высвобождается и используется для выполнения какой - либо работы.

Вариант №2

  • Применяется баллон от огнетушителя (1.5 л).
  • В аппарате используется система ручной подачи на вдох.
  • Оборудование оснащено клапаном - пневмокнопкой, вентилем и редуктором.
  • Состоит из трубки, вкрученной в штуцер от огнетушителя, в которой находится обратный пластиковый клапан, прижатый к конусному седлу сжатым воздухом и пружиной. На трубку накручивают корпус с мембраной и шпилькой, давящей на пластиковый клапан. С обратной стороны расположен рычаг, предназначенный для нажимания пальцем.
  • Воздух, выходящий из этого устройства, проходит через дюзу (диаметр - 2 мм), затем идет на вдох в загубник. Выдох осуществляется с помощью клапана.
  • Грузовой пояс достаточно прост в изготовлении. Производится из свинцовых цилиндров, отлитых из дюралевой трубки с продольным разрезом. Оснащен самодельной быстроразъёмной пряжкой.

В надежном функционировании аппаратуры сомневаться не приходится, но проблематичной является герметичность пластикового клапана, закрывающего баллон

Как изготовить акваланг из бутылки?

Интернет предлагает инструкцию, как сделать самодельный акваланг из бутылки. По словам предоставившего ее автора, для этого можно использовать опрыскиватель, применяемый в садоводстве. Легче всего его найти в специализированном магазине для садоводов. При выборе емкости не следует отдавать предпочтение слишком большим бутылкам: они будут сильно «тянуть» кверху.

Понадобятся:

  • опрыскиватель (помповый);
  • гибкий шланг (пластиковый);
  • подводная трубка, используемая для ныряния;
  • емкость (бутылка).

Технология:

  1. Сначала снимают установленный в опрыскивателе ограничитель. Это необходимо для того, чтобы как можно больше воздуха выходило из опрыскивателя.
  2. На верхнюю часть опрыскивателя натягивается шланг, тщательно герметизируется силиконом или горячим клеем.
  3. На нижней части подводной трубки устанавливается крышка от пластиковой бутылки, с предварительно просверленным отверстием по диаметру шланга.
  4. В отверстие вставляется шланг, тщательно заклеивается, герметизируется. Несложный акваланг готов.

Принцип действия

Бутылка соединяется с помповым опрыскивателем и наполняется воздухом. Емкость в 330 мл наполняется воздухом при помощи 50 качков. Такое количество воздуха является достаточным для 4 полных вдохов. Емкость большего размера следует оснастить грузом, так как наполненная воздухом бутылка, всплывать вверх. Для извлечения воздуха из бутылки, достаточно нажатия на соответствующую кнопку на распылителе.

Заключение

Самостоятельное изготовление акваланга позволит сэкономить средства и предоставит возможность ощутить ни с чем не сравнимое удовольствие от участия в творческом процессе. В целях обеспечения безопасности собственной жизни и здоровья умельцам необходимо неукоснительно соблюдать инструкцию.


Году эдак в 2014 в сети появилась информация о концепте Triton, который представляет из себя компактный дыхательный аппарат, позволяющий дышать под водой. Своего рода искусственные жабры, нечто подобное было показано в фильме «Thunderball» о Джеймсе Бонде 1965 года. Тогда устройство было исключительно на уровне концепта. Похоже, что разработчикам удалось добиться результатов за это время и они уже запустили кампанию для сбора денег на IndieGoGo , которая уже собрала более $850 000 из $50 000, которые были запланированы изначально.


По утверждению разработчиков, устройство Triton позволяет свободно дышать под водой на протяжении 45 минут не используя какого-либо вспомогательного оборудования типа аквалангов. Triton представляет из себя устройство 29х12 см. Внутри: литий-ионный аккумулятор, светодиодный модуль и вибромотор для сигналов, клапан для вывода воздуха, небольшая воздушная камера и микрокомпрессор, нагнетающий кислород. Исходя из официального описания, в боковых трубках размещены водные фильтры с микропористой мембраной, поры которой меньше молекул воды, что позволяет «вытягивать» кислород непосредственно из воды.

Там же расположен модуль со специальным химическим составом, который смешивается с кислородом для получения дыхательной смеси (как мы помним, при большой концентрации кислорода, можно получить кислородное отравление). Искусственные жабры Triton позволяют свободно дышать под водой на протяжении 45 минут (время работы аккумулятора), глубина погружения - не более 4.5 метров. На большей глубине устройство начнет подавать предупредительные сигналы, а дышать станет сложнее.

Предзаказ на Triton можно сделать за $300, розничная цена будет $400, начало поставок планируется на декабрь.

Все, что касается нашей планеты, то все мы видим только небольшую ее часть — моря и океаны покрывают почти 71 процент Земли. В этой связи наша планета остается для нас по-прежнему большой загадкой, но, возможно, изобретение о котором мы хотим рассказать, позволит человеку совершенно не думать о кислороде и дышать под водой словно рыба.

Устройство, имеющее название «Тритон» («Triton»), позволит каждому владельцу оставаться под водой ровно столько, сколько он сочтет необходимым. Данное устройство, изобретенное южнокорейским инженером Джебьюна Йона (Jeabyun Yeon), чем то напоминает нам так называемый ребризер – один из суперсовременных девайсов при помощи которого Джеймс Бонд мог дышать под водой.

Маска Triton, работает по принципу жабр у рыб – она извлекает кислород из воды и дает возможность дышать человеку без использования кислородных баллонов, которые кроме ограниченного времени действия имеют и довольно большие размеры.

Данная разработка пока находится в стадии тестирования и еще может оказаться, что не все так радужно как кажется, тем не менее Джебьюн Йон полагает, что его изобретение через некоторое время полностью вытеснит громоздкие акваланги и позволит любому желающему сколь угодно долго находиться под водой.

Для того, чтобы воспользоваться гаджетом необходимо прикусить специальный резиновый загубник. У маски по обе стороны имеются ответвления, которые выделяют из воды кислород. Их микропористая структура позволяет всасывать воду в специальные камеры, в которых и происходит выделение кислорода, после чего вода отводится обратно. Мы привели упрощенный вариант описания принципа работы устройства и лично для нас до конца непонятны процесс выделения кислорода и эффективность устройства. Со слов Йона, при помощи встроенного в Triton микроконтроллера он сможет аккумулировать «лишний» кислород в специальные резервуары.

Так ли это на самом деле – покажет время. Ну а нам остается только ждать и пожелать автору скорейшего воплощения своих идей в промышленное производство.

Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 1
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 2 Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 3
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 4
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 5
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 6
Triton — прототип новейшего девайса для дыхания под водой — 7

Jun Kamei моделирует ситуацию, когда в 2100 году температура поднимется на 3,2 градуса, а уровень воды поднимется и поглотит сушу. Тогда такой аксессуар будет необходим каждому, в особенности жителям мегаполисов вблизи береговой линии.

Белое устройство под символичным названием Amphibio ("Амфибия", то есть существо, обитающей как на суше, так и в воде) функционирует в качестве газообменного аппарата подобно жабрам. Аксессуар создан с помощью 3D-печати и состоит из двух частей: жабр, которые помещаются вокруг шеи и на грудь, и респираторной маски.

Внутри прибор полый и содержит воздух, который можно вдыхать (маска соединена с резервуаром-жабрами с помощью трубки). Он изготовлен из гидрофобного материала с микропорами, в которых и заключается вся функциональность устройства: они пропускают газы, но остаются непроницаемыми для воды. Такое строение было вдохновлено плавающими насекомыми, которые выживают под водой благодаря тонкому слою воздуха на поверхности их супергидрофобной кожи.

Устройство успешно добывает кислород из воды и выделяет углекислый газ, но пока рабочий прототип выделяет недостаточно кислорода для человеческого дыхания. Поэтому пока что он сопровождается небольшим газовым баллоном. Тем не менее, потенциал и значимость идеи заставляет работать над ней более внимательно. Первой задачей станет то, как разместить 32 квадратных метра "жаберной" поверхности - именно столько нужно для самостоятельной поддержки человеческого дыхания.

Пока что "это что-то между свободным погружением (фридайвингом) и снаряжением для дайвинга", - объясняет Kamei. "В ближайшем будущем этот прибор позволит носителю дольше оставаться под водой во время фридайвинга, при этом используя меньше экипировки, например, маленький газовый баллон".

Проект проводился в рамках студии экспериментального дизайна и технологий RCA-IIS Tokyo Design Lab - продуктом коллаборации между Токийским университетом и Royal College of Art.

Специалисты компании Blu3 разработали портативное недорогое устройство для погружения, которое они назвали Nemo. Главное его достоинство – никаких громоздких баллонов с воздухом. Nemo состоит из системы подачи воздуха и источника питания, которые обеспечивают погружение на глубину до трех метров в течение часа. Комплект весом 4,5 кг упаковывается в маленький рюкзак, который можно приобрести дополнительно.

Nemo – это по сути плавающий воздушный компрессор, который подстраивается под ваше дыхание: подача воздуха осуществляется только тогда, когда это необходимо, что обеспечивает экономичную работу источника питания емкостью 74 ватт-часа. К компрессору прикреплен 10-метровый воздушный шланг, соединенный с дыхательным устройством Smart Reg, которое вставляется в рот.

Датчики и силиконовая диафрагма внутри Smart Reg внимательно отслеживают частоту дыхания дайвера и передают информацию на компрессор, а тот, в свою очередь, формирует оптимальный режим подачи воздуха – столько, сколько нужно и в определенное время. Как утверждают разработчики, по сравнению с уже действующими аналогичными системами Nemo затрачивает всего 10 % энергии, что и обеспечивает ему уникальную компактность.

О скорой разрядке батареи дайвер под водой узнает по специальному звуковому сигналу. А чтобы не оказаться «жертвой» любителей водных лыж или проплывающих катеров, к компрессору крепится плавающее кольцо с ярким красным флажком.

Nemo уже можно заказать на Kickstarter за 399 долларов. Если кампания по продвижению окажется успешной, то поставки устройства могут начаться уже в декабре этого года.

Новое на сайте

>

Самое популярное