Легочные автоматы
16.08.2011 7 267 0

Легочные автоматы

Дайвинг
В закладки

Основная задача и принцип работы легочного автомата.

 

Вспомним основы физиологии дыхательной системы человека:

Вдох и выдох возможны лишь при условии, что давление вдыхаемого и выдыхаемого воздуха равно или почти равно внешнему давлению, действующему на легкие. Назначение легочного автомата именно в том, чтобы обеспечить это условие в течение всего дыхательного цикла и в течение всего погружения. Все легочные автоматы имеют мембрану в качестве управляющего элемента. Использование поршня принципиально возможно, но не оправдано ни конструктивно, ни технологически.

 

Корпус легочника поделен дисковидной мембраной на две камеры: водную и воздушную (рис. 2.12). Водная сообщается отверстиями с окружающей средой. На суше она содержит воздух, а при погружении заполняется водой. В воздушную камеру посредством клапана dдоха открывается шланг с воздухом среднего давления, воздушная камера имеет выход с загубником и один или два клапана выдоха. Так же как и в редукторах, клапан вдоха в легочнике может быть поточного или противоточного типа.

Итак, вентиль баллона открыт, загубник находится во рту. Клапан вдоха закрыт: если он поточный — его закрывает пружина, если противоточный (рис. 2.12) — среднее давление воздуха. Клапан выдоха также закрыт за счет собственной силы упругости. Давления в водной и воздушной камерах равны друг другу и давлению окружающей среды. Когда мышцы грудной клетки совместно с диафрагмой развивают усилие вдоха, давление в воздушной камере начинает уменьшаться. Под действием неизменного внешнего давления мембрана прогибается и нажимает на рычаг, соединенный с клапаном. Конструкции клапанов бывают достаточно разными, но во всех случаях движение рычага вызывает открывание клапана вдоха. Воздух из системы среднего давления начинает поступать в воздушную камеру легочника и далее — через загубник и дыхательные пути — в легкие. При этом воздух на выходе из клапана расширяется, и его давление несколько падает по сравнению с давлением окружающей среды. Эта разница в современных легочных автоматах не превышает 5 см водного столба и необходима для поддержания клапана в открытом состоянии. Чем энергичнее вдох — тем сильнее прогибается мембрана и сильнее открывается клапан. Чем слабее усилие вдоха — тем меньше прогибается мембрана и меньше воздуха поступает в легочник. При завершении вдоха — точнее, когда наша мускулатура перестает развивать усилие необходимое для поддержания клапана в открытом состоянии и давление в камере легочника выравнивается с давлением окружающей среды — мембрана возвращается в исходное положение и клапан закрывается.

Таким образом, для вдоха из легочного автомата дыхательная мускулатура должна развить усилие в пределах 5 см водного столба, чтобы открыть клапан вдоха и поддерживать его в открытом состоянии. Для каждой модели легочника эта величина известна, обязательно внесена в сопутствующую документацию и называется сопротивлением вдоху. Слишком большое сопротивление вдоху развивает усталость дыхательных мышц и вредно по ряду медицинских показателей.

 

Когда мы начинаем делать выдох, давление в воздушной камере возрастает до величины, необходимой для открытия клапана (клапанов) выдоха. Эта величина называется сопротивлением выдоху и также не превышает в современных моделях 5 см водного столба. Когда усилие выдоха становится меньше этой величины, клапаны выдоха закрываются.

 

Величины, сопротивления вдоха и выдоха являются "сухопутными", т. е. характеризуют работу легочного автомата на воздухе. При погружении в воду появляются дополнительные факторы, изменяющие усилия дыхания из акваланга. Если легочник находится на одном уровне с вашими легкими (рис. 2.13 А), величины сопротивления вдоха и выдоха примерно равны таковым на суше. Если легочник выше легких (рис. 2.13 Б), давление воды, действующее на мембрану и клапаны выдоха, несколько меньше, чем на ваши легкие, что слегка затрудняет вдох и облегчает выдох. Если же легочный автомат ниже ваших легких (рис. 2.13 В) — вдох становится легче, выдох — тяжелее. Очевидно, что при погружении положение вашего тела постоянно меняется, а вместе с ним меняются динамические характеристики работы легочного автомата. Сопротивление вдоху и выдоху может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды и глубины. Сильное течение или волны способны вызывать несанкционированную подачу воздуха увеличив внешнее давление на мембрану. Несмотря на все эти обстоятельства, "сухопутные" величины сопротивления вдоха и выдоха остаются важной характеристикой его рабочих качеств и непременно должны указываться в технической документации легочного автомата.

Легочник обязательно должен обладать системой принудительной подачи воздуха. В подавляющем большинстве случаев, в середине передней поверхности легочника (рис. 2.12) имеется кнопка, нажатие на которую прогибает мембрану и открывает клапан вдоха.

 

После нажатия кнопка возвращается на место пружиной. Принудительная подача воздуха позволяет очищать воздушную камеру легочника от попавшей внутрь воды без выдоха, напрямую используя воздух из аппарата.

 

Так устроены наиболее простые модели легочных автоматов, удобные и надежные в эксплуатации и проверенные более чем 40-летним сроком применения. Однако конструкторская мысль не стояла на месте все это время, и с тех пор, появилось множество технических решений, делающих легочные автоматы более комфортными и безопасными. Основные усилия конструкторов были направлены на уменьшение сопротивления вдоху и выдоху, облегчение регулировки этих параметров подводником, создание специальных незамерзающих моделей. Помимо этого, разработано огромное количество мелких приспособлений и хитростей, облегчающих эксплуатацию легочников. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся варианты современных легочных автоматов.

Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Максим Гурьянов: Безопасность во фридайвинге и подводной охоте: блэкаут и самба.
Максим Гурьянов: Безопасность во фридайвинге и подводной охоте: блэкаут и самба. Что такое блэкаут и самба? Как нырять безопасно? Симптомы, причины и следствия потери
О Наталье Молчановой будет снят художественный фильм.
О Наталье Молчановой будет снят художественный фильм. Один вдох — российский триллер о фридайвинге (Фильм о Наталье Молчановой) 27 июля 2017 года на заседание
АДС - Автомат двухсредный.
АДС - Автомат двухсредный.
АДС - Автомат двухсредный.
10.11.17 Подводная охота / Дайвинг / Оружие
АДС - Автомат двухсредный. В 70-х годах для вооружение боевых пловцов ВМФ СССР поступили образцы оружия для стрельбы под водой, автомат АПС и пистолет СПП-1. По всем
Паника
Паника
Паника
16.08.11 Дайвинг
Паника — неадекватная психическая реакция на реальную или воображаемую угрозу, при которой теряется контроль над собственным поведением и способность логически мыслить.
Общее устройство акваланга
Общее устройство акваланга
Общее устройство акваланга
17.03.17 Инструкции / Дайвинг
 Любой акваланг состоит из баллонного блока и регулятора. Баллонный блок имеет один или два (очень редко — три) баллона со сжатым воздухом, снабженных
Дыхательные аппараты
Дыхательные аппараты
Дыхательные аппараты
16.08.11 Дайвинг
Дыхание под водой Произошел ли человек в процессе эволюции или явился результатом Божественного Творения — в любом случае умение плавать пришло к людям в глубокой
Редуктор
Редуктор
Редуктор
16.08.11 Дайвинг
Основная задача редуктора — уменьшить давление воздуха, выходящего из баллонов, до давления, превышающего давление окружающей среды на некоторую величину, в
Регулятор
Регулятор
Регулятор
16.08.11 Дайвинг
   В применении к аквалангу термин "регулятор" появился в лексике отечественных подводников совсем недавно. До того в русском языке не существовало единого
Вентильный механизм
Вентильный механизм
Вентильный механизм
16.08.11 Дайвинг
Сам по себе баллон высокого давления, разумеется, не может служить источником воздуха для дыхания. Первое устройство на пути воздуха из баллона — вентильный механизм,
Замерзание редуктора
Замерзание редуктора
Замерзание редуктора
16.08.11 Дайвинг
В редукторе воздух, выходящий из баллонов, расширяется и при этом охлаждается. Этого охлаждения может оказаться достаточно, чтобы при положительной температуре
Выходы из редуктора
Выходы из редуктора
Выходы из редуктора
16.08.11 Дайвинг
Выходы из редуктора часто именуются портами. Наиболее распространенными вариантами, отвечающими современным международным требованиям, являются редукторы с 1 — 2
Сбалансированные и несбалансированные редукторы
В описанном выше поточном поршневом редукторе давление воздуха из баллонов служит одной из сил, открывающей клапан. Естественно, с расходом воздуха в аппарате, высокое
Приспособления, уменьшающие вероятность замерзания легочного автомата
Замерзание легочников происходит по тем же причинам, что и замерзание редуктора. Какой из узлов в большей степени ему подвержен? С одной стороны, воздушная камера
Клапаны выдоха
Клапаны выдоха
Клапаны выдоха
16.08.11 Дайвинг
Основная его задача — стравливание воздуха из легочного автомата при увеличении давления в воздушной камере. Чем меньше сопротивления выдоха — усилие
Использование пилотажного клапана
Для уменьшения общего сопротивления вдоху используется конструкция с дополнительным клапаном, который называется регулирующим (пилотажным). Рассмотрим ее принципиальную
Уменьшение сопротивления вдоху
Сбалансированный легочник при уменьшении запаса воздуха в баллонах исключает рост сопротивления вдоху, но не влияет на эту величину саму по себе. Сопротивление вдоха
Сбалансированные и несбалансированные легочные автоматы
Если редуктор регулятора несбалансированный, среднее давление постепенно уменьшается по мере падения высокого, если сбалансированный — среднее давление будет постоянно
Регулировка плавучести. Компенсаторы и грузовые пояса
Регулировка плавучести у аквалангиста. Ткани человеческого тела практически несжимаемы, за исключением полостей, заполненных газами. Как Вы помните из главы 2.1,
Ежедневный уход
Ежедневный уход
Ежедневный уход
16.08.11 Дайвинг
Под таковым мы понимаем уход за техникой при ежедневных или почти ежедневных погружениях. Он сильно зависит от условий эксплуатации. После погружения в чистой пресной
Предохранительный клапан регулятора
Никакой механизм не застрахован от повреждений. Неисправность клапана редуктора может помешать ему закрыться полностью, что вызовет нерегулируемый рост промежуточного
Предохранительные и дополнительные стравливающие клапаны
Наличие предохранительного клапана обязательно для любого компенсатора плавучести. Его назначение — стравливание лишнего воздуха, когда давление воздуха внутри
Другие возможности компьютеров
Мы рассмотрели основные функции компьютеров. Но они способны выполнять и множество дополнительных функций. Рассмотрим наиболее важные из них. O Использование графики
Компьютеры
Компьютеры
Компьютеры
16.08.11 Дайвинг
Описанные выше приборы предоставляют подводнику информацию, необходимую для дальнейших вычислений бездекомпрессионного предела или режима декомпрессии с использованием
Аналоговый манометр высокого давления
Для контроля давления воздуха в баллонах во время погружения предназначены выносные манометры. Прибор состоит из корпуса и гибкого шланга высокого давления длиной около
Профилактика баротравмы легких
Контроль дыхания при всплытии   Поскольку главной причиной баротравмы служит задержка дыхания на всплытии, желательно устранить все ее мыслимые причины. Исправное
Физиология декомпрессионной болезни
Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста. Воздух из альвеол переходит под давлением в капилляры и разносится кровотоком по организму. Поглощенные газы
Декомпрессионные остановки — главный способ избежать ДБ!
Глубину и время остановок определяют по декомпрессионным таблицам, разнообразие, использование и принципы построения которых описаны в отдельной главе. Несмотря на то,
Характеристика азотного наркоза
Явление азотного наркоза возникает при повышении парциального давления азота в крови на глубинах свыше 30 м. Критическая глубина и симптомы сильно варьируют в
Почему люди тонут?
Почему люди тонут?
Почему люди тонут?
28.05.19 Подводная охота / Дайвинг
"Потому что не умеют плавать" — наверное, ответят многие. Но это не причина, а лишь фактор, способный привести к несчастью. Главная причина — ПАНИКА. Так,
Задержка дыхания
Задержка дыхания
Задержка дыхания
16.08.11 Дайвинг
Термин "апное", обозначающий задержку дыхания под водой, известен многим. Методика увеличения ее продолжительности включает " растягивание" легких, сознательное
Отключение и подключение к аквалангу
Самое интересное и сложное упражнение, требующее демонстрации необходимых аквалангисту навыков, умение плавать, нырять, управлять собственным телом и снаряжением. Суть
Дыхание партнеров из одного легочного автомата
В настоящее время большинство аквалангистов используют систему "октопус" (осьминог), представляющую собой основной регулятор со вторым легочным автоматом на удлиненном
Нахождение легочного автомата под водой
      В подводной практике нередко приходится вынимать и вставлять загубник под водой: например, при смене дыхательной трубки на легочник, если шланг за
Общее планирование
Общее планирование
Общее планирование
16.08.11 Дайвинг
Общее планирование начинается с желания совершить погружение. Следующий его этап — определение цели и вытекающих из нее задач погружения, которые бывают весьма
Основная часть погружения
Как правило, погружение организуется ради какой-либо цели: Прохождения определенного маршрута над поверхностью дна, осмотра интересного объекта или ландшафта, пещеры,
Пользование таблицами
В основу большинства современных таблиц заложена мультитканевая математическая модель декомпрессии, которая учитывает процессы насыщения и рассыщения азотом, протекающие
Осторожно, газы!
Осторожно, газы!
Осторожно, газы!
16.08.11 Дайвинг
Для безопасной подводной деятельности подводнику требуется постоянно поддерживать баланс между внешним и внутренним давлением. Его нарушение моментально регистрируется
Давление
Давление
Давление
16.08.11 Дайвинг
Напомним, что давление зависит от силы, приложенной к поверхности определенной площади. Поэтому, если при той же силе площадь удваивается, давление уменьшается вдвое.
Спасение и первая помощь
   В любом спорте бывают чрезвычайные ситуации. Если ЧП случается с человеком под водой, когда он теряет контроль над собственным дыханием и снаряжением,
Дыхательная система и дыхание
Дыхательные пути начинаются с ноздрей и ротовой полости. Нос ведь не только украшает лицо человека, но и утепляет,' увлажняет и фильтрует вдыхаемый воздух. Когда мы
Свет и цвет
Свет и цвет
Свет и цвет
16.08.11 Дайвинг
Откройте глаза под водой. Что увидели? Лишь неясные очертания и тени. К сожалению, наши глаза в водной среде менее эффективны, чем на суше. Чтобы понять причину, вновь
Ласты
Ласты
Ласты
16.08.11 Дайвинг
Можно ли плавать без ласт? Несомненно. Хороший пловец легко проводит в воде несколько часов, преодолевая за это время значительное расстояние. Можно нырять в маске и без
Трубка
Трубка
Трубка
16.08.11 Дайвинг
 Использование трубки позволяет спокойно дышать лежа на поверхности воды и не затрачивать усилий на подъем головы. Трубка весьма удобна для ныряния в первом
Насыщение организма индифферентными газами
Индифферентные газы, входящие в состав атмосферного воздуха (азот, гелий, аргон и др.)! согласно современным представлениям, в биохимические реакции в организме не
10 способов сохранить вашу жизнь под водой
10 способов сохранить вашу жизнь под водой
10 способов сохранить вашу жизнь под водой
14.04.19 Подводная охота / Дайвинг
Я был последним свидетелем, вызванным как эксперт по дайвингу со стороны защиты. Несколько предварительных вопросов установили мою компетентность, знание
Слух под водой.
Слух под водой.
Слух под водой.
09.10.10 Дайвинг
Изменяется в водной среде и восприятие звуковых колебаний. Говоря о восприятии звуков под водой, нельзя не остановиться на особенностях строения уха. Ухо человека
Влияние дайвинга на сердечно-сосудистую систему.
Одно из наиболее сильных влияний, при погружениях, ощущает на себе сердечно-сосудистая система человека. Это связано с ростом внешнего давления. На поверхности из-за
Особенности дыхания под водой
Особенности дыхания под водой. Для нормальной жизнедеятельности человека, так же как и абсолютного большинства живых организмов, необходим кислород. В результате обмена
Теплообмен в организме
Человек относится к теплокровным животным. Это проявляется в том, что при значительных колебаниях температуры окружающей среды он способен поддерживать постоянную
Отравление кислородом
Отравление кислородом
Отравление кислородом
05.04.18 Подводная охота / Дайвинг
Кислород, при парциальном давлении превышающем нормальное (0.21 АТА), может оказывать токсическое воздействие на организм. Отравление кислородом обусловлено как
Как избавить уши от боли во фридайвинге и подводной охоте
Дайверы подвержены многочисленным проблемам с ушами. От небольших, которые встречаются у пловцов, до таких серьезных повреждений, как баротравма. Это происходит потому,
Секреты контроля плавучести
С одной стороны, подводные гиды все время призывают нас внимательно осматривать рифы в поисках крохотных существ – таких, как морские собачки или
Войти через: