Дыхательные аппараты

Вильям Джеймс (William H. James) в 1825 г. конструирует автономный дыхательный аппарат:

Это был резервуар с воздухом в виде пояса, который охватывал туловище и был соединен дыхательной трубкой со шлемом. Эта конструкция была работоспособной.

В 1825 г. Самюэль Кросли (Samuel Crossley ) патентует редукционный клапан-регулятор, снабженный мембраной. Используя эту же идею, Жанн Поилот (Jean- Jeremie Pouilliot) в 1826 г. патентует мембранный регулятор для водородного подводного фонаря. В 1827 г. он делает дополнение к первому патенту, которое содержало описание пневматического регулятора для дыхания. В декабре 1828 г. парижский дантист Ламар де Аугервилль ( Lamair de'Augerville) сконструировал автономный дыхательный аппарат, который состоял из большого баллона, подвешенного за спиной и соединенного трубками с дыхательным мешком на груди:



Снаряжение весило около 50 кг, баллон имел рабочее давление 23 бар. Воздух из баллона постоянно поступал в мешок, а водолаз вдыхал его оттуда под давлением окружающей среды. Кроме того, имелся регулятор, сходный с клапаном Поилота, для дополнительной подачи воздуха. Новшествами были: маска, герметичный компас, компенсатор плавучести ABLJ (Adjustable Buoyancy Life Jacket) с аварийным запасным воздушным баллоном, сухой костюм из прорезиненной ткани с фланелевой поддевкой и таким же шлемом. Аппарат позволял находиться на глубине около 10 м в течение 30 мин и погружаться на глубину до 20 м.

Прототип акваланга Гальяна – Кусто, был создан в 1865–1866 году французами - горным инженером Бенуа Рукейролем (Benua Rouqayrol) и лейтенантом военно-морского флота Огюстом Денейрузом (August Denayrouze). Аппарат надевался на спину и состоял из медного баллона, (рассчитанного на давление около 30 бар); маски, закрывавшей нос, рот и глаза; автоматического мембранного регулятора.

«Аэрофор» 1875 г.

 

Он также надевался на спину и имел автоматический двухступенчатый регулятор. В этом снаряжении можно было находиться на глубине около 10 м в течение только 20 мин. Эти дыхательные устройства были снабжены специальным клапаном. Если заканчивался основной запас воздуха, клапан позволял подключить воздушный шланг с поверхности и пополнить запас.

Аппарат замкнутого цикла дыхания (ребризер) был разработан в 1878 г. офицером английского торгового флота Генри Флюсом:

В этой конструкции автор возвращается к идее дыхательного мешка для выравнивания давления дыхательной смеси с давлением окружающей среды. Мешок соединялся с медным баллоном, наполненным сжатым кислородом (30 бар) и коробкой с поглотителем углекислого газа. Автоматического регулятора у аппарата не было, кислород постоянно выходил из баллона в мешок, а его подача регулировалась ручным клапаном. Вдыхаемый из мешка кислород затем поступал в коробку с поглотителем, а оттуда в мешок и смешивался с новой порцией кислорода. Система была полностью замкнутой. В этом аппарате нельзя было спускаться глубже 20 м.



Ле Приер в 1926 г., запатентовал новый аппарат совместно с Фернезом. Аппарат состоял из располагаемого на спине баллона со сжатым воздухом, шланга с загубником и манометра, выступающего над левым плечом водолаза. Баллон вмещал 3 л воздуха под давлением 14 бар и обеспечивал дыхание под водой в течение не более 15 мин.

В 1933 г («МАРК II»):



Ле Приер усовершенствовал конструкцию своего аппарата. Баллон стал иметь ёмкость 6,5 л, расположенный на груди, и давал возможность дышать в течение 30 мин на глубине 7 м и 10 мин на глубине 12 м.

И, наконец, 1943 год - Жак Ив Кусто и Эмиль Гальян патентуют акваланг, с которым все плавают и поныне. Акваланг объединил в себе наиболее удачные идеи предыдущих изобретателей (например, Рукейроля–Денейрузо, Ле Приера).

Регулятор аппарата срабатывает в момент вдоха и уравнивает давление воздуха в легких с давлением окружающей среды. Подача воздуха прекращается вместе с прекращением вдоха. Все современные модели регуляторов с открытой схемой дыхания построены по этому принципу.

Современный акваланг состоит из двух ступеней: первая – снижает давление в баллоне до установочного (6-9 атмосфер); вторая – до давления окружающей среды.