Безмятежный РБ80

Halcyon RB80 полузамкнутого контура с пассивной компенсацией без компенсации глубины, — это ребризер внешние размеры которого аналогичны стандартному баллону для подводного плавания AL80 (11-литровый алюминиевый баллон с давлением 207 бар, диаметром 185 мм и длиной около 660 мм). Первоначально он был разработан Рейнхардом Бучали (РБ) в 1996 году для исследовательских погружений в пещерах, проводимых в рамках проекта «Европейская карстовая равнина» (EKPP). ^[1]

Около 1/10 вдыхаемого объема дыхательного газа в контуре выбрасывается во время каждого дыхательного цикла с помощью концентрической сильфонной противолегочной системы, которая уменьшает объем петли и пополняется внутренними клапанами, срабатывающими при низком объеме петли, аналогично функции регулирующий клапан регулятора подводного плавания. ^[1]

Halcyon RB80 был представлен в качестве замены гораздо более громоздкого и механически сложного PVR-BASC , который имел компенсацию глубины и использовал сильфонное противолегкое с балластом. ^[1]

История [ править ]

Полузакрытый ребризер с пассивным дополнением RB80 был первоначально разработан Рейнхардом Бучали (RB) в 1996 году для погружений по исследованию пещер, проводимых в рамках проекта European Karst Plain Project (EKPP), и по размеру примерно равен обычному алюминиевому баллону для подводного плавания объемом 80 кубических футов. Версия RB80 Halcyon была представлена в качестве замены гораздо более громоздкого и механически сложного Halcyon PVR-BASC , который имел компенсацию глубины и использовал противолегкое с сильфонным балластом. ^[1]

RB80 используется с 1990-х годов в рамках проекта Woodville Karst Plain Project для картографирования подводных пещер Карстовой равнины Woodville . К 2021 году более 185 000 футов (56 000 м) пещерных проходов, из которых более 115 000 футов (35 000 м) будут глубже 190 футов (58 м). ^[1] С 2008 года RB80 используется в рамках (MCEP) El Centro Investigador del Sistema Acuífero de Quintana Roo (CINDAQ) проекта Мексиканского проекта исследования пещер для исследования пещер Юкатана. В период с января 2018 года по декабрь 2020 года дайверы MCEP нанесли на карту более 180 000 метров (590 000 футов) нового пещерного прохода в Sistema Ox Bel Ha с помощью RB80. ^[1] RB80 также использовался для проектов по исследованию пещер в Китае, Австралии, на юге Франции, Испании, Италии и других карстовых районах по всему миру, а также для удаления сетей-призраков и для дайвинга затонувших объектов. ^[1]

Модифицированная версия RB80 с боковым креплением , получившая название RBK, выпускалась в трех версиях. Он имеет меньшую производительность скруббера, короче (50 см) и имеет тот же диаметр, что и RB80. RBK использовался в качестве ребризера для бокового крепления, перемещения и аварийного восстановления и имеет преимущества при исследованиях на большие расстояния через небольшие проходы. ^[1]

Технические характеристики [ править ]

с осевым потоком RB80 Скруббер имеет загрузку абсорбента массой 7,05 фунтов (3,20 кг), которой, согласно более чем двадцатилетнему опыту эксплуатации, хватает примерно на десять часов. ^[1]
RBK перевозит 5,6 фунтов (2,5 кг) абсорбента, что обеспечивает около восьми часов работы скруббера. ^[1]
Соотношение объемов противолегких RB80 8–10:1 обеспечивает значительное расширение газа, при этом доля кислорода в контуре ниже, чем в составе исходного газа. Уменьшение доли кислорода зависит от концентрации кислорода в питающем газе и глубины разработки. Разница меньше на большей глубине, но может быть довольно большой на малых глубинах. ^[1]
РБК имеет газовое расширение 6–8:1.
Внутренний сильфон автоматически удаляет воду из контура. ^[1]
Полузакрытый режим работы исключает риск кислородного отравления, вызванного установкой (макс. PPO ₂ соответствует значению подключенного подаваемого газа).
Полный доступ к бортовому источнику газа как в полузамкнутом, так и в открытом контуре. ^[1]
Объем цилиндра по выбору пользователя. Можно носить с собой большие баллоны. ^[2]

RB80 не имеет никакой электроники или приборов для контроля газа, кроме погружного манометра для баллона с подаваемым газом, и его можно оставить под водой в качестве ступенчатой установки с закрытыми клапанами, а затем включить и немедленно использовать. ^[1]

Дыхательный цикл [ править ]

На вдохе мундштук закрывает обратный клапан выдоха и втягивает газ через обратный клапан вдоха. Падение давления вытягивает содержимое внешнего сильфона через скруббер, шланг для вдыхания, обратный клапан и мундштук к дайверу. Когда концентрический сильфон сжимается, давление во внутреннем сильфоне увеличивается и сначала закрывает внутренний обратный клапан, затем выталкивает его содержимое через внешний обратный клапан, выбрасывая его в окружающую среду.Когда сильфон полностью сжимается, нижняя крышка приводит в действие клапаны добавления газа, которые впрыскивают газ до тех пор, пока дайвер не перестанет вдыхать, а нижняя крышка больше не будет давить на привод клапана добавления газа.Если газ в дыхательном контуре сжался при увеличении глубины, объем газа будет еще меньше и клапаны добавления будут срабатывать дольше, возвращая объем на соответствующий уровень. В RB80 используются два дополнительных клапана, подключенных параллельно, так что в случае выхода из строя одного другой будет подавать необходимый газ. ^[3]^[1]

При выдохе обратный клапан мундштука в шланге для вдоха закрывается, и газ проталкивается через шланг выдоха к противолегким сильфонам, которые расширяются, чтобы вместить выдыхаемый объем. Если имеется излишек, превышающий вместимость полностью расширенного сильфона, как это произойдет, если газ расширяется из-за снижения давления окружающей среды во время подъема, избыточный газ просто выйдет через невозвратные клапаны внутреннего противолегкого в окружающую среду. Конструкция внутренних воздуховодов направляет воду на стороне выдоха петли во внутренние противолегочные сильфоны, а оттуда она выбрасывается в окружающую среду вместе с газом на стадии вдоха цикла. ^[3]^[1]

Безопасность [ править ]

Если запас дыхательного газа исчерпан, доза свежего дыхательного газа уменьшается до тех пор, пока запас дыхательного газа не будет израсходован. Дайвер заметит уменьшение объема доступного газа, что сигнализирует о необходимости переключиться на независимую аварийную систему открытого цикла, которая встроена в мундштук ребризера в качестве аварийного клапана, или подключить к ребризеру другой баллон подачи.Вода, которая просачивается или накапливается в дыхательном контуре, стекает во внутренний сильфон, из которого она автоматически сбрасывается в окружающую среду вместе с выбрасываемым воздухом, когда внутренний сильфон опорожняется во время каждого вдоха. ^[4]

Конфигурация [ править ]

RB80 обычно перевозится между набором двойных баллонов с изоляционным коллектором, установленных сзади, опирающихся на заднюю пластину и подвеску крыла. Погружения на мелководье в открытой воде можно было совершать с использованием небольшого одиночного резервуара, установленного на одной стороне RB80. ^[4]Его также можно установить сбоку для жестких ограничений. Иногда экстремальные профили погружений требуют использования ребризера для аварийного выхода из строя, и в таких случаях RB80 можно носить как пару, монтируемую на спине, как на спине и сбоку, или на обеих сторонах. RGK предназначен для бокового монтажа . ^[1]

Подходящий размер резервуара зависит от вида погружения и окружающей среды. В большинстве случаев объем газа должен быть достаточным, чтобы в любой момент погружения оставшегося в баллонах газа было достаточно для достижения поверхности в открытом контуре после завершения всей необходимой декомпрессии. ^[1]

Выбор газа в основном заключается в использовании газа, подходящего для погружения с открытым контуром того же профиля. RB80 имеет газовый коллектор с двойным входом , который позволяет дайверам менять газовые смеси во время погружения в зависимости от глубины или для декомпрессии. ^[4]

Расчет контурного газа [ править ]

Парциальное давление кислорода в системе пассивной подачи контролируется частотой дыхания дайвера. Подаваемый газ подается с помощью клапана, который по своей функции эквивалентен легочному клапану с открытым контуром и открывается для подачи газа, когда противолегкое пусто - подвижная верхняя пластина противолегкого работает как диафрагма легочного клапана, управляя открытием рычага. клапан, когда объем противолегочного объема низкий. ^[5] Объем может быть низким из-за того, что внутренние сильфоны выпустили часть предыдущего дыхания в окружающую среду, или из-за того, что увеличение глубины привело к сжатию содержимого, или из-за комбинации этих причин. Кислород, используемый дайвером, также медленно уменьшает объем газа в контуре.

Стационарное парциальное давление, $F_{O_{2}loop}$ , в цикле пассивного сложения можно рассчитать по формуле: ^[6]

F_{O_{2}loop}={\frac {(P_{amb}*K_{bellows}*K_{E}+1)F_{O_{2}feed}-1}{P_{amb}*K_{bellows}*K_{E}}}

Где:

P_{amb}

= Окружающее давление,

K_{bellows}

= Коэффициент сильфона - соотношение между объемом выдыхаемого воздуха в противолегких и количеством сбрасываемого,

K_{E}

= Коэффициент экстракции (соотношение минутной вентиляции и потребления кислорода), который обычно находится в диапазоне от 17 до 25 с нормальным значением около 20 для здоровых людей. Были измерены значения от 10 до 30. ^[7] Изменения могут быть вызваны диетой дайвера, мертвым пространством дайвера и снаряжения, повышенным уровнем углекислого газа или повышенной работой дыхания и толерантностью к углекислому газу.

F_{O_{2}feed}

= доля кислорода в подаваемом газе,

в последовательной системе единиц.

Потребление кислорода и скорость подачи тесно связаны, а стабильная концентрация кислорода в контуре не зависит от поглощения кислорода и, вероятно, останется в пределах довольно близких допусков от расчетного значения для данной глубины.

Кислородная фракция газа в контуре будет более близко приближаться к исходному газу для большей глубины.

Дефицит между вдыхаемым FO ₂ и исходным газом FO ₂ зависит от соотношения сильфонов и глубины. ^[8] Она велика у поверхности и уменьшается с увеличением глубины. Вдыхаемый FO ₂ остается достаточно стабильным на любой глубине при значительном диапазоне рабочей нагрузки, хотя при более высоких нагрузках подаваемый газ будет использоваться быстрее. Дефицит будет варьироваться на постоянной глубине в зависимости от соотношения минутной дыхательной вентиляции к скорости потребления кислорода, как это происходит при гипер- или гиповентиляции. ^[8]

Этот дефицит может снизить парциальное давление кислорода в контуре до уровня, который не поддерживает жизнь, особенно на небольших глубинах, и существует риск того, что дайвер может подняться на глубину, где смесь будет гипоксической.Изменение дефицита кислорода означает, что диапазон глубин, на которых безопасно погружаться с ребризером, значительно меньше, чем при том же подаваемом газе в открытом контуре.

Ссылки [ править ]

^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р Рея, Дэвид (2 февраля 2021 г.). «Полузакрытый ребризер RB80: успешный исследовательский инструмент» . gue.com . В глубине . Проверено 16 февраля 2021 г.
^ «Стандартные функции ребризера» . Системы дайвинга Halcyon . Проверено 19 декабря 2016 г.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б «Особенности проектирования» . Системы дайвинга Halcyon . Проверено 19 декабря 2016 г.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с «Часто задаваемые вопросы по RB80» . Системы дайвинга Halcyon . Проверено 19 декабря 2016 г.
^ Нуколс, МЛ; Финлейсон, штат Вашингтон; Ньювилл, Б; Гэвин, Вашингтон-младший (2001). «Сравнение прогнозируемого и измеренного уровня кислорода в полузакрытом подводном дыхательном аппарате» . Океаны, 2001 . Том. 3. стр. 1725–1730. дои : 10.1109/OCEANS.2001.968093 . ISBN 978-0-933957-28-2 . Проверено 16 мая 2013 г.
^ Ларссон, Оке. «Ле Спиротехника DC55» .
^ Моррисон, Дж. Б.; Реймерс, С.Д. (1982). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (3-е изд.). Лучшее издательство. ISBN 978-0941332026 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Фронберг О, Эрикссон М, Ларссон А, Линдхольм П (2011). «Расследование использования ребризера, управляемого по требованию, в связи с несчастным случаем при дайвинге» . Подводная и гипербарическая медицина . 38 (1): 61–72. ПМИД 21384764 . Архивировано из оригинала 16 июня 2013 года . Проверено 16 мая 2013 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[Rhea_2021-1] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р Рея, Дэвид (2 февраля 2021 г.). «Полузакрытый ребризер RB80: успешный исследовательский инструмент» . gue.com . В глубине . Проверено 16 февраля 2021 г.

[Halcyon_RB80-2] «Стандартные функции ребризера» . Системы дайвинга Halcyon . Проверено 19 декабря 2016 г.

[RB80_design-3] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б «Особенности проектирования» . Системы дайвинга Halcyon . Проверено 19 декабря 2016 г.

[RB80_FAQ-4] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с «Часто задаваемые вопросы по RB80» . Системы дайвинга Halcyon . Проверено 19 декабря 2016 г.

[IEEE2001-5] Нуколс, МЛ; Финлейсон, штат Вашингтон; Ньювилл, Б; Гэвин, Вашингтон-младший (2001). «Сравнение прогнозируемого и измеренного уровня кислорода в полузакрытом подводном дыхательном аппарате» . Океаны, 2001 . Том. 3. стр. 1725–1730. дои : 10.1109/OCEANS.2001.968093 . ISBN 978-0-933957-28-2 . Проверено 16 мая 2013 г.

[DC55-6] Ларссон, Оке. «Ле Спиротехника DC55» .

[Morrison-7] Моррисон, Дж. Б.; Реймерс, С.Д. (1982). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (3-е изд.). Лучшее издательство. ISBN 978-0941332026 .

[pmid21384764-8] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Фронберг О, Эрикссон М, Ларссон А, Линдхольм П (2011). «Расследование использования ребризера, управляемого по требованию, в связи с несчастным случаем при дайвинге» . Подводная и гипербарическая медицина . 38 (1): 61–72. ПМИД 21384764 . Архивировано из оригинала 16 июня 2013 года . Проверено 16 мая 2013 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]