Распространение света и видимость в воде

Продуктивное выполнение любой работы ттод водой воз­можно при условии, если человек достаточно хорошо видит как объект воздействия, так и рабочий инструмент. Однако видимость в воде всегда значительно хуже, чем на поверхности.

Объясняется это достаточно интенсивным поглощением и рас­сеиванием световой энергии водой. Так, при почти полной прозрач­ности воды на глубине 10 м видимость уменьшается в 4 раза, на глубине 20 м — в 8 раз, а на глубине около 100 м — практиче­ски отсутствует. Видимость в воде зависит не только от осве­щенности, но и от состояния ее поверхности. Даже незначитель­ное волнение резко ухудшает видимость в воде.

В мутной воде видимость еще хуже, потому что взвешенные частицы интенсивно отражают и рассеивают световые лучи. Поэто­му в портах, гаванях и реках видимость в воде даже в ясные дни настолько мала, что водолазы вынуждены выполнять подводные

работы на ощупь.

Видимость в воде определяется не только освещенностью пред­метов, прозрачностью воды, но и преломлением лучей, отражаю­щихся от предметов.

При непосредственном соприкосновении глаза с водой предме­ты кажутся расплывчатыми и различаются лишь на очень близ­ком расстоянии. Наличие воздушной прослойки между водой и глазами восстанавливает остроту зрения, однако в результате многократного преломления лучей (в 'воде, стекле и воздухе) вос­приятие размеров предметов и их положения искажается. Это значительно затрудняет зрительную ориентировку под

водой.

Кроме указанного необходимо учитывать, что вода сущест­венно ухудшает цветовосприятие. В особенности это относится к зеленому и синему цветам, которые близки к природной окраске воды. Лучше других в воде воспринимаются белый и оранжевый цвета.

 Распространение звука и слышимость в воде

Звук в воде поглощается в сотни раз меньше, чем в воздухе. Тем не менее слышимость в водной среде значительно хуже, чем в атмосфере. Объясняется это особенностями восприятия звука человеком. В воздухе звук воспринимается двумя путями: передачей колебаний воздуха барабанным перепонкам ушей (воз­душная проводимость) и так называемой костной проводимостью, когда звуковые колебания воспринимаются и передаются в слу­ховой аппарат костями черепа.

В зависимости от типа водолазного снаряжения водолаз вос­принимает звук в воде с преобладанием или воздушной, или кост­ной проводимости. Наличие объемного шлема, заполненного воз­духом, позволяет воспринимать звук путем воздушной проводи­мости. Однако при этом неизбежна значительная потеря зву­ковой энергии в результате отражения звука от поверхности шлема.

При спусках без снаряжения или в снаряжении с облегающим шлемом преобладает костная проводимость.

Особенностью звукового восприятия под водой является также утрата способности определять направление на источник звука. Это связано с тем, что человеческие органы слуха приспособлены к скорости распространения звука в воздухе и определяют на­правление на источник звука благодаря разнице во времени при­хода звукового сигнала и относительному уровню звукового дав­ления, воспринимаемых каждым ухом. Благодаря устройству ушной раковины человек в воздушной среде способен определить, где находится источник звука — спереди или сзади, даже одним ухом. В воде все происходит по-иному. Скорость распространения звука в воде в 4,5 раза больше, чем в воздухе. Поэтому разница во времени приема звукового сигнала каждым ухом становится настолько малой, что определить направления на источник звука становится практически невозможно.

При использовании в составе снаряжения жесткого шлема возможность определения направления на источник звука вообще исключается.

 Биологическое воздействие газов на организм человека

Вопрос о биологическом воздействии газов поставлен не случайно и обусловлен тем, что процессы газообмена при дыхании человека в обычных условиях и так называемых гипербарических (т. е. под повышенным давлением) существенно отличаются.

Известно, что обычный атмосферный воздух, .которым мы ды­шим, непригоден для дыхания летчиков в высотных полетах. Ог­раниченное применение он находит и для дыхания водолазов. При спусках на глубины более 60 м он заменяется специальными газо­выми смесям.

Рассмотрим основные свойства газов, которые как в чистом виде, так и в смеси с другими используются для дыхания водо­лазов.

По своему составу воздух является смесью различных газов. Основными составляющими воздуха являются: кислород — 20,9%, азот — 78,1%, углекислый газ — 0,03%. Кроме того, в небольших количествах в воздухе содержатся: аргон, водород, гелий, неон, а также пары воды.

Входящие в состав атмосферы газы по их воздействию на че­ловеческий организм можно разделить на три группы: кислород — постоянно потребляется для 'поддержания всех жизненных про­цессов; азот, гелий, аргон и др. — не участвуют в газовом обме­не; углекислый газ — при повышенной концентрации для организ­ма вреден.

Кислород (О2) —бесцветный газ без вкуса и запаха с плот­ностью 1,43 кг/м3. Имеет важнейшее значение для человека как участник всех окислительных процессов в организме. В процессе дыхания кислород в легких соединяется с гемоглобином крови и разносится по всему организму, где непрерывно потребляется клетками и тканями. Перерыв в снабжении или даже уменьшение поступления его к тканям вызывает кислородное голодание, со­провождающееся потерей сознания, а в тяжелых случаях — пре­кращением жизнедеятельности. Такое состояние может наступить при снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе при нормальном давлении ниже 18,5%. С другой стороны, при увели­чении содержания кислорода во вдыхаемой смеси или при дыха­нии под давлением, сверх допустимого, кислород прояв­ляет токсические свойства — наступает кислородное отрав­ление.

Азот (N) —газ без цвета, запаха и вкуса с плотностью 1,25 кг/м3, является основной частью атмосферного воздуха по объему и массе. В Обычных условиях физиологически нейтрален, не принимает участия в обмене веществ. Однако по мере повыше­ния давления с ростом глубины погружения водолаза азот пере­стает быть нейтральным и на глубинах 60 и более метров прояв­ляет ярко выраженные наркотические свойства.

Углекислый газ (СО2) — бесцветный газ с кислым при­вкусом. Он в 1,5 раза тяжелее воздуха (плотность 1,98 кг/м3), в связи с чем может скапливаться в нижних частях закрытых и плохо вентилируемых помещений.

Углекислый газ образуется в тканях как конечный продукт окислительных процессов. Определенное количество этого газа всегда имеется в организме и участвует в регуляции дыхания, а избыток переносится кровью к легким и удаляется с выдыхаемым воздухом. Количество выделяемого человеком углекислого газа з основном зависит от степени физической нагрузки и функциональ­ного состояния организма. При частом, глубоком дыхании (гипер­вентиляции) содержание углекислого газа в организме снижается, что может привести к остановке дыхания (апноэ) и даже к потере сознания. С другой стороны, увеличение его содержания в дыха­тельной смеси более допустимого приводит к отравлению.

Из других газов, входящих в состав воздуха, наибольшее при­менение у водолазов получил гелий (Не). Это инертный газ без запаха и вкуса. Обладая малой плотностью (около 0,18 кг/м3) и значительно меньшей способностью вызывать наркотическое воздействие при высоких давлениях, он широко используется как заменитель азота для приготовления искусственных дыхательных смесей при спусках на большие глубины.

Однако применение гелия в составе дыхательных смесей при­водит к другим нежелательным явлениям. Его высокая теплопро­водность, а следовательно, повышенная теплоотдача организма требуют повышенной теплозащиты или активного обогрева водо­лазов.

Давление воздуха. Известно, что окружающая нас атмосфера имеет массу и оказывает давление на поверхность земли и все предметы, находящиеся на ней. Измеренное на уровне моря ат­мосферное давление уравновешивается в трубках сечением Г см2 столбиком ртути высотой 760 мм или воды высотой 10,33 м. Если взвесить эту ртуть или воду, их масса будет равна 1,033 кг. Это значит, что 'нормальное атмосферное давление равно 1,033 кгс/см2, что в системе СИ эквивалентно 103,3 кПа *.(* В системе СИ единицей давления является паскаль (Па). При необходи-сти пересчета используются соотношения: 1 кгс/см1 = 105 Па = 102 кПа = =* 0,1 МПа.).

Однако в практике водолазных расчетов пользоваться такими точными единицами измерения неудобно. Поэтому за единицу измерения давления принимают давление, численно равное 1 кгс/см2, которое называют технической атмосферой (ат). Одна техническая атмосфера соответствует давлению 10 м водяного столба.

Воздух при повышении давления легко сжимается, уменьшая объем пропорционально давлению. Давление сжатого воздуха измеряется манометрами, которые показывают избыточное дав­ление, т. е. давление сверх атмосферного. Единица избыточного давления обозначается ати. Сумма избыточного и атмосферного давления называется абсолютным давлением (ата).

В обычных земных условиях воздух со всех сторон равномерно давит на человека. Учитывая, что поверхность тела человека в среднем равна 1,7—1,8 м2, сила давления воздуха, приходящаяся на него, составляет 17—18 тыс. кгс (17—18 тс). Однако человек не ощущает этого давления, так как тело его на 70% состоит из практически несжимаемых жидкостей, а во внутренних полостях — легких, среднем ухе и др. — оно уравновешивается противодав­лением находящегося там и сообщающегося с атмосферой воз­духа.

При погружении в воду человек подвергается воздействию избыточного давления, находящегося над ним столба воды, которое увеличивается на 1 ати через каждые 10 м. Изменение дав­ления может вызывать болевые ощущения и обжим, для преду­преждения которых водолазу необходимо подавать воздух для дыхания под давлением, равным абсолютному давлению окружаю­щей среды.

Поскольку водолазам приходится иметь дело со сжатым воз­духом или газовыми смесями, уместно вспомнить основные законы, которым они подчиняются, и привести некоторые формулы, необ­ходимые для практических расчетов.

Воздух, как и другие реальные газы и газовые смеси, с извест­ным приближением подчиняется физическим законам, абсолютно справедливым для идеальных газов.

ВОДОЛАЗНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ

Водолазным снаряжением называют комплект ус­тройств и изделий, надеваемых водолазом, для обеспечения жиз­недеятельности и работы в водной среде в течение заданного про­межутка времени.

Водолазное снаряжение отвечает своему назначению, если оно может обеспечить:

дыхание человека при выполнении им работы под водой;

изоляцию и тепловую защиту от воздействия холодной воды;

достаточную подвижность и устойчивое положение под водой;

безопасность при погружении, выходе на поверхность и в про­цессе работы;

надежную связь с поверхностью.

В зависимости от решаемых задач водолазное снаряжение раз­деляется:

по глубине использования — на снаряжение для малых (сред­них) глубин и глубоководное;

по способу обеспечения дыхательной газовой смесью — на ав­тономное и шланговое;

по способу теплозащиты — на снаряжение с пассивной тепло­защитой, электро- и водообогреваемое;

по способу изоляции — на снаряжение с водогазонепроницае-мыми гидрокомбинезонами «сухого» типа и проницаемыми «мок­рого» типа.

Наиболее полное представление о функциональных особенно­стях работы водолазного снаряжения дает его классификация по способу поддержания необходимого для дыхания состава газовой смеси. Здесь различают снаряжение:

вентилируемое;

с открытой схемой дыхания;

с полузамкнутой схемой дыхания;

с замкнутой схемой дыхания.

 Вентилируемое водолазное снаряжение

Вентилируемое водолазное снаряжение обеспечивает необходимые параметры дыхательной среды водолаза путем не­прерывной подачи сжатого воздуха по шлангу с поверхности в подшлемное пространство и удаления его избытка в воду через травящие клапаны.

Оно достаточно широко применяется при выполнении всех ви­дов водолазных работ на глубинах до 60 м. Им комплектуются компрессорные водолазные станции спасательных судов и водо­лазных катеров. В комплекте с трехцилиндровой помпой оно ис­пользуется в аварийных партиях Поисково-спасательной службы ВМФ для выполнения работ на глубинах до 15 м.

 Вентилируемое снаряжение:

1 — шлем УВС-50М; 2 — манишка; 3 — рубаха; 4 — шланг; 5 — кабель; 6, 10 — грузы; 7 — нож; 8 — нижний брас; 9 — галоши

В состав вентилируемого снаряжения  входят: во­долазный шлем 1 УВС-50М с манишкой 2, водолазная рубаха 5, воздушный шланг 4, телефонный кабель 5, передний 6 и задний 10 грузы с плечевыми и нижним брасами, водолазный нож 7 с поясом, водолазные галоши 9, телефонное устройство и водолаз­ное белье.

Масса комплекта снаряжения около 80 кг, средний расход сжа­того воздуха на вентиляцию при легкой работе 60 л/мин, при ра­боте средней тяжести — 80 л/мин, при тяжелой работе — 100 л/мин.

Водолазный шлем УВС-50М представляет собой жесткую часть водолазного снаряжения, защищающую голову водолаза и обра­зующую свободный объем для дыхания под водой. Шлемы изго­тавливаются из листовой меди, а их арматура — из латуни.

Шлем УВС-50М (рис. 2.2) состоит из котелка 2 и манишки 7. На котелке смонтированы передний (съемный) 3 и два боковых 4 иллюминатора. В верхней части имеется обух 1 для взятия во­долаза на подвес. Слева от переднего иллюминатора оборудова­но микрофонное гнездо 5. На тыльной стороне шлема установлены травящий головной клапан и воздухотелефонный ввод 15. Внутри котелка смонтированы невозвратный пружинно-тарельчатый клапан 14, съемный щиток 13, 16, направляющий поток воздуха к перед­нему иллюминатору, и зажимы 12 для крепления телефона.

 Шлем УВС-50М:

/_обух; 2 —котелок; 3, 4 -иллюминаторы; 5 — микрофонное гнездо;б — шпилька;7 —

манишка;8 — палец;9 — табличка;10 — крючок;// — гайки;12 — зажимы; 18,16 — щиток;

14 — невозвратный клапан; 15 — воздухотелефонный ввод

Манишка обеспечивает устойчивое удержание шлема на плечах. На переднем козырьке манишки размещены два пальца 8 для навешивания грузов, фирменная табличка 9 и крючки 10, огра­ничивающие сползание плечевых брасов. Между фланцами шлема и манишки с помощью трех шпилек 6, гаек 11 и прокладки зажи­мается мягкий резиновый фланец водолазной рубахи.

Масса шлема с манишкой составляет 18,5 кг.

Головной клапан обеспечивает периодическое удаление избытка воздуха из снаряжения. Он сочетает в себе пружинно-тарельчатый 2 и резиноотворотный 5 клапаны. Двойной запор надежно предотвращает попадание воды в подшлемное пространство. В корпусе 1 клапана сделана коническая выточка, являющаяся седлом тарельчатого клапана 2. На корпус клапана навернут стакан 4, в который упирается коническая пружина 3, удерживающая тарельчатый клапан в закрытом положении. Внеш­няя торцовая кромка стакана 4 закрыта резиноотворотным клапа­ном 5. Снаружи головной клапан защищен разрезной решетчатой крышкой 6 со стопорным винтом 7. На шток тарельчатого кла­пана навернута пуговка 8. Предохранительная решетка 9 защи­щает клапан от попадания посторонних предметов.

Удаление воздуха из подшлемного пространства через голов­ной клапан происходит при нажатии на пуговку 8. При избыточ­ном давлении воздуха в шлеме, превышающем 1 м вод. ст., голов­ной клапан открывается автоматически.

Воздухотелефонный ввод  имеет два кана­ла. К штуцеру нижнего канала присоединяется воздушный шланг. Через верхний канал в шлем вводится телефонный кабель.

 Головной клапан:

/—корпус; 2 — пружинно-тарельчатый клапан; 3 — пру­жина; 4—стакан; 5 — резиноотворотный клапан; б — крышка; 7 — винт; 8 — пуговка; 9 — решетка

Герметизация кабеля осуществляется резиновой втулкой 11, упорным кольцом 10 и нажимной гайкой 9. Для защиты кабеля от пов­реждений на изгибе служит предохранительный щиток 8.

С внутренней стороны шлема на Воздухотелефонный ввод на­вернуто гнездо 7 пружинно-тарельчатого клапана 5 с кожаной прокладкой 6. Клапан удерживается в закрытом положении пру­жиной 5.

Воздухотелефонный ввод:

/ — корпус; 2, 6 — прокладки; 3 — пружи­на; 4 — шток; 5 — клапан; 7 — гнездо кла­пана; в —щиток;   Р —гайка; 10 — кольцо; // — втулка

Рубахи изготавливают из специальных прорезиненных тканей. В зависимости от эластичности материала различают обычные рубахи ВР-3 и повышенной эластичности ВРЭ-3.

Водолазная рубаха защищает тело водолаза от воз­действия воды. В практике используются два вида рубах: зим­ние — с рукавицами для работы в холодной воде, летние — с эластичными резиновыми манжетами, плотно облегающими за­пястья рук.

Водолазная рубаха сшита как единое целое со штанинами. В верхней ее части вклеен и прошит эластичный резиновый фланец 1 с тремя отверстиями под шпильки манишки, позволяющий сое­динить рубаху со шлемом. Для усиления мест, подвергающихся наибольшему износу, на рубаху наклеиваются налокотники 2, леи 3 и наколенники 4. В области груди с левой стороны на рубахе имеется заводское клеймо в виде резиновой наклейки, на котором помещены: условный знак завода-изготовителя, номер роста, по­рядковый номер рубахи и дата изготовления.

 Рубахи изготавливают из специальных прорезиненных тканей. В зависимости от эластичности материала различают обычные рубахи ВР-3 и повышенной эластичности ВРЭ-3.

Рубахи ВР-3 бывают трех ростов. Первый (малый) —для водо­лазов ростом 165 см, второй (средний)—для водолазов ростом 175 см и третий (большой) —для водолазов ростом 185 см. Мас­са водолазной рубахи ВР-3 около 8 кг, испытательное давление 0,2 кгс/см2.

Рубахи ВРЭ-3 изготавливают двух ростов.

 Водолазная рубаха: / — резиновый фланец; 2 — налокотник; 3 —лея; 4 — наколенник; 5 —штанина; tf —отверстие тра-

вяще-предохранительного клапана

. Первый — для во­долазов ростом до 185 см, второй—для водолазов большего рос­та. Масса водолазной рубахи ВРЭ-3 около 6 кг, испытательное давление 0,2 кгс/см2.

На водолазных рубахах ВР-3 и ВРЭ-3 спереди, на расстоянии 160 мм от среднего шва и 140 мм от фланца, и сзади, на расстоя­нии 200 мм от среднего шва и 220 мм от фланца, устанавливаются травяще-предохранительные клапаны, предохраняющие водолаз­ную рубаху от разрыва, а водолаза от случайного всплытия с глу­бины на поверхность.

 Наиболее надежным в работе является универсальный травяще-предохранительный клапан (рис. 2.6). Он объединяет в себе два резиноотворотных и один пружинно-тарель­чатый клапаны. На корпус 1 с закрепленным резиноотворотным клапаном 2 сверху навернута крышка 5, содержащая пружинно-тарельчатый клапан 11. Осевое перемещение крышки ограничено стопорными винтами 6. Снизу навернута гайка 3 с седлом и вто­рым резиноотворотным клапаном. Для герметизации травяще-пре-дохранительного клапана в отверстии водолазной рубахи в за­зоре между гайкой и корпусом предусмотрены шайба 4 и про­кладка 5.

 Травяще-предохранительный клапан: / — корпус; 2 — резиноотворотные клапаны; 3 — гайка; 4 — шай­ба; 5 —прокладка; 6 — стопорный винт; 7 — пружина; «S — ре­шетчатая крышка; 9 — защитная крышка; 10 — винт; 11 — пру­жинно-тарельчатый клапан

При закрытой крышке пружина 7 и тарелка клапана 11 при­жимают верхний резиноотворотный клапан к седлу. В таком по­ложении клапан работает как предохранительный и имеет сопро­тивление 350—500 мм вод. ст.

При открытой крышке клапан работает как травящий.

Водолазные грузы предназначены для погашения положитель­ной плавучести водолаза. В настоящее время наибольшее приме­нение получили свинцовые грузы с брасами из прорезиненного ремня и замком-зажимом нижнего браса. К заднему грузу при­креплены верхние (плечевые) брасы с петлями для навешивания на пальцы манишки и нижний, который пропускается между ног водолаза и вводится в замок, размещенный на переднем грузе.

Передний груз  имеет петли 1 для навешива­ния на пальцы манишки, карабин 2 для закрепления шланга и кабеля и винтовой зажим 4.

 Передний груз: / — петли; 2 — карабин; 3 — кольцо; 4 — зажим

В процессе эксплуатации вентилируемого снаряжения перед каждым водолазным спуском производится его рабочая проверка, включающая проверку шлема, рубахи, грузов, галош, телефонной связи, шлангов и ножа. При спусках на глубины более 20 м до­полнительно готовят и проверяют декомпрессионную барокамеру и дыхательный аппарат для кислородной декомпрессии.

Проверка шлема заключается в его внешнем осмотре и опре­делении исправности головного и предохранительного клапанов.

Внешним осмотром проверяют наличие и целость иллюмина-торных стекол и резиновых прокладок, отсутствие видимых по­вреждений, исправность резьбовых соединений.

Исправность головного клапана определяют двух-трехкратным нажатием на пуговку штока. После прекращения нажатия шток и клапан под действием пружины должны возвращаться в перво­начальное положение. Кроме того, в головном клапане проверяют состояние резинового клапана, а также надежность крепления решетчатой крышки стопорным винтом.

Невозвратный клапан воздухотелефонного ввода проверяют, делая выдох ртом через штуцер. При этом воздух свободно дол­жен поступать в шлем. Обратного поступления воздуха из шлема на вдохе не должно быть.

Водолазную рубаху проверяют внешним осмотром, при этом обращают внимание на целость ткани рубахи, отсутствие разры­вов и проколов. С травяще-предохранительных клапанов на руба­хах снимают крышки, проверяют плотность прилегания резиновых клапанов, очищают отверстия и седла.

Грузы, галоши и водолазный нож проверяют осмотром. Коль­ца грузов должны быть сварены встык. Винтовой зажим должен надежно закреплять нижний брас.

Проверку связи производят испытанием в действии. При внеш­нем осмотре проверяют крепление телефона и микрофона в шле­ме, крепление кабеля к шлангу, убеждаются в отсутствии пов­реждений.

Водолазные шланги проверяют осмотром на отсутствие пов­реждений. Герметичность шлангов и шланговых соединений про­веряют внутренним рабочим давлением в течение 5 мин. При этом падения давления (по манометру) не должно быть. Проверяют также наличие положенной маркировки.

Результаты рабочей проверки водолазного снаряжения докла­дывают командиру спуска, заносят в журнал водолазных работ за подписью лица, проверявшего снаряжение.

Спускаться под воду без рабочей проверки водолазного снаря­жения и средств обеспечения спусков категорически запрещается!

Вентилируемое водолазное снаряжение отличается простотой, надежностью и безопасностью в эксплуатации, создает достаточ­но хорошие условия для работы. Применение постоянной вентиля­ции подшлемного пространства практически исключает повышение сопротивления дыханию водолаза и позволяет выполнять трудоем­кую физическую работу длительное время.

В то же время при работе в этом снаряжении водолаз подвер­гается воздействию неблагоприятных факторов, которые могут вызвать определенные функциональные отклонения в организме.

В нормальных условиях работы снаряжения граница воздуш­ной подушки должна находиться на уровне нижнего края груд­ной клетки.

Недостаточная вентиляция подшлемного пространства (малая воздушная подушка) при тяжелой физической работе может при­вести к накоплению в нем углекислого газа и создать опасность отравления.

Возникающий в этом случае обжим нижней части грудной клетки вызывает дополнительное сопротивление дыханию, приво­дит к утомлению дыхательной мускулатуры и снижает работо­способность.

Увеличенная подача воздуха в подшлемное пространство по­вышает положительную плавучесть водолаза и требует дополни­тельных физических усилий для удержания у места выполнения работы. Непомерно большая воздушная подушка может приве­сти к выбрасыванию водолаза на поверхность и, как следствие, появлению декомпрессионных расстройств.

Большая масса и значительные габариты снаряжения, нали­чие воздушного шланга и телефонного кабеля ограничивают пе­ремещение водолаза, создают дополнительное сопротивление его движениям.

Несмотря на относительно большой объем воздушной подуш­ки в вентилируемом снаряжении, при прекращении подачи возду­ха с поверхности поддержание жизнедеятельности водолаза огра­ничивается несколькими минутами. Поэтому аварийная автоном­ность вентилируемого снаряжения крайне мала.

АВМ-5

Воздушно-дыхательный аппарат АВМ-5 может обеспечить снаб­жение водолаза воздухом, подавая его непосредственно из бал­лонов аппарата (автономный режим работы) и от внешнего ис­точника по водолазному шлангу (шланговый режим работы).

Тех­нические характеристики аппарата:

Максимальная глубина погружения:                    автономная………………60м.

                                                                                   шланговая……………….40м

время прибывания на макс. глубине:                    автономное………………5мин

                                                                                   шланговое……………..145мин

два баллона объемом каждый………………………………………………………7л.

Рабочее давление………………………………………150кгс/см*2или 200кг.с/см*2

Давление зарядки аппарата : -рабочие спуски –не менее чем на 10% от рабочего

                                             -учебные спуски не менее 100кг.с/см*2

Габаритные размеры, см……………………………………………………..67*30*15

Масса: -снаряженного аппарата………………………………………………….21кг.

         -не снаряженного…………………………………………………………19кг.

Давление редуктора установочное : для 150кг.с/см*2…………….от 7,5 – 9,5кг.с/см*2

                                                         для 200кг.с/см*2………………от 8 – 10 кг.с/см*2

Давление открытия предохранительного клапана………………..…..13 – 15 кг.с/см*2

Подпор в шланге:       до 20 метров…………………………………10 – 20 кг.с/см*2

                                      свыше 20 метров…………………………....20 – 25кг.с/см*2

Плавучесть        с пустыми баллонами……………………………………….+1,5 кг.

                            С полными баллонами………………………………………- 2.1кг.

Давление открытия перепускного клапана : автономный…………40 – 60 кг.с/см*2.

                                                                        шланговый…...не менее 135 кг.с/см*2.

Аппарат АВМ-5 состоит из следующих основных узлов : дыхательного автомата / со шлангом, обеспечивающего по­дачу воздуха в дыхательные пути водолаза; редуктора 2, пони­жающего давление воздуха, поступающего из баллонов; вентиля 4 основной подачи воздуха; вентиля 3 резервной подачи воздуха с дистанционным управлением 5, обеспечивающих подачу резервного запаса при израсходовании

основного и баллонов — храните­лей воздуха (основного 13 и резервного 6), соединенных между собой ниппелем 15 с накидными гайками.

В тройник основного баллона вмонтирован запирающий кла­пан, препятствующий выходу воздуха из баллонов при обрыве шланга подачи.

В корпусе вентиля резервной подачи воздуха из баллона 6 установлен перепускной клапан, препятствующий выходу резерв­ного запаса. Пружина этого клапана отрегулирована на усилие 4—5 МПа (40—50 кгс/см2).

Баллоны скрепляются стяжными хомутами 12. Последние ос­нащены креплениями для плечевых 7, поясного 8 и брасового 10 ремней. На сферические днища баллонов надеты резиновые опоры 11, позволяющие ставить аппарат вертикально.

Дыхательный автомат является главной частью аппа­рата, регулирующей подачу воздуха на вдох под давлением, стро­го соответствующим глубине погружения, и в необходимом для вдоха количестве.

 Дыхательный аппарат АВМ-5:

/ — дыхательный автомат; 2 — редуктор; 3 — вентиль резервной подачи; 4 —запорный вен­тиль (основной подачи); 5 — дистанционное управление; 6, 13 — баллоны; 7 — плечевые ремни; 8 — поясной ремень; 9 — ручка дистанционного привода; 10 — брасовый ремень; // — резиновые опоры; 12 — хомуты; 14 — гайка-заглушка; 15 — соединительный ниппель

Конструкция обоих автоматов одинакова, отличие лишь в том, что дыхательный автомат для погружения в гидрокомбинезоне оборудован клапаном переключения на дыхание из атмосферы.

Дыхательный автомат выполнен из пласт­массовых корпуса 1 и крышки 3, скрепленных между собой метал­лическим хомутом 2. Между корпусом и крышкой закреплена эластичная резиновая мембрана 7 с металлической накладкой 6.

В корпус автомата вмонтирован клапан вдоха 8 с рычагом 5 и штуцером 9 для соединения со шлангом редуктора. В прили­вах корпуса размещены два резиноотворотных клапана выдоха 12 и клапан 10 переключения на дыхание из атмосферы. Штуце­ром вдоха 11 дыхательный автомат подсоединяется к лицевой ча­сти гидрокомбинезона.

Дыхательный автомат:

/ — корпус; 2 —хомут; 3 — крышка; 4 — кнопка; 5 — рычаг; 6 — накладка; 7 — мембрана; 5 — клапан вдоха; 9, //-—шту­цера; 10 — клапан переключения; /2 — клапан выдоха

Корпус и мембрана образуют замкнутую, герметичную полость Дыхательного автомата.

Крышка 3 дыхательного автомата имеет отверстия для сооб­щения с окружающей водой. В крышке смонтирована подпружи­ненная кнопка 4, при нажатии на которую можно принудительно открыть клапан вдоха.

Клапан вдсха собран в металлической обой­ме 2, которая герметично закреплена в гнезде дыхательного ав­томата. Внутри обоймы размещены клапан 3 со штоком, на кото­рый воздействует рычаг /, пружина клапана 4 и центрирующая шайба 6 с отверстиями для прохода сжатого воздуха. Входные отверстия закрыты металлической сеткой 5.

Редуктор воздушно-дыхательного аппарата АВМ-5 обеспечи­вает снижение давления воздуха, поступающего из баллонов, до 0,8—1 МПа (8—10 кгс/см2). В водолазной практике это давление называют установочным и зависит оно от жесткости пружины ре­дуктора, которая по необходимости может корректироваться ус­тановкой проставочных шайб.

 Клапан вдоха:

1 — рычаг; 2 — обойма; 3 —клапан; 4 —

пружина; а —сетка;  6 — центрирующая шайба

Редуктор состоит из корпуса 2, внутри которого размещены поршень 1 с тарелкой 4 и пружина 3. На резьбу кор­пуса сверху навернута крышка 5.

 Для герметизации предусмотре­ны резиновые кольца 6, размещенные в проточках корпуса и поршня. В нижней части поршня запрессована фторопластовая подушка, прижимаемая к седлу 8. В теле поршня имеются осевой и радиальные каналы, сообщающие между собой верхнюю и ниж­нюю полости редуктора.

Редуктор АВМ-5 относится к так называемым редукторам от­крытого типа, которые позволяют поддерживать на выходе давле­ние, превышающее гидростатическое давление глубины спуска на величину установочного. Так, например, при установочном давле­нии 1 МПа (10 кгс/см2) на глубине 40 м (0,4 МПа) редуктор будет поддерживать давление, равное 1,4 МПа. Достигается это тем, что полость под тарелкой 4 поршня редуктора через отвер­стие в корпусе сообщается с окружающей водой, гидростатическое давление которой создает дополнительное усилие, отжимающее поршень от седла.

Для присоединения редуктора к корпусу вентилей аппарата служит ниппель с накидной гайкой 9. В торец ниппеля ввернут сетчатый фильтр 10. Сбоку в корпус редуктора вмонтирован пре­дохранительный клапан 7, срабатывающий при избыточном дав­лении во внутренней полости редуктора более 1,3—1,5 МПа.

Вентили основной и резервной подачи размещены в одном кор­пусе. Внутри корпуса размещены их клапаны, управляемые махо­вичками через осевые шпиндели. Маховичок вентиля резервной подачи имеет шкив, в канавке которого закреплен трос дистан­ционного привода.

Дистанционный привод представляет собой отрезок стального-тросика, заключенный в резиновую оплетку, один конец которого прикреплен к вентилю резервной подачи, а на другом установле­на ручка управления с двумя фиксаторами.

Для полного уяснения характера взаимодействия узлов ды­хательного аппарата АВМ-5, порядка движения и расходо­вания сжатого воздуха рассмотрим его схему действия..

Редуктор:

/ — поршень; 2 — корпус; 3—пружина; 4 — тарелка; 5 — крышка; 6-резиновые кольца; 7—предохранительный клапан; 8 — седло; 9-накидная гайка; 10 — фильтр.

При работе дыхательного аппарата в автономном режиме в исходном положении запорный вентиль // основной подачи от­крыт, вентиль резервной подачи 9 закрыт, запирающий 3 и пере­пускной 13 клапаны закрыты. Сжатый воздух из основного балло­на / через боковые отверстия клапанов 3 и 13 по каналу через фильтр 8 поступает в редуктор 6 и под клапан вдоха 5 дыхатель­ного автомата 4. По мере заполнения через радиальные каналы поршня верхней полости редуктора давление в последней нарас­тает и при достижении установочного преодолевает усилие пружи­ны, прижимая поршень к седлу. Дальнейший доступ воздуха в ре­дуктор и к дыхательному автомату прекращается.

На фазе вдоха давление в подмембранной полости дыхатель­ного автомата падает. Мембрана под действием повышенного на­ружного давления прогибается, нажимая на рычаг. Усилие рыча­га передается на шток клапана вдоха 5 и открывает его. Воздух от редуктора свободно поступает на вдох. Усилием пружины редуктора поршень отжимается от седла, пропуская следующую порцию воздуха из баллонов. Таким образом, динамическое взаи­модействие поршня редуктора и клапана дыхательного автомата обеспечивает необходимый для дыхания расход воздуха. По окон­чании вдоха давление под мембраной дыхательного автомата вы­равнивается с окружающим, мембрана возвращается в первона­чальное положение, клапан вдоха 5 закрывается.

Выдох производится непосредственно в воду через резиноот-воротные клапаны выдоха.

. Схема действия аппарата АВМ-5:

1,12 — баллоны; 2 — гайка-заглушка; 3 — запирающий клапан; 4 —дыхательный автомат; 5 —клапан вдоха; 6 — редуктор; 7 — предохранительный клапан; 8—фильтр; 9 — вентиль резервной подачи;10 — дистанционный привод;11— запорный вентиль (основной подачи);  13 — перепускной клапан.

. При нарушении работы редуктора и повышении давления в нем более 1,3—1,5 МПа срабатывает предохранительный кла­пан 7.

Конструктивные особенности дыхательного аппарата АВМ-5 таковы, что расход воздуха из его баллонов происходит неодно­временно. Он регулируется перепускным клапаном 13, который обеспечивает поддержание давления в баллоне 12 на 4—6 МПа (40—60 кгс/см2) больше, чем в баллоне 7, создавая тем самым ре­зервный запас. Когда давление в основном баллоне снизится до уровня установочного давления редуктора, водолаз почувствует недостаток воздуха на вдох. В этом случае необходимо нажать на фиксаторы ручки дистанционного привода 10, потянуть ее вниз — вентиль резервной подачи 9 открывается. Сразу после от­крытия вентиля резервной подачи вдох становится свободным, но в связи с ограниченным запасом воздуха водолаз обязан прекра­тить работу и начать подъем на поверхность

При использовании аппарата вшланговом режиме путем подачи воздуха с поверхности водолаз может находиться под во­дой более продолжительное время, что значительно повышает тех­нические возможности снаряжения. В этом случае перед началом спуска баллоны аппарата полностью заряжаются сжатым возду­хом, затем со штуцера основного баллона снимается гайка-заг­лушка 2 и к нему присоединяется водолазный шланг. Воздух по шлангу поступает под запирающий клапан 3 основного баллона, который остается закрытым до тех пор, пока, как и в автономном варианте использования, не будет израсходован основной его запас. Как только давление в основном баллоне станет несколько меньше давления в шланге, клапан 3 откроется. В дальнейшем дыхание водолаза обеспечивается воздухом, поступающим по шлангу от внешнего источника. При этом в баллоне 12 сохраня­ется резервный запас воздуха под давлением на 4—6 МПа (40— 60 кгс/см2) больше подаваемого по шлангу.

Заканчивая изучение воздушно-дыхательного аппарата АВМ-5, следует вспомнить еще об одной его конструктивной особенности, позволяющей использовать его для погружения только с одним баллоном. При этом применяется баллон с вентилями основной и резервной подачи, монтируемый на специальной панели, входя­щей в комплект аппарата.

Комплект аппарата поступает в упаковочном ящике и кро­ме самого аппарата включает дыхательный автомат с загубником, пояс с грузами, водолазные очки, манометры высокого и низкого давления, зарядный змеевик, соединительный шланг, монтажную панель, ключи, отвертки и запасные части к аппарату. В комплект аппарата также входит формуляр.

  Открытая схема дыхания с подачей на каждый вдох свежей порции воздуха практически исключает возможность возникнове­ния у водолаза в этом снаряжении кислородного голодания и углекислотного отравления. Ограниченная 40—60 м глубина погру­жения предотвращает опасность токсического воздействия кислоро­да и азота.

Вместе с тем при повреждении отдельных узлов в процессе по­гружения в этом снаряжении могут возникнуть неблагоприятные последствия, что надо знать и учитывать в практической деятель­ности.

Главными конструктивными узлами воздушно-баллонных ап­паратов являются редуктор и дыхательный автомат, обеспечиваю­щие подачу воздуха на дыхание под давлением окружающей сре­ды и в необходимом в соответствии с энергетическими потребно­стями количестве. Отказ в работе любого из них может привести к прекращению подачи воздуха или его поступлению на дыхание под большим давлением. В обоих случаях возможна баротравма легких.