ЗАЩИТНЫЙ ГИДРОКОМБИНЕЗОН
PROTECTIVE WET SUIT

Изобретение относится к водолазному снаряжению, а именно к конструкции водолазных рубах, гидрокостюмов и гидрокомбинезонов, и предназначено для защиты тела водолаза от вредного воздействия окружающей среды, ударов волн, акул и холодного оружия при возможном его применении под водой.
Известны средства герметичной тепловой защиты человека при выполнении им водолазно-технических работ с аквалангом на глубинах до 60 метров, конструкции которых зависят от условий эксплуатации, от требований безопасности и удобства эксплуатации и характеризуются количеством полотнищ раскроя, местом расположения соединительных швов, видом и формой герметизируемого распаха, применением шлемов, капюшонов и масок [Справочник пловца-подводника /под ред. Е.П.Шиканова. - М.: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1977],
В качестве прототипа изобретения выбран гидрокомбинезон по патенту РФ на полезную модель 46987, наиболее близкий по существенным признакам, характеризующийся технологичностью изготовления, применением органолептического материала в виде прочной эластичной синтетической ткани с текстильной внутренней стороной, имеющий продуманные дополнительные элементы в виде укрепляющих накладок (наколенники и пр.), карманов, тяжей.
Оболочка гидрокомбинезона по патенту РФ 46987 выполнена из пяти элементов полотнищ раскроя прорезиненной синтетической ткани с текстильной внутренней стороной. Входное отверстие в виде прорези расположено горизонтально на уровне плеч, а средство герметизации прорези выполнено путем прикрепления к ней с внутренней стороны мягкого рукава, свободный торец которого перекрыт эластичным жгутом. Рукав закрыт механической застежкой и снаружи - защитной планкой из двух зашнурованных элементов. Предусмотрен шейный эластичный обтюратор, возможность использования шлема, капюшона, лицевых масок; герметизирующие манжеты или использование перчаток, рукавиц; мягкие боты, жесткие боты, ласты, отдельные подошвы.
В конструкции этого прочного удобного гидрокомбинезона не предусмотрены средства защиты от ударных воздействий (прибойная волна, камни, удары при прыжке в воду), от нападения акул и холодного оружия, в то время как необходимость такой защиты существует.
Техническая задача заявляемого изобретения состоит в том, чтобы, сохраняя высокотехнологичные свойства гидрокомбинезона, создать конструкцию, способную защитить тело человека от удара о поверхность воды, нападения акул и применения холодного и даже огнестрельного оружия подводников.
Заявляется защитный гидрокомбинезон, оболочка которого выполнена из элементов полотнищ раскроя прорезиненной синтетической ткани, склеенных по кромкам, содержащий входное отверстие в виде горизонтальной прорези на уровне плеч, средство герметизации прорези, средства гидроизоляции верхнего выреза и применения лицевого обтюратора, шлема, капюшона, лицевой маски; средства герметизации для рукавов и брюк в виде манжет, рукавиц, бот; дополнительные элементы в виде укрепляющих накладок, карманов, тяжей; внутреннюю теплоизоляцию, отличающийся тем, что гидрокомбинезон под герметичной оболочкой содержит внутренний армирующий каркас из анизотропно упругой проволочной сетки, образованной спиральными пружинами или плоскими, или с овальным поперечным сечением, с обеспечением упругости сетки вдоль оси пружин и гибкости поперек оси пружин, пружины скреплены между собой вдоль их оси, при этом армирующий каркас из сетки размещен с обеспечением гибкости сетки вдоль гидрокомбинезона и рукавов и с обеспечением упругости сетки и расположения оси пружин поперек гидрокомбинезона и поперек рукавов.
Армирующий каркас защитного гидрокомбинезона может быть выполнен из сетки Рабица. Также он может быть выполнен из анизотропно упругой сетки, образованной спиральными пружинами с овальным поперечным сечением, аналогичными пружинам сетки Рабица, или в виде сетки из плоских спиральных пружин, при этом смежные пружины скреплены вдоль оси эластичным соединительным элементом, поочередно пропущенным через витки смежных пружин по средней линии их частичного совмещения.
Эластичный соединительный элемент выполнен в виде кевларового шнура или, например, в виде многожильной проволоки.
С применением микропористой резины в качестве внутренней теплоизоляции армирующий каркас из анизотропно упругой сетки выполняют заодно с теплоизоляцией, которая размещена в межвитковом пространстве плоских спиральных пружин и снаружи сетки.
Изобретение иллюстрируется чертежами гидрокомбинезона.
На фиг.1 показан общий вид спереди защитного гидрокомбинезона. На фиг.2 представлен боковой вид лицевого обтюратора. На фиг.3 показана аксонометрия фрагмента армирующего каркаса из пружин с овальным поперечным сечением с соединительным элементом, а на фиг.4 - вид поперечного сечения соединенных пружин. На фиг.5 показано расположение спиральных пружин сетки относительно полотнища рукава. На фигуре 6 показан вид плоских спиральных пружин с косым сдвигом.
Герметичная оболочка 1 предлагаемого защитного гидрокомбинезона "сухого" типа свободной или облегающей формы образована путем склеивания по кромкам двух симметричных полотнищ раскроя, цельнокроенных для куртки и брюк с вертикальными линиями соединения по середине спины и груди и внутреннему шву брючной части. С ними соединены левый и правый рукавные элементы 2 и кокетка, цельнокроенная с задними частями рукавов (кокетка не показана на фигурах).
Для гидроизоляции верхнего выреза на фиг.1 показан резиновый фланец 3, а на фиг.2 - лицевой обтюратор 4, который также выполняется с армирующим каркасом 5 в соответствии с изобретением. Средства герметизации для рукавов и брюк изготавливаются в зависимости от условий использования гидрокомбинезона и могут быть выполнены в виде манжет 6, 7, рукавиц или перчаток 8, бот 9 и пр. Входное отверстие выполнено в виде горизонтальной прорези 10 на уровне плеч с герметичной застежкой (например из описания прототипа, в виде мягкого рукава, прикрепленного к прорези с внутренней стороны и перекрытого на свободном торце эластичным жгутом - не показано).
Между герметичной эластичной оболочкой 1 и внутренней теплоизоляцией размещен армирующий проволочный каркас 11 из анизотропно упругой сетки Рабица с ячейкой 8-15 мм (то же для внутреннего слоя обтюратора, поз.4, фиг.2). Такая сетка изготовлена из спиральных пружин 12 с овальным поперечным сечением. Сетка с ячейками 8-15 мм не создает ощущения дискомфорта на теле пользователя.
Армирующий каркас может быть также изготовлен с использованием спиральных пружин, аналогичных пружинам сетки Рабица, но скрепленных между собой вдоль оси посредством эластичных соединительных элементов 13, например многожильной проволокой, поочередно пропущенной через витки смежных пружин по средней линии их частичного совмещения. Также пружины каркаса могут быть между собой сшиты посредством эластичных элементов 13 в виде кевларового шнура, что более технологично при массовом производстве с сохранением надежности и прочности изделия. Сетка, изготовленная путем скрепления пружин эластичным элементом, позволяет изготавливать объемные каркасы сложной формы, а не только плоской формы или близкой к цилиндрической.
Армирующий каркас из пружинной проволочной сетки обладает свойствами анизотропности, которые выражаются в том, что вдоль оси пружин сетка обладает упругостью, а поперек оси пружин проявляет гибкость. При размещении пружинной сетки под герметичной оболочкой так, чтобы оси пружин были ориентированы поперек гидрокомбинезона и поперек рукавов, армирующая сетка удерживает без деформации внутренний полый объем гидрокомбинезона, так как вдоль оси пружин сетка упруга. При этом проволочный каркас позволяет свободно выполнять все необходимые движения - сгибать руки, ноги, наклоны головы, так как в плоскости этих движений сетка легко складывается, сгибается.
Кроме пружин сетки Рабица овального сечения еще большие преимущества в части изготовления гидрокомбинезона и его применения имеет армирующая сетка с анизотропными свойствами, у которой пружины имеют вид плоской спиральной пружины 14 с косым сдвигом. Сетка из плоских спиральных пружин изготавливается аналогично описанному выше. Косой сдвиг пружины образуется технологически при ее навивке и протягивании между валками (или иной операцией) и характеризуется тем, что витки пружины уложены в ряд, не перекрывая друг друга, как показано на фиг.6. Такая пружина более экономична в изготовлении, занимает меньший объем гидрокомбинезона и обладает высокими прочностными свойствами, снижается трение с выступающими витками пружин.
Применение плоских спиральных пружин для армирующего каркаса имеет преимущество для его совмещения с теплоизоляцией. Например, микропористая резина в качестве теплоизоляции 15 размещена в межвитковом пространстве и снаружи плоских пружин 14 путем ее вулканизации в сборе с армирующим каркасом.
На герметичной оболочке гидрокомбинезона 1 также могут быть выполнены накладные карманы 16 для размещения в них дополнительных броневых щитков или личных вещей, а также укрепляющие накладки 17 (на коленях, локтях, в области шагового шва) для продления срока службы гидрокомбинезона.
Гидрокомбинезон надевают через прорезь 10, поочередно натягивая брючные и рукавные элементы. Затем закрывают голову, центрируя лицевой вырез обтюратора по лицу водолаза, надевают прозрачную маску и закрывают водонепроницаемую застежку входного отверстия. При необходимости в накладные карманы 16 закладывают дополнительные щитки и надевают акваланг.
Благодаря защитному действию пружинного каркаса, распределяющего локальное воздействие ударных нагрузок, погружение в таком гидрокомбинезоне можно производить с довольно высокой палубы корабля на высокой скорости или даже с борта вертолета, а выход на берег - при высокой волне без риска получения ушиба и серьезных травм. В подводном положении металлический каркас надежно защищает тело водолаза от зубов акул и колюще-режущих предметов, например острых кромок скал и холодного оружия. Водолаз в таком гидрокомбинезоне может свободно перемещаться под водой, выполнять заданную работу в любом положении тела - стоя с поворотом или наклоном, сидя, поскольку анизотропно-упругая сетка не препятствует и не затрудняет движений в этих направлениях.
Для изготовления заявляемого гидрокомбинезона используются недорогие доступные промышленные материалы, известные технологии и серийное оборудование.