БАЛЛАСТНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОГО ВСПЛЫТИЯ ВОДОЛАЗОВ

Полезная модель относится к водолазному оборудованию и может быть использована при обучении водолазному делу в качестве грузового ремня и устройства компенсации отрицательной плавучести.
Известно множество моделей грузовых поясов для подводного плавания, предназначенных для компенсации изменения плавучести водолазов при его погружении и по мере израсходования воздуха в баллонах акваланга [1]. Они отличаются наличием или отсутствием плечевых дужек, количеством карманов для грузов, материалом пояса и грузов и т.д. Основное требование к ним заключается в том, чтобы водолаз или его напарник могли в экстренных случаях быстро отстегнуть и сбросить пояс или грузы, при этом не повреждая другие элементы снаряжения и не зацепляя за них. Поэтому пояс надевается последним, причем быстроразъемной или марсельской застежкой на правую сторону, даже если сам водолаз левша [1]. Это является большим недостатком при обучении водолазному делу, потому как обучаемые водолазы не должны погружаться на глубину, большую, чем максимальная глубина, с которой возможно бескомпрессионное всплытие - 12 метров [2]. Погрузившись на большую глубину без напарника, и почувствовав недомогание при всплытии, начинающий водолаз начнет паниковать, а не производить манипуляции со сбросом пояса или грузов, полагая, что и так вместе с поясом он всплывает. Кроме того, если под водой видимость не идеальная, то сигналы водолаза напарнику (если он присутствует) могут быть не правильно понятыми. Недостатком решений-аналогов является то, что в случае сброса пояса его можно и не найти, если глубина в месте погружения превышает глубину бескомпрессионного всплытия, или прозрачность воды не достаточная для обнаружения на дне сброшенного пояса.
Указанные недостатки частично могли быть устранены при использовании снаряжения для компенсации отрицательной плавучести [3]. Недостатком данного решения является расходование воздуха из баллонов акваланга на компенсацию отрицательной плавучести и отсутствие возможности автоматического создания положительной плавучести при погружении на глубину, большую, чем глубина бескомпрессионного всплытия.
Наиболее близким решением, обеспечивающим возможность автоматического всплытие водолаза с глубины, может являться спасательный жилет водолаза, содержащий эластичную емкость с клапанами наполнения и стравливания и баллон со сжатым газом, наполняющим эластичную емкость при резком повышении давления среды [4] - прототип.
Недостатками решения-прототипа являются его срабатывание только при резком повышении давления среды, что имеет место при проваливании водолаза на большую глубину или при подводном взрыве. Водолаз, как правило, к предельной для себя глубине погружения приближается плавно. Кроме того, дополнительное водолазное оборудование, включающее спасательный жилет с баллоном, создает сложности для использования грузового пояса. Следует отметить, что экстренное всплытие с глубины, обеспечиваемое решением-прототипом, применимо преимущественно для водолазов, которых на поверхности ждет водолазное судно с барокамерой. Если такого судна нет, то всплытие с большой глубины сопряжено с риском заболевания кессонной болезнью.
Задачей заявленной полезной модели является устранение отмеченных недостатков, а именно обеспечение безопасности всплытия водолаза, снижение риска заболевания кессонной болезнью и исключение возможности потери его грузового пояса при аварийном всплытии. Технический результат достигается тем, что в известном грузовом поясе для водолаза, содержащем боковые дужки и карманы для грузов, дополнительно введены датчик гидростатического давления и пироэнергодатчик, выполненный в варианте генератора холодного газа, при этом боковые дужки выполнены с эластичной емкостью в верхней их части, пироэнергодатчик, соединенный с датчиком гидростатического давления, размещен в отдельном кармане и снабжен стравливающим клапаном, эластичные емкости соединены с пироэнергодатчиком гибкими трубками, причем датчик гидростатического давления выполнен с выщелкивающейся мембраной, соединенной с бойком пироэнергодатчика, при этом датчик гидростатического давления выполнен с возможностью изменения уставки срабатывания и снабжен стопорящим устройством.
Идея предложенного технического решения заключается в автоматическом создании положительной плавучести водолазу в случае превышения установленной ему глубины погружения, преимущественно соответствующей глубине бескомпрессионного всплытия. При этом положительная плавучесть создается благодаря наполнению эластичных емкостей на боковых дужках грузового пояса газом, генерируемым пироэнергодатчиком.
Покажем существенность отличительных признаков.
Введение датчика гидростатического давления и соединенного с ним пироэнергодатчика в состав грузового пояса для водолаза является новым решением. Оно обеспечивает возможность генерирования сжатого газа для наполнения эластичных емкостей на боковых дужках пояса для грузов. При этом обеспечивается миниатюризация устройства генерирования газа, так как при реакции разложения одной единицы объема пиросостава пироэнергодатчика образуется тысячекратное увеличение объема газообразных продуктов реакции разложения.
Выполнение грузового пояса для водолаза с эластичными емкостями в верхних частях боковых дужек и соединение их с пироэнергодатчиком гибкими трубками является новым решением. Оно обеспечивает возможность создания положительной плавучести водолазу без отстегивания и сброса грузового пояса и обеспечивает возможность сохранения вертикального положения тела при всплытии водолаза.
Размещение пироэнергодатчика в отдельном кармане на ремне и снабжение его стравливающим клапаном является новым решением. Оно обеспечивает при необходимости возможность легкого доступа водолаза к пироэнергодатчику для стравливания газа из эластичной емкости и уменьшения при этом образовавшейся положительной плавучести для продолжения плавания с аквалангом после осознания своей ошибки при погружении.
Выполнение датчика гидростатического давления с выщелкивающейся мембраной, соединенной с бойком пироэнергодатчика, выполнение датчика гидростатического давления с возможностью изменения уставки срабатывания и снабжение стопорящим устройством является новым решением. Оно обеспечивает возможность релейного характера срабатывания датчика гидростатического давления и возможность передачи бойку пироэнергодатчика кинетической энергии за счет хода его перемещения. При этом стопорящее устройство играет роль предохранителя, аналогичную предохранителю в огнестрельном оружии. Выполнение датчика гидростатического давления с возможностью изменения уставки срабатывания обеспечивает возможность регулирования предельной глубины бескомпрессионного погружения водолаза в соответствии с индивидуальными особенностями его организма.
P.S. Генераторы холодного газа используются для наполнения газом низкого давления баллоны, обеспечивая их плавучесть, в системах катапультирования и надувных конструкциях. Описание таких устройств изложено в доступной литературе [5, 6, 7].
Список использованных источников
1. http://spb.activizm.ru/catalog/gruzovie_poyasa_dlya_dayvinga/
2. Правила водолазной службы. ПВС ВМФ - 2002 II часть. «Таблица декомпрессии».
3. Патент РФ №2281221 «Снаряжение для определения нулевой массы балласта нулевой плавучести», МПК: B63C 11/30, B63C 11/02.
4. Патент РФ №573398 «Спасательный жилет водолаза», МПК: B63C 11/02.
5. Вопросы ракетной техники / теория и практика ракетостроения за рубежом. Изд. «Мир», М. №10 (178) 1969, с. 56.
6. Патент РФ №2218957 «Установка для защиты от огня, размещенного в контейнере груза», МПК: A62C 3/07.
7. Патент РФ №2517391 «Автомобиль сопровождения», МПК В 60R 21/16.