Материал к уроку
Как это устроено?..Акваланг
Как это устроено?..
АКВАЛАНГ. Этот термин произошёл от названия первого коммерческого аппарата для дыхания под водой – Aqua Lung (водные лёгкие). Аппарат (марка С1) начал производиться в 1953 г. в США и открыл людям удивительный подводный мир. Он состоит из трёх основных частей – баллона со сжатым воздухом для дыхания, регулятора давления, который понижает высокое давление (примерно 200 атм, когда баллон наполнен до отказа) до уровня давления на той глубине, где в данный момент находится ныряльщик, и загубника, через который воздух поступает в лёгкие. Понижение давления происходит в два этапа. На первой ступени давление газа понижается до промежуточного уровня (6,3–9,5 атм), а на второй – уже до требуемого уровня, например, 3 атм на глубине 20 м или 4 атм на 30 м. Сначала акваланги делали с двумя шлангами – для вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. В середине 60-х гг. прошлого века их вытеснили модели с одним шлангом – выдыхаемый воздух выводился непосредственно около загубника. В 70-х гг. натуральная резина и латунь уступили место более прочным и более стойким к морской воде материалам – пластикам (силикону и полиуретану) и нержавеющей стали. Усовершенствовались также конструкции загубника и клапанов.
РЕГУЛЯТОР ПЕРВОЙ СТУПЕНИ поддерживает давление газа в шланге, который ведёт к регулятору второй ступени. Наиболее удобна конструкция с диафрагмой. Когда ныряльщик делает вдох, давление в шланге и в промежуточной камере понижается, диафрагма высокого давления прогибается внутрь, открывает клапан, и газ под высоким давлением поступает из баллона. Благодаря действующему на диафрагму давлению воды на данной глубине давление в камере и шланге поддерживается несколько более высоким, чем снаружи.
РЕГУЛЯТОР ВТОРОЙ СТУПЕНИ понижает давление газа в шланге до значения, соответствующего давлению на глубине, где находится ныряльщик, и обеспечивает ему тем самым комфортное дыхание. В нём также основную роль играет диафрагма. При вдохе она также прогибается внутрь и воздействует на рычажок, который открывает клапан, что позволяет газу поступать к загубнику и далее – в лёгкие ныряльщика. Давление в камере равно давлению воды снаружи.
Scientific American, 1998, August, p. 100.
Сокр. пер. с англ. Н.Д.КОЗЛОВОЙ
Продолжение см. в № 13/08