Водолазный шлем - Diving helmet

Водолазный шлем
Kask-nurka.jpg
Три болта из меди и латуни Советский водолазный шлем.
Другие имена
  • Медная шляпа
  • Стандартный водолазный шлем
  • Шлем свободного потока
  • Легкий шлем спроса
  • Вернуть шлем
ИспользуетОбеспечение дыхательного газа, средств связи, подводного обзора и защиты головы подводным ныряльщикам.
Водолаз ВМС США в водолазном шлеме Kirby Morgan 37[1]

А водолазный шлем представляет собой жесткий кожух с подачей дыхательного газа, используемый при подводном плавании. Их носят в основном профессиональные дайверы занимается подводное плавание, хотя некоторые модели можно использовать с акваланг. Верхняя часть шлема, в просторечии известная как шляпа или же капот, может быть прикреплен к водолазу или гидрокостюму с помощью нижней части, известной как шейная плотина, нагрудник, или же корсет, в зависимости от конструкции и языковых предпочтений.

Шлем полностью закрывает голову водолаза от воды, позволяет водолазу четко видеть под водой, обеспечивает водолазу дыхательный газ защищает голову дайвера при выполнении тяжелой или опасной работы и обычно обеспечивает голосовую связь с поверхностью (и, возможно, с другими дайверами). Если водолаз в шлеме становится без сознания но все еще дышит, шлем останется на месте и продолжит подавать дыхательный газ, пока дайвер не сможет спасенный. Напротив, регулятор акваланга обычно используется дайверы-любители должен удерживаться во рту прикусными зажимами, и он может выпасть изо рта дайвера, находящегося без сознания, и привести к тонущий.[2]

До изобретения регулятор спроса, все водолазные шлемы использовали свободное течение дизайн. Газ подавался с примерно постоянной скоростью, независимо от дыхания дайвера, и выходил через выпускной клапан, преодолевая небольшое избыточное давление. Большинство современных шлемов включают в себя регулирующий клапан, поэтому шлем подает газ для дыхания только тогда, когда дайвер вдыхает. В шлемах со свободным обводом используется гораздо больше газа, чем в шлемах по запросу, что может вызвать логистические трудности и очень дорого при использовании специальных газов для дыхания (таких как гелиокс ) используются. Они также создают постоянный шум внутри шлема, что может вызвать трудности при общении. Шлемы со свободным потоком по-прежнему предпочтительны для некоторых применений дайвинг с опасными материалами, потому что их природа положительного давления может предотвратить проникновение опасного материала в случае целостности подходить или шлем скомпрометирован. Они также остаются относительно распространенными при погружениях на мелководье, где потребление газа не имеет большого значения, и ядерный дайвинг потому что они должны быть утилизированы после определенного периода использования из-за облучения; каски со свободным потоком значительно дешевле[нужна цитата ] покупать и обслуживать более востребованные типы.

Большинство современных шлемов прикреплены к коже дайвера на шее с помощью неопрена или латекса, который не зависит от костюма, что позволяет дайверу выбирать костюм в зависимости от условий погружения. Когда водолазам приходится работать в загрязненной среде, такой как сточные воды или опасные химикаты, шлем (обычно безнапорный или использующий систему серийных выпускных клапанов) напрямую герметизируется на специальном сухой костюм (обычно изготавливается из ткани с гладкой внешней поверхностью из вулканизированной резины) для полной изоляции и защиты дайвера. Это оборудование является современным аналогом исторического "Стандартное платье для дайвинга ".

Структура

(Основные компоненты и функции)

История

Дальнейшая информация: Подводное плавание

Братья дин

1842 г. эскиз Братья Дин водолазный шлем, первое в мире снаряжение для водолазного костюма, поставляемое с поверхности.

Первые успешные водолазные шлемы были произведены братьями. Чарльз и Джон Дин в 1820-е гг.[3] Вдохновленный пожаром, свидетелем которого он стал в конюшне в Англии,[4] он разработал и запатентовал «дымовой шлем», который использовался пожарными в задымленных помещениях в 1823 году. Аппарат состоял из медного шлема с прикрепленным к нему гибким воротником и одеждой. Длинный кожаный шланг, прикрепленный к задней части шлема, должен был использоваться для подачи воздуха - первоначальная идея заключалась в том, что он будет перекачиваться с помощью двойного сильфона. Короткая труба позволяла выдыхаться воздуху. Одежда была из кожи или герметичной ткани, закреплялась ремнями.

У братьев не было денег, чтобы построить оборудование самостоятельно, поэтому они продали патент своему работодателю Эдварду Барнарду. В 1827 году британский инженер немецкого происхождения построил первые дымовые шлемы. Август Зибе. В 1828 году братья решили найти другое применение своему устройству и превратили его в водолазный шлем. Они продавали шлем со свободно прикрепленным «водолазным костюмом», чтобы дайвер мог выполнять спасательные работы, но только в полностью вертикальном положении (иначе в костюм попадала вода).[3]

В 1829 году братья Дин отплыли из Whitstable для испытаний своего нового подводного аппарата и создания в городе индустрии подводного плавания. В 1834 году Чарльз использовал свой водолазный шлем и костюм в успешной попытке покушения на обломки корабля. Роял Джордж в Spithead, во время которого он извлек 28 корабельных пушек. В 1836 году Джон Дин оправился от обнаруженного Мэри Роуз обломки кораблекрушения, ружья, длинные луки и другие предметы.

К 1836 году братья Дин выпустили первое в мире руководство по дайвингу. Метод использования патентованного дайвинг-аппарата Дина, в котором подробно объясняется работа устройства и насоса, а также меры безопасности.

Шлем Зибе

Зибе Улучшенная конструкция 1873 г.

В 1830-х братья Дин попросили Зибе применить свои навыки для улучшения конструкции подводного шлема.[5] Развивая усовершенствования, уже сделанные другим инженером, Джорджем Эдвардсом, Сибе создал свой собственный дизайн; шлем по всей длине водонепроницаемой холст гидрокостюм для дайвинга. В оборудование входил выхлоп клапан в шлеме, который позволял лишнему воздуху выходить, не позволяя воде течь внутрь. Закрытый гидрокостюм, подключенный к воздушному насосу на поверхности, стал первым эффективным стандартное платье для дайвинга, и прототип оснастки для каски, которая используется до сих пор.

Сибе внес различные изменения в дизайн своего водолазного костюма, чтобы учесть требования спасательной команды на затонувшем корабле. HMSРоял Джордж, в том числе сделать шлем съемным с корсета; его улучшенный дизайн дал начало типичному стандартное платье для дайвинга который произвел революцию подводный гражданское строительство, подводный спасение, коммерческий дайвинг и морской дайвинг.[5]

Легкие шлемы

Коммерческому водолазу и изобретателю Джо Савойе приписывают изобретение шейной перемычки в 1960-х, что сделало возможной новую эру легких шлемов, включая серию Kirby Morgan Superlite (адаптация существующей «Band Mask» Моргана в полноценный шлем). решил не патентовать свое изобретение из-за его желания повысить безопасность дайвера.[нужна цитата ] Перемычка на шее обеспечивает герметизацию шлема вокруг шеи дайвера так же, как и шейное уплотнение сухого костюма, с использованием подобных материалов. Это позволяет носить шлем на голове, а не на корсете, поэтому шлем может поворачиваться вместе с головой и, следовательно, может быть гораздо более плотно прилегающим, что значительно снижает объем, и поскольку шлем должен быть балластирован для обеспечения нейтральной плавучести, общий вес снижен.

Типы

Стандартный водолазный шлем (медная шапка)

Смотрите также: Стандартное платье для дайвинга

Исторически сложилось так, что шлемы для глубоководных водолазов варьировались от шлема с двумя болтами и до четырех болтов; каски на шести, восьми или 12 болтах; и два-три, двенадцать-четыре и двенадцать-шесть болтовых шлемов. Болты - это метод крепления шлема к гидрокостюму. Шлем также мог быть прикреплен к нагруднику (корсету) болтами, как в случае американских шлемов двенадцать-четыре (12 болтов к костюму, четыре болта прикрепляют шлем к корсету). Шлем без болтов использовал подпружиненный зажим, чтобы прикрепить шлем к корсету поверх костюма. Шведские шлемы отличались использованием шейного кольца вместо корсета, пионера современного водолазного снаряжения, но чрезвычайно громоздкого и неудобного для дайвера. Это снаряжение обычно называют стандартным водолазным костюмом и «тяжелым снаряжением».[нужна цитата ]

Шлем ВМС США Mk V все еще производится на заказ. В 2016 году корпорация DESCO приобрела активы Morse Diving International и начала производство шлемов Morse под брендом A. J. Morse and Son. Шлем Mark V ВМС США доступен в любой из марок с незначительными производственными отличиями. В то время как Mark V разработан ВМС США, и все шлемы должны были быть идентичными, модели Morse, Schrader, DESCO и Miller Dunn имели различия. Брейлы от Miller Dunn трудно уместить на шлеме другого производителя. Ранние шлемы Miller Dunn Mark V имели косынки на внутреннем радиусе воздушного и коммуникационного колен. В шлемах Schrader Mark V использовалось желтое латунное литье вместо красной латуни, как у других производителей. Шредер также наклонил их тупое тело. Стандартный Mk V в сборе весит примерно 55 фунтов (25 кг).[6]

Небольшое количество медных шлемов Heliox было изготовлено для ВМС США во время Второй мировой войны. Эти шлемы были модифицированы Mk V с добавлением громоздкой латуни. скруббер из двуокиси углерода камеры в задней части и легко отличить от стандартной модели. Mk V Helium весит около 93 фунтов (42 кг) в сборе (капот, канистра для скруббера и корсет).[7] Эти шлемы и аналогичные модели производства Кирби Морган, Иокогамская компания по дайвингу и ДЕСКО использовал скруббер в качестве расширителя газа, форму полузамкнутой системы ребризера, где газ из шлема циркулировал через скруббер за счет захвата газа из шлема потоком из инжектора, подающего свежий газ, система, впервые разработанная Dräger в 1912 году.[8]

Водолазные шлемы Mark V для ВМС США производили четыре компании: Morse Diving Equipment Company из Бостона, Массачусетс, A Schrader's Son of Brooklyn, Нью-Йорк, Miller-Dunn Diving Co. из Майами, Флорида и Diving Equipment and Salvage Co. (позже Diving Equipment Supply Co.) из Милуоки, штат Висконсин.[нужна цитата ]

Шлем для мелководья

Шлем для мелководья представляет собой очень простую концепцию: шлем со смотровыми окнами, который устанавливается путем опускания над головой дайвера и опирается на плечи. Когда он наполнен воздухом, он должен быть немного отрицательным, чтобы он не уплывал с дайвера. Воздух подается через шланг низкого давления и выходит через нижнюю часть шлема, которая не прилегает к костюму и может быть снята водолазом в экстренной ситуации. Шлем затопит, если дайвер наклонится или упадет. Шлем для мелководья обычно имеет ручку сверху, чтобы помочь тендеру поднимать его на водолаза и снимать с него, когда он находится вне воды. Конструкция варьируется от относительно тяжелых отливок до более легких корпусов из листового металла с дополнительным балластом.[9]

Эта концепция использовалась для любительского дайвинга в качестве дыхательной системы для использования неподготовленными туристами под непосредственным наблюдением дайв-лидера в благоприятной среде для дайвинга, продаваемой как Система подводного плавания Sea Trek.[10][11]

Легкие шлемы спроса

Легкая защитная каска для разомкнутой цепи

Шлемы открытого типа

Известные современные коммерческие шлемы включают Кирби Морган Superlite-17 1975 года выпуска и разработки на его основе. Эти шлемы востребованы, построены на стекловолоконной оболочке с хромированной латунной фурнитурой и считаются стандартом в современном коммерческом дайвинге для большинства операций.[12]

Кирби Морган доминирует на рынке новых шлемов, но были и другие известные производители, включая Savoie, Miller, Gorski и Swindell. Многие из них все еще используются; новый шлем представляет собой вложение в несколько тысяч долларов, и большинство дайверов покупают его сами или арендуют его у работодателя.[нужна цитата ]

Oceaneering выкупила шлем Ratcliffe, часто известный под прозвищем «Rat Hat». Он может работать как в режиме свободного потока, так и по запросу.[нужна цитата ]

  • Вид изнутри Kirby Morgan 37, показывающий орально-носовую маску, микрофон и громкоговоритель системы связи.

Восстановить шлемы

Смотрите также: Погружение с насыщением § Системы регенерации газа

В шлемах Reclaim используется поверхностная система подачи для подачи дыхательного газа дайверу так же, как и в шлемах с открытым контуром, но также есть система возврата для возврата и рециркуляции выдыхаемого газа, чтобы сэкономить дорогостоящий гелиевый разбавитель, который будет сбрасываться в окружающая вода и потеряна в системе с открытым контуром. Восстановленный газ выпускается из шлема через регулятор противодавления и возвращается на поверхность через шланг в шлангокабеле, который предусмотрен для этой цели, проходит через скруббер для удаления диоксида углерода, смешивается с кислородом до требуемой смеси и подвергается повторному давлению. для немедленного повторного использования или хранения для дальнейшего использования.[13][14]

Для безопасного отвода выхлопных газов из шлема они должны проходить через регулятор противодавления выхлопных газов, который работает по тому же принципу, что и встроенная дыхательная система выпускной клапан, активируемый разницей давления внутри шлема и давлением окружающей среды. Выпускной клапан регенерации может быть двухступенчатым клапаном для меньшего сопротивления и обычно имеет ручной перепускной клапан, который позволяет выпускать воздух в окружающую воду. Шлем будет иметь клапан аварийного затопления, чтобы предотвратить возможное повреждение выхлопного регулятора, вызвавшее сжатие шлема, прежде чем дайвер сможет обойти его вручную.[15]

Шлемы Free-Flow

«Воздушная шляпа» DESCO - это металлический безнапорный шлем, разработанный в 1968 году и все еще производимый. Несмотря на то, что он обновлялся несколько раз, базовая конструкция осталась неизменной, и все обновления могут быть установлены на старые шлемы. Его прочная и простая конструкция (его можно полностью разобрать в полевых условиях с помощью только отвертки и гаечного ключа) делает его популярным для операций на мелководье и погружений с опасными материалами. Шлем крепится к водолазу с помощью «спортивного ремня», который проходит между ног, а плавучесть можно регулировать регулировкой впускных и выпускных клапанов. Концепция и работа очень похожи на стандартный водолазный шлем.[16]

Применялись также легкие прозрачные шлемы купольного типа. Например, система подводного плавания Sea Trek, разработанная в 1998 году компанией Sub Sea Systems, используется для любительского дайвинга.[17][11] Также Лама, разработанный Ивом Ле Массоном в 1970-х годах, использовался в телевидение чтобы зрители увидели лицо и услышали голос ведущего, говорящего под водой.[18]

  • Вид спереди водолазного шлема со свободным потоком AH3

  • Вид сбоку на водолазный шлем со свободным потоком AH3

Безопасность

  • наводнение
  • сжимать
  • защита дыхательных путей
  • охрана окружающей среды: удар, шум, термический

Другой

Альтернативой водолазному шлему, обеспечивающей связь с поверхностью, является полнолицевая маска для дайвинга. Они закрывают лицо дайвера и удерживаются на голове регулируемыми ремнями.[19]

«Водолазный шлем» может также относиться к жесткой защитной каске, такой как рабочий шлем покрывающий макушку и затылок, но не запечатанный. Их можно носить с полнолицевой маской для защиты от ударов.[нужна цитата ]

Вовремя Первая мировая война то Британская армия использовали несколько водолазных шлемов вне воды в качестве аварийной защиты от горчичный газ.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Керли, доктор медицины (1986). «Оценка человеческого фактора шлема Superlite 37B в режиме открытой цепи с поверхностной подачей». Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США. НЭДУ-11-85. Получено 2008-09-09.
  2. ^ Митчелл, Саймон Дж.; Беннетт, Майкл Х; Птица, Ник; Дулетт, Дэвид Дж; Хоббс, Джин В.; Кей, Эдвард; Луна, Ричард Э; Neuman, Tom S; Ванн, Ричард Д; Уокер, Ричард; Wyatt, HA (2012). «Рекомендации по спасению погруженного в воду водолаза, работающего на сжатом газе».. Подводная и гипербарическая медицина. 39 (6): 1099–108. PMID  23342767. Получено 2013-03-03.
  3. ^ а б «Адский ныряльщик» Джона Бевана, твердый переплет - 314 страниц (27 мая 1996 г.), Submex Ltd; ISBN  0-9508242-1-6
  4. ^ Хайзер, Эд (25 июня 2016 г.). "Происхождение подводного плавания". www.heiserclan.com. Получено 26 ноября 2019.
  5. ^ а б Акотт, К. (1999). "JS Haldane, JBS Haldane, L Hill и A Siebe: краткое изложение их жизни". Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины. 29 (3). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801. Получено 2008-07-13.
  6. ^ Кардоза, Род. «ВМС США Mark V - погрузимся в аутентификацию». Получено 2013-12-18.
  7. ^ Сотрудники. "Водолазный шлем DESCO 29019 Mark V - темно-гелиевый шлем с одним выпускным клапаном (ранняя версия)". Получено 2018-02-15.
  8. ^ "Углубляясь". www.divingheritage.com. Получено 2 июля 2019.
  9. ^ «Главная страница шлема для мелководных водолазов». www.divingheritage.com. Получено 22 ноября 2019.
  10. ^ Сотрудники. "Без названия страница оборудования". www.sea-trek.com. Получено 26 ноября 2019.
  11. ^ а б Сотрудники. "Список часто задаваемых вопросов без названия". www.sea-trek.com. Получено 26 ноября 2019.
  12. ^ "Водолазные шлемы Kirby Morgan DSI" (PDF). kirbymorgan.com. Получено 2016-09-07.
  13. ^ «Восстановить базовую настройку» (PDF). www.subseasa.com. Получено 10 марта 2020.
  14. ^ Беван, Джон, изд. (2005). «Раздел 5.3». Справочник профессиональных дайверов (второе изд.). Госпорт, Гемпшир: Submex Ltd. стр. 238. ISBN  978-0950824260.
  15. ^ Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию шлема 17C Ultrajewel 601 Номер детали: A10170 Номер документа: P1884-OM-56 (Редакция: 8-е изд.). JFD Divex.
  16. ^ Ларн, Ричард; Уистлер, Рекс (1993). Руководство по коммерческому дайвингу (3-е изд.). Ньютон Эбботт, Великобритания: Дэвид и Чарльз. ISBN  0-7153-0100-4.
  17. ^ Сотрудники. «Варианты оборудования». Водолазный шлем Sea Trek. Архивировано из оригинал 1 апреля 2009 г.. Получено 21 февраля, 2009.
  18. ^ "Водолазный шлем ламы". divingheritage.com. Получено 2016-09-07.
  19. ^ Норфлит В.Т., Хики Д.Д., Лундгрен С.Е. (ноябрь 1987 г.). «Сравнение дыхательной функции у дайверов, дышащих через мундштук или полнолицевую маску». Подводные биомедицинские исследования. 14 (6): 503–26. PMID  3120386. Получено 2008-08-31.

внешняя ссылка