Сопротивление легочника дыханию

[Sadko]

Про вертикальное положение, как не типичное для водолаза - это вы круто обобщаете. Может быть вы и плаваете в горизонтальном положении во время погружения. А мне приходиться по большей части в вертикальном положении крутить какие-н гайки или распутывать сети на винтах. Я вот даже припомнить не могу когда мне приходилось плавать или работать горизонтально - не смог вспомнить.

Насчет чудес - это Вы правы. Чудесов не бывает. Но для того и мозги даны человеку, чтоб создавать рукотворные чудеса. Всережимные компенсированные легочники были созданы и получены на них авторские свидетельства еще до 1969 года. Их было не много, но уж 2-3 точно. К сожалению пока так и не смог добраться до этих авторских свидетельств. Но вот про всережимный легочник Юрчевского было написано в Спортсмене подводнике №10. По иронии судьбы именно его у меня и нет.

Меня больше беспокоит на мой взгляд неверный путь движения инженерной мысли в легочникостроении. Почему иностранные производители ничего не придумали в плане всережимных легочников? Или я просто про них неичего не слышал? Во всяком случае - нигде более про эту фигню с расположение легочника, кроме как в старинных книжках я не нашел.

Ведь в вертикальном положении работаю не только я. К примеру профессиональный водолазный шлем Cirby Morgan тоже оснащен легочником на уровне рта. А решена ли там компенсация 250 мм вод столба при вертикальном положении?

[Sadko]

А вот что пишут о сопротивлению дыханию Орлов Д.В. и Сафонов М.В. в своей книге АКВАЛАНГ И ПОДВОДНОЕ ПЛАВАНИЕ:

"...При этом воздух на выходе из клапана расширяется, и его давление несколько падает по сравнению с давлением окружающей среды. Эта разница в современных легочных автоматах не превышает 5 см водного столба и необходима для поддержания клапана в открытом состоянии...

....Таким образом, для вдоха из легочного автомата дыхательная мускулатура должна развить усилие в пределах 5 см водного столба, чтобы открыть клапан вдоха и поддерживать его в открытом состоянии. Для каждой модели легочника эта величина известна, обязательно внесена в сопутствующую документацию и называется сопротивлением вдоху. Слишком большое сопротивление вдоху развивает усталость дыхательных мышц и вредно по ряду медицинских показателей.
Когда мы начинаем делать выдох, давление в воздушной камере возрастает до величины, необходимой для открытия клапана (клапанов) выдоха. Эта величина называется сопротивлением выдоху и также не превышает в современных моделях 5 см водного столба. Когда усилие выдоха становится меньше этой величины, клапаны выдоха закрываются...

...Величины, сопротивления вдоха и выдоха являются "сухопутными", т.е. характеризуют работу легочного автомата на воздухе. При погружении в воду появляются дополнительные факторы, изменяющие усилия дыхания из акваланга. Если легочник находится на одном уровне с вашими легкими (рис. 2.13 А), величины сопротивления вдоха и выдоха примерно равны таковым на суше. Если легочник выше легких (рис. 2.13 Б), давление воды, действующее на мембрану и клапаны выдоха, несколько меньше (!!! НИЧЕГО СЕБЕ "НЕСКОЛЬКО МЕНЬШЕ" - 5 см вод столба и 25 см вод столба - разница в 5 (ПЯТЬ) РАЗ!!! - прим. sadko), чем на ваши легкие, что слегка затрудняет вдох и облегчает выдох. Если же легочный автомат ниже ваших легких (рис. 2.13 В) — вдох становится легче, выдох — тяжелее. Очевидно, что при погружении положение вашего тела постоянно меняется, а вместе с ним меняются динамические характеристики работы легочного автомата. Сопротивление вдоху и выдоху может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды и глубины. Сильное течение или волны способны вызывать несанкционированную подачу воздуха увеличив внешнее давление на мембрану. Несмотря на все эти обстоятельства, "сухопутные" величины сопротивления вдоха и выдоха остаются важной характеристикой его рабочих качеств и непременно должны указываться в технической документации легочного автомата..."

[Владимир_М]

В общем так, если вопрос касается реакреационного дайвинга, то решение одно - плавайте горизонтально, как учили. Если это касается профессиональных работ под водой, то вам нужно развивать дыхалку, и эти 20 см. сопротивлению вдоха вы не заметите.
При желинии вы можете выбрать вариант снаряжения при котором легочник будет находится в нужном месте.

[Sadko]

"При желинии вы можете выбрать вариант снаряжения при котором легочник будет находится в нужном месте" - что Вы имеете ввиду? Что это за снаряжение, где легочник находиться в нужном месте? Такое есть? Или Вы имеете ввиду АВМ-1?

[Владимир_М]

Это о профессиональных работах под водой.

[Sadko]

Владимир_М! Вы бы не могли конкретнее объяснить что Вы имеете ввиду - "Это о профессиональных работах под водой"?
Я в меру сил изучил профессиональное снаряжение. И пришел к выводу, что и там эта проблема не решена. За исключением СВВ-97, где воздух подается, как написано в описании, под давлением в два раза больше, чем на глубине нахождения водолаза и подача эта постоянна (правда, мне до конца не ясно как это).

Хотелось бы перейти от общих замечаний к конкртеным примерам!

[Sadko]

Народ!
А кто-н. подскажет, можно ли где в инете скачать в электронном виде книжку:

В.Ю.Занин, Н.Н.Малюзенко, О.В.Чебыкин "Снаряжение подводного пловца", Издательство "Макет", С-Пб, 1997 г.

[Сергей Горпинюк]

По моему в обсуждении этой темы не учитывается эффект Вентури. При использовании регулятора с эффектом Вентури нам нужно приложить усилие только на подрыв клапана второй ступени. После подрыва клапана регулятор сам надувает наши легкие и нам достаточно начать делать выдох для закрытия клапана.
На Легендах и Титанах за счет очень удачной конструкции регулятора не ощущается никакой разницы в сопротивлении дыханию при изменении положения тела.

[Ranger]

На Легендах и Титанах за счет очень удачной конструкции регулятора не ощущается никакой разницы в сопротивлении дыханию при изменении положения тела.

Точно так же, как и на почти всех остальных современных пневмосбалансированных вторых ступенях. Но здесь, Серег, обсуждаются не они, а "продвинутые полеты конструкторской мысли" с 37-летним стажем. Прямо филиал нашего автопрома.

[juristkostya]

По моему в обсуждении этой темы не учитывается эффект Вентури. При использовании регулятора с эффектом Вентури нам нужно приложить усилие только на подрыв клапана второй ступени. После подрыва клапана регулятор сам надувает наши легкие и нам достаточно начать делать выдох для закрытия клапана.

Эффект Вентури не панацея, поскольку:
1. Усилие для первоначального открытия клапана вдоха всё равно остаётся высоким и складывается как из конструктивных особенностей лёгочника, так и из разницы гидростатического давления на уровне мембраны лёгочника и уровне центра лёгких.
2. Принудительный поддув в процессе вдоха не может развивать давление выше порога срабатывания клапана выдоха. Надеюсь, понятно, почему? Теперь считаем:
- сопротивление на клапане выдоха в современных лёгочниках - порядка 30-50 мм вод ст.
- разница гидростатических давлений - ок 200 мм вод ст
- сопротивление, не компенсируемое эффектом Вентури 200 - 30 = 170 мм вод ст.

Так что, львиная доля гидростатического сопротивления всё равно ляжет на ваши плечи. В смысле, лёгкие

Впрочем, эта величина, действительно, совершенно не гарантирует вам барогипертензионного синдрома.

[daw]

А суть проблемы - в чем?

Если не рассматривать профессионалов, которые физически работают под водой (там основная энергия на работу уходит), то
в рекреационном режиме плавать спиной вперед (полусидячее положение) энергетически менее выгодно, чем горизонтально?
Что, настолько труднее дышать, что это в проблему превращается?

[Sadko]

Меня вот что интересует:

1. Решена ли проблема зависимости сопротивления дыханию в легочниках современных производителей от положения пловца (вертикальное, горизонтальное положение)?
2. В каких пределах регулируется сопртивление дыханию с помощью регулировочных устройств в современных легочниках, а именно:
а) от 50 мм вод столба до 0 (нуля) мм вод столба - т.е. компенсация только механических причин сопротивления
б) либо от 50 мм вод столба до - 250 мм вод столба - т.е. компенсация вертикального положения пловца
3. есть ли легочники с автоматической компенсацией положения

Думаю, не стоит плевать в колодец, где живет отечественная конструкторская мысль 37 летней закваски! По крайней мере 37 лет назад мы - не веники вязали, а головой думали. А импортный производители сейчас из нас делают идиотов неспособных на самостоятельное мышление!

[Ranger]

На конструктивные вопросы - конструктивные ответы.

1. Решена ли проблема зависимости сопротивления дыханию в легочниках современных производителей от положения пловца (вертикальное, горизонтальное положение)?

Измерение с манометром в руках не проводил, но субъективно - решена. По крайней мере я разницы между вертикальными положени тела вниз и вверх головой не ощущаю.
Исключение: Скубапро Р190, но, на сколько я понимаю, производится он уже лет 20, если не больше.

2. В каких пределах регулируется сопртивление дыханию с помощью регулировочных устройств в современных легочниках, а именно:
а) от 50 мм вод столба до 0 (нуля) мм вод столба - т.е. компенсация только механических причин сопротивления
б) либо от 50 мм вод столба до - 250 мм вод столба - т.е. компенсация вертикального положения пловца

Опять же в мм вод.столба не мерял, но от свободной подачи до субъективного "хрен вдохнешь".

3. есть ли легочники с автоматической компенсацией положения

Если речь о системах а-ля "свинцовый грузик", то я таких не встречал.

Если этот вопрос Вас действительно интересует, обратитесь к Борису Анатольевичу Эйдису (тут или +7-926-210-1364), побеседуйте на эту тему. По крайней мере на регуляторах Скубапро этот человек съел целое стадо собак и сможет не только на словах, но и на технических схемах и, возможно, "в железе" (если Вы вдруг к нам в гости соберетесь) показать какие есть варианты решений.