Часть 1 I Часть 2 I Часть 3

Михаил Охочинский
Сергей Чириков

ВОДОЛАЗНЫЕ ЖИЛЕТЫ–КОМПЕНСАТОРЫ ПЛАВУЧЕСТИ: ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Жилеты-компенсаторы плавучести уже в течение более 20 лет являются неотъемлемой частью водолазного снаряжения, как профессионалов, так и любителей подводников. Современный жилет-компенсатор плавучести – сложная техническая система (ТС), значительно повышающая безопасность и комфорт при выполнении подводных работ или занятиях подводным спортом. Однако, как гласит инструкция по эксплуатации фирмы SPIRO (Франция) – известного и общепризнанного лидера в разработке подводного снаряжения: “Функция этого жилета состоит в том, чтобы облегчить погружение, обеспечив сохранение водолазом нейтральной плавучести. Он не служит заменой искусству правильного плавания и погружения”.

Настоящая работа посвящена функциональному анализу конструктивно-технологических решений, используемых в современных зарубежных жилетах-компенсаторах плавучести в соответствии с методами, применяющимися в теории развития технических систем (ТРТС) предложенных Г.С.Альтшуллером [ 1-2 ].

Функциональный анализ жилетов-компенсаторов плавучести. Жилет-компенсатор плавучести в той или иной степени в общем случае обеспечивает (в зависимости от конструктивно-компоновочной схемы) реализацию следующих основных функций [ 3 ]:
• быстрое всплытие водолаза на поверхность в аварийной ситуации;
• компенсации потери плавучести на глубине вследствие обжатия гидрокостюма;
• подъема аварийного водолаза и тяжелых предметов с глубины;
• обеспечения дыхания непосредственно из жилета при подъеме при недостатке дыхательной смеси в дыхательном аппарате или в случае его отказа;
• контроля скорости всплытия и обеспечения контролируемых остановок на строго определенной глубине под водой при прохождении декомпрессии;
• увеличения плавучести и удержания на поверхности без усилий для отдыха в ожидании обеспечивающего катера.

Все имеющиеся жилеты-компенсаторы плавучести условно делятся на любительские (коммерческие) и профессиональные.

Основным отличием коммерческих моделей жилетов-компенсаторов от профессиональных является меньший установленный срок службы и малая ремонтопригодность. Ремонт повреждений гермооболочек этого типа компенсаторов обычно не предусматривается из-за относительно небольшого ресурса, хотя и возможен путем установки заплат и фиксацией их нагревом или ТВЧ.

Расчетный ресурс коммерческой (дешевой) модели, очевидно, задается, исходя из следующих известных статистических данных: среднее время активных занятий подводным спортом составляет около 6 лет, при этом приобретение собственного достаточно дорогого элемента снаряжения, как компенсатор плавучести происходит только через 2-3 год. После 6 лет активных погружений лишь половина спортсменов продолжает занятия подводным спортом, а в течение последующих 2-3 лет происходит еще больший отсев. Оставшийся контингент, как правило, превращается в профессионалов, и, следовательно, не использует любительское снаряжение.

Таким образом, средний ресурс коммерческих компенсаторов плавучести может быть определен в пределах 3-4 лет при средней интенсивности погружений характерной для любителей (60-80 в год). Ресурс профессиональных компенсаторов плавучести определяется по аналогии с другим элементом снаряжения, сходным по конструктивно-технологическим и функциональным признакам. В качестве такого элемента удобно рассматривать профессиональные гидрокостюмы (гидромбинезоны) на которые устанавливается так называемая “пожизненная” гарантия в пределах 2000 погружений.

Элементный состав жилетов-компенсаторов плавучести. В состав (конструктивно-компоновочную схему) современного жилета любого типа входят следующие системы и узлы:
• гермооболочка;
• жесткая спинка с крепежными элементами баллона;
• чехол с регулировочными ремнями;
• устройство управления плавучестью (инфлятор);
• травяще-предохранительный клапан (клапаны).

Разнообразие конструктивных и технологических решений обуславливается в первую очередь выбором базовых материалов и технологий, что в свою очередь оказывает значительное влияние на надежность, ресурс (долговечность) в служебном использовании, а, следовательно, и цену изделия.

Рассмотрим эти устройства и узлы более подробно.

Гермооболочка. Главная функция – хранение воздуха или иного газа, обеспечивающего задаваемую водолазом плавучесть.

Конструктивно гермооболочка выполняется в виде сложных пространственных конструкций, изготовленных из устойчивых к износу прочных полимерных тканей типа нейлона, имеющего полиуретановое герметизирующее покрытие с одной или двух сторон. Отдельные элементы кроя гермооболочки могут соединятся друг с другом клее-прошивным (Рис.1) или термо-прошивным (Рис.2) способами [ 3 ], а также их комбинацией. На ранних моделях компенсаторов гермооболочки выполнялись из прорезиненной ткани с помощью обычных клеевых швов, изредка усиленных наклеиванием прорезиненной ленты с наружной стороны.

Рис 1	Рис 2

Клее-прошивной способ соединения деталей гермооболочки применяется, как правило, на профессиональных моделях компенсаторов. Прочность соединения деталей обеспечивается склеиванием с последующей прошивкой двумя швами, усилением шва специальной лентой. Дополнительная герметизация шва осуществляется проклейкой изнутри специальной лентой. На жилетах, изготовленных по этой технологии, для повышения устойчивости к износу и механическим повреждениям часто используется наружный предохранительный чехол из полимерной ткани типа “Кордура” прочностью до 1200 DEN. На чехле устанавливаются узлы для подсоединения регулируемой подвесной системы, крепежных колец, жесткой спинки. Ремонт гермооболочек этого типа производится установкой заплат на соответствующем виде клея и осуществляется, как правило сервисной службой предприятия-изготовителя.

Термо-прошивной способ соединения применяется на дешевых и спортивных массовых моделях. Прочность соединения достигается сваркой токами высокой частоты (ТВЧ) или сваркой нагревом с последующим усилением места соединения прошивкой двойным швом с использованием ленты. Герметичность конструкции обеспечивается только за счет сварного соединения. На гермооболочках, изготовленных по этой технологии, используется материал с односторонним герметизующим покрытием. Наружные защитные чехлы на этих гермооболочках обычно не применяются. Крепления узлов для подсоединения регулируемой подвесной системы, крепежных колец, жесткой спинки выполняются непосредственно на гермооболочке, обычно в районе швов.

Все наружные швы гермооболочек вне зависимости от технологии их изготовления обшиваются защитной лентой двойным швом для предотвращения износа кромок. В соответствующих местах гермооболочки выполняются места для установки инфлятора, травяще-предохранительных клапанов, а иногда и для размещения дренажных устройств, упрощающих сушку внутренних объемов гермооболочки.

Продолжение следует...

Часть 1 I Часть 2 I Часть 3