Что делает регулятор подводного плавания
Очевидно, регулятор позволяет дайверу дышать из баллона под водой. Но как он подаёт в лёгкие воздух из баллона, где давление очень высокое, так, чтобы дышать было безопасно?
Задача регулятора — снизить высокое давление воздуха в баллоне до давления, при котором им можно дышать.
Регуляторы — несложные устройства, и принцип, по которому они снижают давление, легко понять. Даже самые простые и недорогие модели справляются с этим надёжно на всех глубинах любительского дайвинга.
Терминология регулятора
Чтобы понять, как работает регулятор, нужно знать несколько базовых терминов.
- Первая ступень
- Часть регулятора, которая крепится к вентилю баллона.
- Вторая ступень
- Часть, которую дайвер держит во рту.
- Давление в баллоне
- Воздух в баллоне сжат до очень высокого давления, чтобы его хватило на погружение. Для сравнения: пневмоинструмент в автомастерской обычно работает при 6–10 бар (90–140 фунтов на квадратный дюйм), а полный баллон для дайвинга заправляют до 200–230 бар (около 3000 фунтов на квадратный дюйм и выше).
- Промежуточное давление
- Давление воздуха, который выходит из первой ступени и по шлангу идёт во вторую. Обычно оно примерно на 9–10 бар (125–150 фунтов на квадратный дюйм) выше окружающего.
- Окружающее давление
- Под водой давление выше, чем на поверхности, и растёт с глубиной. Регулятор подаёт воздух в лёгкие дайвера под окружающим давлением. Поскольку окружающее давление меняется вместе с глубиной, регулятор подстраивается под него, когда дайвер погружается и всплывает.
Как регулятор работает
Регулятор снижает давление в два этапа: первая ступень — от давления в баллоне до промежуточного, вторая — от промежуточного до окружающего.
1. Работа первой ступени регулятора
Первая ступень снижает давление воздуха из баллона до промежуточного и выпускает его в шланг, который ведёт ко второй ступени. Устроено это остроумно.
- Первая ступень состоит из двух воздушных камер, разделённых клапаном. Пока регулятор не под давлением, этот клапан открыт. Когда регулятор подключают к баллону, воздух поступает в первую камеру, а через клапан — во вторую. Клапан остаётся открытым, пока давление во второй камере не дойдёт до промежуточного.
- Как только во второй камере устанавливается промежуточное давление, клапан закрывается, и воздух высокого давления из баллона во вторую камеру больше не идёт.
- Когда дайвер вдыхает, воздух из второй камеры уходит во вторую ступень.
- Давление во второй камере падает, и клапан между камерами снова открывается. Воздух идёт из первой камеры во вторую, пока давление не поднимется до промежуточного и клапан снова не закроется.
2. Работа второй ступени регулятора
Вторая ступень снижает давление воздуха от промежуточного до окружающего, чтобы дайвер мог дышать безопасно и комфортно. Ещё одна важная её особенность — воздух идёт в рот дайвера только на вдохе. Без этого постоянный поток воздуха очень быстро опустошил бы баллон.
- Вторая ступень — это одна воздушная камера с клапаном на входе шланга от первой ступени. Клапан открывается только на вдохе, а в остальное время отделяет воздух промежуточного давления в шланге от воздуха внутри второй ступени.
- Внутри второй ступени есть гибкая силиконовая мембрана, которая отделяет воду снаружи от воздуха внутри. В мембрану упирается рычаг, который управляет входным клапаном.
- Когда дайвер вдыхает, давление внутри второй ступени падает. Вода снаружи слегка прогибает мембрану, та нажимает на рычаг и открывает клапан. Воздух идёт, пока давление внутри не сравняется с давлением воды снаружи, то есть с окружающим.
Простота конструкции в том, что окружающее давление создаёт сама вода вокруг регулятора. Поэтому вторая ступень автоматически подстраивается под глубину дайвера.
