Криогенный аппарат АК-3

Созданные у нас в стране акваланги «Украина», «Украина-2», АВМ, АВЛЛ-1М являются автономными дыхательными аппаратами с запасом сжатого воздуха и открытой схемой дыхания. Они просты по конструкции, надежны в работе, исключают возможность кессонного заболевания, кислородного отравления, азотного наркоза. Однако у этих аппаратов имеются и существенные недостатки — короткое время экспозиции и высокое сопротивление на вдохе и выдохе при максимальных нагрузках. Расход воздуха при работе на глубине 40 метров настолько велик, что время экспозиции сокращается до 6 минут.
Самый простой способ увеличить время пребывания под водой — взять с собой больший запас воздуха. Но для этого нужно увеличить число и емкость баллонов. Естественно, все это утяжеляет конструкцию, делает ее громоздкой. К тому же увеличение экспозиции влечет за собой необходимость чаще делать декомпрессионные остановки при всплытии, а это сводит на нет все ухищрения с увеличением запаса воздуха. Вот почему появилась необходимость в создании новых типов аквалангов.
Один из новых типов аквалангов, так называемый шланговый аппарат, представляет собой конструкцию, в которой воздух, сжатый до 8—10 избыточных атмосфер, поступает по шлангу из баллонов большой емкости или из компрессора, находящегося на поверхности, прямо в дыхательный автомат аппарата. В случае необходимости аквалангист может воспользоваться аварийным запасом воздуха из баллонов, прикрепляемых за спиной. Однако и этот комбинированный аппарат не лишен недостатков. Главный из них — потеря аквалангистом автономности.
Очень удобны для работ под водой аппараты с замкнутым и полузамкнутым циклом дыхания и автоматическим регулированием состава дыхательной смеси. Экономно расходуя воздух, они позволяют опускаться на большие глубины на довольно длительное время. Компоненты дыхательной смеси могут храниться в баллонах раздельно, что позволяет регулировать состав в зависимости от глубины погружения. Однако конструкция подобных аппаратов весьма сложна, они дороги в изготовлении и поэтому не могут пока найти массового применения.
Более перспективным сегодня является так называемый криогенный акваланг, разработанный учеными и конструкторами Харьковского физико-технического института низких температур. На криоланг АК-3 получено три авторских свидетельства за № 478489, 503152, 505141. На Выставке достижений народного хозяйства СССР аппарат получил две серебряные и пять бронзовых медалей.
АК-3 предназначен для различных подводно-технических, исследовательских, спасательных и других работ на глубине до 45 м. Имеет открытый цикл дыхания, для чего используется сжиженный воздух или воздушно-кислородная смесь, сохраняемая при температуре —190° С в сосудах Дьюара. Запас жидкой дыхательной смеси позволяет находиться под водой примерно в четыре раза дольше, чем при использовании сжатого воздуха. Новая конструкция одноступенчатого дыхательного автомата позволила на глубине 45 м (при расходе дыхательной смеси 155 л/мин) снизить сопротивление на вдохе-выдохе до 50 мм вод. ст.
Наличие двух компонентов сжиженных газов позволяет при зарядке аппаратов в зависимости от заданной глубины погружения и времени экспозиции составлять необходимую газовую смесь с таким расчетом, чтобы режим ступенчатой декомпрессии оказался минимальным. Смесь составляется путем взвешивания кислорода и азота в отдельности и дальнейшего их смешивания.

Таблица. Время экспозиции и декомпрессии в зависимости от глубины погружения при легочной вентиляции 30 л/мин
Глубина (м) 40% O2, (кислород) 60% N2 (азот)
Время экспозиции (мин) Время декомпрессии (мин)
5
12
21
30
39
145
98
70
51
35


2
7
8

Техническая характеристика криоланга АК-3

Глубина погружения — 45 м. Масса аппарата на воздухе: наполненного дыхательной смесью — 24 кг; без дыхательной смеси — 16 кг. Габариты — 680X350X140 мм. Число сосудов — 2. Масса дыхательной смеси — 8 кг. Запас дыхательной смеси — 6900 л. Запас резервной дыхательной смеси — 500 л. Запас прочности на внешнее давление двукратный — 9 кг/см2. Запас прочности на внутреннее давление трехкратный — 25 кг/см2. Установочное давление — 5,8 кг/см2. Срабатывание предохранительного клапана — 10—15 кг/см2. Положительная плавучесть +1 кг. Отрицательная плавучесть —2 кг. Время заправки аппарата — 3—5 минут. Время подготовки аппарата к работе сразу после заправки — 8—10 мин. Время подготовки аппарата к работе предварительно заправленного — 1—2 мин. На воздухе можно дышать из аппарата не более —10 мин. Теплоизоляция экрановакуумная — 10 3 мм рт. ст. Сопротивление на вдохе-выдохе — 50 мм вод. ст. Время безрасходного хранения — 12 ч.
Криоланг АК-3 выполнен из нержавеющего металла и является антимагнитным. Имеющиеся латунные и алюминиевые детали покрыты антикоррозийным покрытием, стойким к воздействию морской воды.