НАУКАОРУЖИЕТЕХНОЛОГИИАВТОМОБИЛИИГРЫ
АРХИВБЛОГИВИДЕОЛЕКТОРИЙКОНКУРСЫАУКЦИОНМАГАЗИНЭНЦИКЛОПЕДИЯ


ЖИДКАЯ ВОДА, ЖИДКИЙ ВОЗДУХ: КРИОЛАНГ

 29  34347





Об истории советских дыхательных аппаратов на жидком воздухе – криолангов – известно совсем немного. Фактически единственный источник достоверной информации по этой теме – это статья в журнале «Спортсмен-подводник» за 1977 год, где описывается АК-3, разработанный в Харьковском физико-техническом институте низких температур (ХФТИНТ). Зато о криолангах ходит множество слухов

Все фотографии »



Криогенный водолазный комплекс (КВК)
Криогенный водолазный комплекс (КВК)
Говорят, что они были сложными, громоздкими, тяжелыми и ненадежными. Еще говорят, что, поскольку газ в них хранился в жидком виде, вдыхаемый воздух был очень холодным и у аппаратов часто обмерзали редукторы. Еще утверждают, что они были экономически невыгодными. И все это не соответствует действительности.

Жизнь Анатолия Витюка, поступившего в 1969 году в Одесский технологический институт холодильной промышленности (ОТИХП), изменила заметка в иностранном научном журнале. В ней упоминался перспективный подход к конструированию дыхательного аппарата, в котором воздух хранился не в толстостенных баллонах высокого давления, а в легких и компактных сосудах Дьюара. Это позволяло увеличить время автономной работы в три раза и значительно снизить массу и габариты аппаратов. «Я увлекался подводным плаванием с аквалангом, закончил курсы ДОСААФ, – вспоминает Анатолий. – Приходилось постоянно таскать тяжелые баллоны, и я тогда подумал – почему бы не разработать такой аппарат? Как известно, лень – двигатель прогресса. Это и предопределило тему моих диплома и диссертации, а также дальнейших работ». 
 
Немного истории
 
Первые попытки создания криогенных дыхательных аппаратов относятся к началу XX века. Тогда в Германии (1905) и в России (1911) были предложены подобные аппараты для горноспасательных работ в шахтах (низкая температура жидкого кислорода к тому же позволяла снизить температуру вдыхаемого газа, что уменьшало вероятность перегрева). Криогенные аппараты для подводных погружений начали разрабатываться в конце 1960-х. Американские и французские инженеры планировали применять криоланги при обслуживании морских буровых платформ. В СССР первые аппараты были разработаны и изготовлены в ХФТИНТ. По заказу военных там создавали криогенные аппараты с замкнутым циклом дыхания с использованием жидкого кислорода и азота и газообразного гелия, причем состав смеси регулировался в зависимости от глубины без всякой электроники - на основе зависимости температуры кипения газа от давления. В Харькове были сконструированы и более простые в использовании гражданские аппараты с открытой схемой дыхания - криоланги АК-3 и АК-5, опытная партия последних была передана в середине 1970-х в Аварийно-спасательную службу Киева для испытаний.
 
В 1974 году Анатолий Витюк, к тому времени уже закончивший институт, предложил организовать на базе кафедры криогенной техники, которую возглавлял профессор Вячеслав Андреевич Наер, новую лабораторию криогенных систем жизнеобеспечения. Завкафедрой поддержал начинание, и в новой лаборатории началась работа. «За шесть лет я и мои коллеги Александр Балетов, Александр Сысоев и Николай Тешин разработали несколько моделей газотеплозащитных систем для работы при высоких температурах для пожарных и спасателей, - вспоминает Анатолий. - Но нашей самой любимой темой оставались перспективные водолазные системы».

Закрытый и открытый цикл
 
В лаборатории был разработан автономный криогенный дыхательный аппарат замкнутого цикла дыхания АКДА-1, который обеспечивал дыхание человека в загазованной среде или при погружениях на небольшие глубины. Придумать более простую конструкцию было просто невозможно. Аппарат имел два регенератора, пористую насадку, пропитанную жидким кислородом, дыхательный мешок и загубник. При выдохе газ поступал во влагонакопитель, а затем в регенератор, где охлаждался за счет испарения жидкого кислорода. Углекислый газ в выдыхаемом воздухе вымерзал, никаких химических поглотителей не требовалось. Пройдя через второй регенератор, газ нагревался и попадал в дыхательный мешок. При вдохе он вновь проходил через регенераторы, а затем, очищенный от углекислоты и увлажненный во влагонакопителе, поступал к загубнику. Аппарат весом 3 кг обеспечивал дыхание в течение 30 минут. Для работы под водой к дыхательному мешку подсоединялся через редуктор баллон с азотом, что обеспечивало необходимое снижение концентрации кислорода в смеси.
 
А вот при конструировании аппарата открытого цикла дыхания АКДА-2 конструкторы столкнулись с проблемой. Дело в том, что жидкий воздух представляет собой смесь жидких азота (79%) и кислорода (21%), температуры кипения которых отличаются. Азот кипит при более низкой температуре, поэтому в газовой фазе содержание кислорода составляет всего около 7%, и использовать ее для дыхания нельзя. Нужно забирать из сосуда жидкий воздух, испарять его (газифицировать) с помощью теплообменников и подавать для дыхания к легочному автомату, причем при любом положении сосуда Дьюара. «В харьковских аппаратах для этого использовались качающиеся на сильфонах заборные патрубки и подвижный гравитационный клапан, - говорит Анатолий. - Патрубки во время движения постукивали по стенкам сосуда изнутри, что нервировало водолазов, поэтому мы использовали другое решение. Я 'подсмотрел' его у конструкторов космической техники, которые для подвода топлива из баков к двигателям в условиях невесомости используют капиллярный эффект, устанавливая на топливозаборниках специальные 'губки'. Эксперименты с водой и войлоком показали работоспособность концепции, а для работы с жидким воздухом в итоге был выбран пористый никель с размерами пор 6-10 мкм». Насадки из пористого никеля работали как разделители фаз - они за счет смачиваемости отбирали жидкий воздух, а газовую фазу не пропускали. Две такие насадки в верхней и нижней частях баллона обеспечивали подачу воздуха при любом положении водолаза. Такая система позволила значительно упростить аппарат, оставив только два клапана и убрав редуктор (в АК-5 использовались редуктор и восемь клапанов), что положительно сказалось на его надежности.

Плюсы и минусы
 
Первыми оценили новые аппараты водолазы Михаил Боргуль и Владимир Бернатович. По отзывам испытателей, криоланги не только не уступали обычным аквалангам по простоте и удобству эксплуатации, но и превосходили их по многим параметрам. Аппарат заправлялся жидким воздухом простым переливом из сосудов Дьюара, при этом можно было легко и быстро обеспечить любую концентрацию кислорода. Анатолий Витюк вспоминает: «Мы просто ставили сосуд Дьюара на весы и по весу смешивали необходимые количества жидких газов. Занимало это считанные минуты, но для непосвященных выглядело как алхимические эксперименты - с кипящим воздухом и клубами пара». Еще одним важным достоинством криолангов было то, что в жидком воздухе гарантированно отсутствовали углекислота и угарный газ. При заправке обычных аквалангов для очистки воздуха от этих газов используются специальные фильтры, поскольку под давлением они могут быть смертельны для человека: известен случай, когда Жак-Ив Кусто и его напарник Фредерик Дюма едва не погибли во время погружения в августе 1946 года, из-за того что в баллоны попал угарный газ от выхлопа двигателя компрессора.
 
Аппарат был очень компактным и легким: скажем, двухбаллонный акваланг имеет объем 14 л и весит более 25 кг, а криоланг с таким же запасом воздуха - 3 л и 4 кг. Разумеется, при погружениях с аквалангом вес на воздухе не играет особой роли, потому что все равно приходится брать множество грузов для компенсации плавучести гидрокостюма. С этой точки зрения небольшой вес криоланга - скорее минус (требуется брать больше грузов), а вот компактность очень полезна при погружениях в тесном пространстве (например, на затонувшие объекты). 
 
Вопреки широко распространенному заблуждению, температура подаваемого из криоланга для дыхания воздуха была не ниже, а выше, чем у акваланга. «Дело в том, что в аквалангах происходит адиабатическое расширение газа, приводящее к его охлаждению, - объясняет Анатолий. - Воздух просто не успевает нагреться до температуры окружающей среды, что не только неприятно, но может приводить даже к обледенению конструкции. Лишь в некоторых моделях 'морозостойких' редукторов и легочных автоматов предусмотрены теплообменники, но все равно температура подаваемого воздуха на 5-7° ниже температуры окружающей среды. У нашего криоланга редуктора не было, а развитые теплообменники были обязательной частью конструкции, поэтому температура подаваемого воздуха отличалась от температуры воды всего на 2-3°. Мы эксплуатировали аппараты много лет в самых разных условиях, и я не помню ни одного случая обмерзания».
 
Впрочем, был у криоланга и один минус. Из-за слабой теплоизоляции баллона примерно за сутки весь воздух улетучивался, и заправлять его следовало непосредственно перед погружением. Но с учетом того, что заправка занимала всего пару минут, это не составляло особой проблемы.

Десять лет успеха
 
В 1980 году группа разработчиков криоланга перешла в Южный центр АН УССР, где была организована лаборатория подводных исследований. Там группа из четырех инженеров и пяти водолазов создала водолазный криогенный комплекс, который в дальнейшем стал чрезвычайно успешным. «На протяжении десяти лет все научные экспедиции Южного центра по подводным биологическим, химическим и геологическим исследованиям, картографированию морского дна и поиску затонувших объектов обеспечивались только нашими системами», - вспоминает Анатолий.
 
Основным элементом комплекса был криогенный блок (БК) - цилиндрический сосуд с большим запасом (22-24 кг) жидкой дыхательной смеси. БК имел экранно-вакуумную изоляцию, в нижней части располагалась теплообменная аппаратура для газификации и подогрева рабочей смеси, в верхней - вентили управления, заправочная горловина и система стабилизации рабочего давления. Заправка БК из стандартных сосудов Дьюара занимала около 5 минут, пуск (увеличение давления до рабочего) - около 3 минут. БК имел быстроразъемное соединение для подключения легочных автоматов и был универсален - мог использоваться как система подачи дыхательной смеси с борта, с берега, хранения жидких смесей или заправки легких автономных аппаратов АКДА-2. БК также мог устанавливаться в качестве источника дыхательной смеси на небольшом буксируемом подводном аппарате мокрого типа «ЮГ-7м», который разработали в лаборатории для исследований морского дна, поиска и осмотра затонувших объектов. Последним элементом комплекса была легководолазная станция «МАКС-1», оснащенная телефонной связью.

Печальная судьба криоланга
 
За десять лет конструкция была отработана почти до совершенства. При развитии соответствующей инфраструктуры этот аппарат вполне мог бы стать серьезным конкурентом акваланга. «У криоланга есть, разумеется, своя специфика, - считает Анатолий Витюк. - Но в целом его использование ничуть не более сложно, чем обычного акваланга. Я уверен, что он имел все шансы на успех». Но судьба перспективного технического решения сложилась иначе. В 1990 году началась перестройка, у лаборатории подводных исследований, которая все эти годы существовала на самофинансировании, просто не осталось заказчиков, и ее расформировали.
 
Может быть, конструкторы в будущем вновь «изобретут» криоланг, как это произошло с ребризерами?


Июль 2009
Автор: Дмитрий Мамонтов
Конструкция аппарата, разработанного в Одесском технологическом институте холодильной промышленности
Конструкция аппарата, разработанного в Одесском технологическом институте холодильной промышленности
Как устроен криоланг Акда-2

Аппарат состоит из двухстенного баллона (1), выполненного в виде сосуда Дьюара с экранно-вакуумной изоляцией (2), и заправочной горловины (3). Внутри баллона, в верхней и нижней части, установлены криогенные разделители фаз (4) с насадками из пористого никеля (диаметр пор 6-10 мкм), которые обеспечивают отбор жидкого воздуха при любом положении аппарата под водой. Для испарения и подогрева жидкого воздуха в аппарате предусмотрены теплообменники (5, 6, 7, 8). Для регулирования рабочего давления и подачи воздуха для дыхания установлены автоматический клапан (9), вентиль резерва (10), предохранительный клапан (11) и легочный автомат (12).
 
После заправки методом перелива горловина закрывается завинчивающейся пробкой; за счет теплопритоков из окружающей среды давление внутри баллона поднимается. При включении клапана легочного автомата (12) жидкий воздух поступает из разделителей фаз (4) последовательно в теплообменники (8, 5, 6), где происходит его испарение и подогрев. Тепло в теплообменнике (5) передается жидкому воздуху, что вызывает рост давления в баллоне. Подогретый в теплообменнике (6) воздух через автоматический клапан (9) поступает в легочный автомат. При достижении в баллоне (1) рабочего давления клапан (9) перекрывает подачу воздуха через теплообменники (5, 6), и дальнейшая подача воздуха к легочному автомату происходит только через теплообменник (8). После расходования основного запаса жидкого воздуха в аппарате остается резервный (около 0,5 кг), так как разделители фаз установлены не у самых днищ. Пористые насадки перестают смачиваться жидкостью, возникает сопротивление дыханию: газовая фаза из-за малого размера пор плохо проходит через насадки. В этом случае водолаз устанавливает вентиль (10) в положение «Резерв» и воздух начинает поступать из баллона напрямую через теплообменник (7). Уровень жидкого воздуха контролируется магнитным поплавком и набором герконов.
Конструкция станции
Конструкция станции

Системы стабилизации рабочего давленияПоддержание рабочего давления постоянным позволяло значительно упростить конструкцию и обойтись без редуктора
Системы стабилизации рабочего давления
Поддержание рабочего давления постоянным позволяло значительно упростить конструкцию и обойтись без редуктора
Легководолазная станция

С помощью станции «МАКС-1» осуществлялись подъем и спуск водолазов, рабочего инструмента, питание воздухом и продувка небольших понтонов. Отсутствие дыхательных аппаратов за спиной облегчало работу в труднодоступных местах.

Одной из ключевых технологий криогенных дыхательных систем была система стабилизации рабочего давления.

Для вертикально-ориентированных бортовых блоков хорошо зарекомендовали себя испарительные системы замкнутого типа (1),  особенно с теплоизолирующей плавающей перегородкой (2). Она быстро устанавливала и регулировала рабочее давление за счет неравновесного температурного состояния паровой и жидкостной фаз. В этом случае жидкий воздух не разогревается и не сбрасывается в окружающую среду. Именно такие системы применялись в конструкции легководолазной станции «МАКС-1» и буксируемом подводном аппарате «ЮГ-7м».

В газобаллонной системе стабилизации (3) регулирование рабочего давления осуществлялось за счет подачи инертного газа в паровую фазу из баллона через редуктор. Такая система позволяла очень быстро регулировать рабочее давление с высокой точностью, но имела более высокую стоимость.
Экономическая сторона вопроса

Интересно, что даже с чисто экономической точки зрения криоланг существенно выгоднее, чем обычный акваланг на сжатом воздухе. Для легких сосудов Дьюара затраты на транспортировку меньше, а меры безопасности проще, чем для тяжелых баллонов высокого давления. В 1980-х 1 кг жидкого воздуха обходился в 10–20 раз дешевле, чем 1 кг сжатого до 200 атм. В настоящее время цена на 1 кг жидкого кислорода меньше цены на сжатый газообразный кислород в пять раз, а для азота это соотношение и того выше – почти в десять раз.
 
Производительность ожижителей выше производительности компрессоров (при сходных габаритах) в несколько раз, а запасы жидкого воздуха можно готовить заранее, хранить в термоизолированных цистернах (для сжатого воздуха это намного опаснее) и доставлять на место проведения погружений в легких сосудах Дьюара при атмосферном давлении. Правда, стоимость ожижителей намного выше стоимости компрессоров, но со временем эта разница может окупиться.
Зарегистрируйтесь сейчас и получите 100 баллов себе на счет!
А разместив ссылку на этот материал Вы получите дополнительные баллы за каждый переход по ней.
Подробнее об условиях акции читайте в правилах.

       
ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ


АППАРАТ EGYPTSAT-2 УСПЕШНО ВЫВЕДЕН НА ОРБИТУ
16 апреля в 20.20 по московскому времени со стартового комплекса площадки 31 космодрома Б...

17/04/14   3


МАГНИТНЫЕ МИКРОБОТЫ ТРУДЯТСЯ, КАК МУРАВЬИ
Множество маленьких, простых и чрезвычайно быстрых роботов совместными усилиями создает с...

17/04/14   1


КАК СНИМАЛСЯ 3D-ФИЛЬМ ОБ МКС
Первый 3D-фильм, снятый в открытом космосе – это «Космическая станция 3D», вышедшая в 200...

16/04/14   0


АМНИСТИЯ ДЛЯ ВЛАДЕЛЬЦЕВ БЕСПИЛОТНИКОВ
В США официально разрешили использование беспилотных летательных аппаратов в коммерческих ...

15/04/14   12
КОММЕНТАРИИ (29)
Написать комментарий:





Анатолий Витюк
Добавлено 31.08.11 08:14
- 0 +
Добрый день! Если Вас заинтересовала информации о криогенных водолазных системах и аппаратах читайте в сайте-блоге [ссылка] предложения по новым проектам для успешного бизнеса.


Цитировать
сергей
Добавлено 05.04.10 00:36
- 0 +
очевидная идея использовать шахтные интерферометры для определения составов газовых смесей типа ши-6 ши-10 плюс электроника управляюшая клапанами позволила создать автоматический-ребризер для работы на больших глубинах добавьте туда криоланг и последователи князя боргезе оснащены в сто раз лучше котиков вмф россии этот севастопольский стыд в фильмах с тренировками на ида -53 и подобном хламе позор россии это опасное старье особенно на низких температурах годится чтобы только с 20 м всплыть на этом кислороде даже на малых глубинах при тяжелой работе тем более получить кислородное отравление шанс как попасть в пробку вмоскве.


Цитировать
Анатолий Витюк / diver-vituk@ukr.net /
Добавлено 23.02.10 12:00
- 0 +
Если говорить о экономической стороне вопроса, то наибольшие результаты мы получили при использовании бортовых систем с сжидким воздухом на подводных буксируемых аппаратах / планерах/ мокрого типа. Разработанные нами легкие, малогабаритные, недорогие аппараты типа "ЮГ-7м" и большой запас жидкого воздуха позволяли производить ландшафтные исследования и поиск затонуших объектов на больших площадях морского дна. За 8-ми часовой рабочий день 5-6 водолазов-пилотов могли пролететь на глубине 10 м и отснять на фото-кинопленку 40-50 км исследуемого маршрута. Составлялись достаточно точные карты, т.к. все навигационное оборудование находилось на борту судна / катера / - буксирощика. За пять месяцев работы экономический эфект составлял 800 тыс. рублей 1985 г., в сравнении с аппаратами сухого типа и электро-буксировщиками для легководолазов. Особенно это выгодно для дайвинга в наше время. Не обязательно использовать бортовую криогенную систему для дыхания. Можно применять и воздушно- дыхательные аппараты / акваланги /, но если вы приобретете небольшой ожижитель воздуха с призводительностью 10 литров в час и сосуды Дьара, то сможете организовать на побережье любого приморского города прокат подводных планеров для полетов и обучения дайвингу с использованием маленьких и легких / например, 2-3 литровых / криолангов. Ожижитель, размещенный на 20- ти квадратных метрах, обеспечит жидким воздухом 5-6 станций проката. Обслуживающий персонал - один человек. Досталять 25-ти литровые сосуды Дьара можно легковой машиной один раз в день. Полное отсутствие горюче-смазочных материалов, компрессоров, фильтров и баллонов высокого давления делает ваше предприятие безопасным и менее трудоемким. Новизна криолангов и возможность подышать жидким воздухом будет привлекать и начинающих, и дайверов со стажем. Уверен, успех вашего предприятия будет гарантированным.


Цитировать
витюк анатолий
Добавлено 03.02.10 19:01
- 0 +
я в интернете мой адресс diver-vituk@ukr.net
я соавтор статьи ′живая вода, жидкий воздух′, если есть вопросы пишите.


Цитировать
1111
Добавлено 14.01.10 17:37
- 0 +
Криоланги чисто военная разработка, заправляется не обязательно жидким воздухом, вполне можно кубовой жидкостью, кислородом. Точно проводилась отработка криолангов на замкнутый цикл до 36 часов, азот теоретически нужен только для заполнения легочного мешка, т.е. один раз. Разумеется есть куча модификаций циклов работы. Много усилий потребовала отработка легочного автомата, это несколько отдельных изобретений. Дьюар звучит грозно но на практике достаточно китайского термоса (укрепить надо), либо самоделки - часа на 4 холода хватит. У криоланга по сравнению с регенеративными есть преимущество - вымораживает не только СО2 но и другую выдыхаемую пакость, при больших сроках это существенно. Криоланги из ФТИНТА достаточно широко применялись при прокладке трубопроводов через Волгу.


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 10894
Рейтинг: 31048.00
Баллов на счету: 31048
Добавлено 03.01.10 21:41
- 0 +
Oleg Dynnyk

В одном литр жидкого воздуха вмещается приблезительно 800 литров газообразного воздуха.Если мы имеем аппарат типа акваланг 20 литровый баллон и давление 400кгс/см2,то умножив 20х400=8000 литров воздуха.Получаем 8000 литров.Что соответствует 10 литрам жидкого воздуха.Поэтому не вижу приимущества в криоланге.
Это потому, что Вы посчитали только массу самого воздуха. А посчитать массу баллонов (хотя бы на 300 атм., на 400 атм. баллонов для аквалангов не существует) забыли. А в статье между тем сравнение по массе и габаритам есть.

Сложность заправки и хранения.Жидкий воздух найти на берегу невозможно,не говоря о катерах и т.д.А воздушный компрессор можно установить где угодно.Как навая игрушка он интересный,но для работы не подходит.
Ожижитель по размерам меньше компрессора. Впрочем, в статье это тоже написано, читайте внимательнее.


Цитировать
Oleg Dynnyk
Добавлено 03.01.10 12:51
- 1 +
В одном литр жидкого воздуха вмещается приблезительно 800 литров газообразного воздуха.Если мы имеем аппарат типа акваланг 20 литровый баллон и давление 400кгс/см2,то умножив 20х400=8000 литров воздуха.Получаем 8000 литров.Что соответствует 10 литрам жидкого воздуха.Поэтому не вижу приимущества в криоланге.Сложность заправки и хранения.Жидкий воздух найти на берегу невозможно,не говоря о катерах и т.д.А воздушный компрессор можно установить где угодно.Как навая игрушка он интересный,но для работы не подходит.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Педоренко Анатолий Нниколаевич
Зарегистрирован: 20.10.09
Сообщений: 0
Комментариев: 1
Рейтинг: 101.00
Баллов на счету: 101
Добавлено 13.11.09 21:18
- 0 +
Педоренко Анатолий. Криоланг АК-5,это точная копия взятая из французкого журнала.Мы изготовили

аппарат и начали его испытывать в течении длительного времени.Было выявлено очень много недос-татков.1.После заправки необходимо поднять давление до 5-7 атм.Рычаг переводится в положение

"разгон".Самостоятельно он не поднимал двление,нужно было ждать 0,5-1час.Что-бы было быстрей

открывали лёгочник и стравливали часть запаса.2Аппарат имел 4 трубчатых заборника,два в жидкой

фазе и два в газовой фазе в вертикальном положении.Во время разгона на воздухе необходимо аппарат опускать в воду так-как замерзал резиновый шланг лёгочника.3Во время плавания 4 заборника

находятся в жидкой фазе и в предохранительный клапан поступает жидкость , запас жидкого воздуха

вылетает до нуля.4Резерв никогда обнаружить не удовалось.5Органами надзора,из-за большого

разбро-

са % содержания кослорода запрещён к эксплуатации.Во французких фильмах я видел аппараты

открытого цикла дыхания очень похожие на АК-6,но они полностью закрыты чехлами и только по

пузырькам водуха из предохранительного клапана можно понять что это аппарат на жидком воздухе.

У меня есть любительский фильм об изготовлении и испытаних АК-6.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
OPER
Зарегистрирован: 28.06.09
Сообщений: 2
Комментариев: 230
Рейтинг: 421.00
Баллов на счету: 421
Добавлено 25.10.09 23:31
- 0 +
Педоренко Анатолий,
Если Вы действительно непосредственно сталкивались с работой над аппаратами, не могли бы уточнить какие недостатки преследовали АК-5 и как их решили в более поздних аппаратах?


Цитировать
Педоренко Анатолий
Добавлено 25.10.09 23:13
- 0 +
Я был непосредственным изготовителем,а так-же испытателем криоланга АК-5.Аппарат в работе

имел много недостатков и был непредсказуем. Мы,конструкторы и изготовители, об этом знали

но конструкторы не могли вносить изменения так-как это не соответствовало бы заявке на изобретение и внедрение опытной партии. После получения вознаграждения мы работали над

криолангом АК-6. А.С. за №505141 по заявке №2068625 от 15 октября 1974г. заявитель: Физико-

технический институт низких температур. Это, однобаллонный аппарат ёмкостью 10-12 литров

жидкого воздуха чечевичной формы прошёл всевозможные иснытания в течении многих лет в

бассейне, в реках, в море до глубин 40-50 метров и не имеел никаких атрицательных показаний.

Большой запас воздуха позволял делать длительные остановки декомпрессии,а % кислорода

проверяли прибором фирмы .


Цитировать
Максим
Добавлено 04.08.09 16:06
- 0 +
АП-mirror

Система стабилизации давления работает на 100% – подтверждаю! В детстве часто (с разрешения взрослых конечно) погружался рядом со стоящим на дне ЮГ-7М (это подводная лодка мокрого типа на верхнем фото в центре) и плавал рядом с ней, на сколько позволяла длинна шланга, идущего от БК к легочнику… Профи из меня тогда был никакой, дышал как марафонец (иного и часто) никакого неудобства не припомню. При этом на подобные забавы обычно давали добро, когда аппарат возвращался с работы и БК был почти пуст.



Цитировать
Максим
Добавлено 04.08.09 15:39
- 0 +
Дополнение

Все очень просто: уходя на большую глубину человек, сталкивается с таким опасным явлением как кессонная болезнь и азотный наркоз. Под водой водолаз дышит воздухом, находящимся под давлением соответствующим глубине погружения (так устроен любой легочный автомат придуманный еще Кусто и Ганьяном). При этом кислород расходуется, а азот остается растворенным в крови и тканях (ну так уж повелось). При быстром всплытии на поверхность (например, воздух кончается), в крови и тканях образуются быстро расширяющиеся пузырьки азота (наружное давление изменилось), закупоривающие сосуды. Итог – паралич, потеря сознания и смерть! В лучшем случае – инвалидность! Были разработаны методы, для того чтобы свести риск к минимуму: постепенное всплытие с остановками на определенной глубине и метод поверхностной декомпрессии (декомпрессионная камера). Можно также для данного глубоководного погружения приготовить специальную дыхательную смесь, где азот заменить, к примеру, гелием. В теории все вроде просто, а на практике работа с газообразными компонентами весьма не легкое занятие. Если же мы для работы на больших глубинах применяем криоланг то при изготовлении дыхательных смесей достаточно исключить (или уменьшить) вредную азотную составляющую. Процесс изготовления дыхательной смеси в данном случае сводится к простому взвешиванию необходимых жидких компонент с последующим их сливанием в емкость криоланга.


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 10894
Рейтинг: 31048.00
Баллов на счету: 31048
Добавлено 04.08.09 15:31
- 0 +
АП-mirror

Все эти вопросы успешно решает система стабилизации давления, которая является составной частью криоланга.


Цитировать
АП-mirror
Добавлено 04.08.09 15:27
- 0 +
предположения о криоланге:
1.. с возрастанием давления изменяется тепломассобмен, на глубине очевдно будет меньше испарение с той же поверхности и соответственно меньший объем отдаваемого газа.
2. управление теплообменником внутри сосуда Дюара достаточно проблематично, + перепады давления.
могут потребовататься нескольок ступеней нагрева.
3. возможно также что криоланг имеют узкие переходные характеристики - допустим водолазу зачем то потребовалось дышать много и часто (низкая квалификация), соответственно криоланг напугает перепуганного новичка еще больше - медленно переходит на интенсивный режим = опасен криоланг для 3-х дневных дайверов.




Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 10894
Рейтинг: 31048.00
Баллов на счету: 31048
Добавлено 04.08.09 15:05
- 0 +
АП-mirror

должны же быть какие то недостатки
Они есть, в статье указаны.

навскидку - у криоланга ограниченная глубина погружения.
метров примерно 40.

Это ограничение касается не криоланга, а погружений на воздухе вообще. Независимо от того, хранить ли его в жидком виде или в сжатом.
Для больших глубин нужны другие смеси, такие криоланги тоже конструировались в Харькове для военных (в тексте есть упоминание).

впрочем, для большинства задач аквалангистов это несущественно.
Совершенно верно. У акваланга глубина ограничена теми же 40 м.


Цитировать
Максим
Добавлено 04.08.09 15:03
- 0 +
Для АП-mirror:
В том то вся и фишка, что тут в зависимости от глубины погружения Вы путем смешивания необходимых компонентов (кислород, гелий…) можете приготовить дыхательную смесь, для работы на большой глубине. Скорее у стандартной техники есть ограничения связанные с глубиной (декомпрессия и пр.).


Цитировать
Максим
Добавлено 04.08.09 14:57
- 0 +
Дмитрий, большое спасибо за статью и за участие. Разместил тут адрес электронной почты на тот случай если кому по телефону не удобно или не срочно...


Цитировать
АП-mirror
Добавлено 04.08.09 14:54
- 0 +
должны же быть какие то недостатки
навскидку - у криоланга ограниченная глубина погружения.
метров примерно 40.
впрочем, для большинства задач аквалангистов это несущественно.


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 10894
Рейтинг: 31048.00
Баллов на счету: 31048
Добавлено 04.08.09 14:50
- 0 +
Редакция также готова предоставить телефон Анатолия Васильевича Витюка.
Здесь публиковать не буду, но если кому-то понадобится дополнительная информация, свяжитесь со мной.


Цитировать
Максим
Добавлено 04.08.09 14:34
- 0 +
Возможно, кому-то будет интересно получить более подробную информацию о данной технологии.

Витюк
E-mail: maxvityuk@rambler.ru
E-mail: solar_ind@ukr.net



Цитировать
Александр
Добавлено 28.07.09 15:13
- 0 +
Судя по всему криоланг в производстве намного проще, чем акваланг!!? Да и в эксплуатации тоже… Какая ситуация с подобной техникой за границей? Если все так просто – где они эти криоланги!??


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 10894
Рейтинг: 31048.00
Баллов на счету: 31048
Добавлено 07.07.09 22:29
- 0 +
Paskal

Про криоланги реально мало информации. До этой статьи была только упомянутая статья в журнале "Спортсмен-подводник" за 1977 год [ссылка] - там довольно подробно рассказано о харьковской разработке. А об одесской - только у нас, эксклюзивно ;-).


Цитировать
Paskal
Добавлено 07.07.09 21:53
- 0 +
Cтатья очень понравилась. Про криоланги узнал из вашего журнала. До это даже нигде и не слышал. Спасибо что расширили кругозор.


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 10894
Рейтинг: 31048.00
Баллов на счету: 31048
Добавлено 07.07.09 17:24
- 0 +
Santry
Мы упоминали об этом в одной из статей, и хотели написать большую отдельную статью. Но для этого пока информации слишком мало. Общий принцип понятен, но там столько тонкостей...


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Santry
Зарегистрирован: 07.06.09
Сообщений: 239
Комментариев: 364
Рейтинг: 394075.00
Баллов на счету: 65245
Добавлено 07.07.09 15:28
- 0 +
А про акваланги с Перфторуглеродным наполнением никто не слышал?


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 10894
Рейтинг: 31048.00
Баллов на счету: 31048
Добавлено 25.06.09 13:01
- 1 +
jexter

Дело не только в этом, у компрессоров своя специфика: осушители, фильтры, клапана, баллоны высокого давления и т.п. Без разделения цена 1 кг сжатого воздуха сравнима (близка или чуть дороже) с ценой на жидкий кислород или азот.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
jexter
Зарегистрирован: 24.06.09
Сообщений: 0
Комментариев: 2
Рейтинг: 102.00
Баллов на счету: 102
Добавлено 25.06.09 11:12
- 0 +
Спасибо за информацию. изучаю.
Пардон, понял свою ошибку. Сжатый кислород (как и любой газ, выделяемый из воздуха) в любом случае получают разделением из жидкого воздуха. Что не нужно метану


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Дмитрий Мамонтов
Редакция «ПМ»
Зарегистрирован: 21.05.08
Сообщений: 42
Комментариев: 10894
Рейтинг: 31048.00
Баллов на счету: 31048
Добавлено 24.06.09 20:48
- 1 +
jexter

1. Ребризер (Rebreather) - это аппарат с замкнутым циклом дыхания [ссылка] .

2. Достаточно найти прайс-лист фирмы, которая продает такие газы. Например, вот: [ссылка] . Про метан ничего не скажу, а кислород и азот сжиженные дешевле сжатых (не забудьте пересчитать в одинаковые единицы - скажем, килограммы). Сжиженные газы выгоднее еще и в том, что они более безопасны и технологичны в смысле хранения больших количеств, поэтому сейчас многие потребители переходят на сжиженные газы. Минус - ожижитель (как правило, Стирлинг) сильно дороже компрессора, окупается за больший срок, плюс существующая инфраструктура заточена под сжатые газы.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
jexter
Зарегистрирован: 24.06.09
Сообщений: 0
Комментариев: 2
Рейтинг: 102.00
Баллов на счету: 102
Добавлено 24.06.09 20:27
- 0 +
Добрый день.
Дмитрий, подскажите по двум вопросам, возникшим в ходе прочтения статьи
1. Что такое Ребризер, упоминаемый в статье?
2. Не могли бы Вы привести выкладку по которой жидкие газы дешевле сжатых до 20МПа (желательно с указанием производителя оборудования)? Вопрос этот очень интересный поскольку у меня есть данные, что, например, метан ожижать в 4 раза менее энергетически выгодно чем сжимать до тех же 20МПа. Иначе все оборудование работало по принципу: перевели в жидкое состояние - испарили в сжатое. Однако почти все оно просто сжимает поршневым, к примеру, методом.
Спасибо


Цитировать
ЭТО ИНТЕРЕСНО
ЛЕДЯНЫЕ АВИАНОСЦЫ
Бумажная лодка

Ведущие программы «Разрушители легенд» канала Discovery Джейми Хайнеман и Адам Сэвидж реши...

23/06/09   1
ШАГ И ПРЫЖОК
Американцы на Луне

Это был самый знаменитый шаг в истории: 40 лет назад, 20 июля 1969 года Нил Армстронг впер...

23/06/09   41
ЛУННЫЕ АЛЬТЕРНАТИВЫ
СССР мог победить

Опередить Америку на Луне Советский Союз, как известно, не сумел. Н-1 – советский ответ Sa...

23/06/09   9
БРАЧНЫЕ ИГРЫ РОБОТОВ
Свой среди чужих

За почти 60 лет, прошедшие с того дня, когда Алан Тьюринг предложил свой тест для определе...

23/06/09   0
НАЙТИ НЕВИДИМКУ
Системы обнаружения субмарин

Корабль-невидимка, способный внезапно напасть из самой неожиданной точки, – именно такими ...

23/06/09   73
ТОП 5 ТЕМ
HONDA HSV-010 GT (2010) ЗАМЕНИТ NSX В ГОНКАХ
Гоночное подразделение автокомпании Honda Racing представляет новый болид HSV-010 GT, кото...

28/04/10   2
ПОМАХИВАЯ АРКАМИ НА КРЫЛЬЯХ
В Государственном музее авиации Украины есть странный экспонат. Это небольшой спортивный...

14/03/14   19
В TITANFALL ВВЕДЕНА ЗАЩИТА ОТ ЧИТЕРСТВА
В Titanfall применено решение FairFight для выявления читеров на ПК.     

13/04/14   2
ПЛАНЕРЫ-МАРИОНЕТКИ
В 1954 году в интервью журналу Flight (полет) энтузиаст авиации Уолтер Ньюмарк предсказ...

08/04/14   0
ПОПАСТЬ В ДЕСЯТКУ
Боулинг любят многие. Почему бы не сходить вечерком, не развеяться, не побросать шары – ...

14/03/14   1
берлиприл отзывы и цена
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЛЕКТОРИЙ
МОСКВА
  ЗАЧЕМ ЧЕЛОВЕКУ ЭМОЦИИ?  
Все ли люди переживают одно и то же?
22 апреля
ОБСУЖДЕНИЯ
ВСЕ КОММЕНТАРИИ
В TITANFALL ВВЕДЕНА ЗАЩИТА ОТ ЧИТЕРСТВА
Панкбастер себя не оправдал, посмотрим на это творение. "Если любой участник команды заблокирован...
09:03
В НЕБЕ НАД МУРМАНСКОМ СГОРЕЛ МЕТЕОРИТ
Красиво то оно конечно да. Но и страшновастеньк о как-то, хорошо не как в Челябинске.
08:31
ОПЕРАЦИЯ «БАГРАТИОН»
weaponchick Центральная группа была в то время стационарно обороняющейся - т..е второстеп...
08:24
ОПЕРАЦИЯ «БАГРАТИОН»
Вся правда здесь.Читайте Купцова. [ссылка] Основной враг гитлеровской Германии – Товарищь А...
07:48
ТЕХНОКИНО
"Гравитацию" выдержал первые минут 30-40, потом выключил нафиг. Кроме "вырвиглазной" "физики", ра...
06:33
НЕБЕСНЫЙ КОРАБЛЬ МЕЧТЫ
"Таких" - ни одного не надо. Чел с детства "бредил" дирижаблями, но так и не врубился отличать ди...
03:51
ПОМАХИВАЯ АРКАМИ НА КРЫЛЬЯХ
А если "пропеллер" растянуть вдоль крыла, превратив его в роторный вентилятор, то получим... НЕЛЕТАТ...
03:13
ОПЕРАЦИЯ «БАГРАТИОН»
weaponchick: avr: ===Поэтому не нужно было немцам пулеметов,патро нов.Черенками лопат е...
02:09
ОПЕРАЦИЯ «БАГРАТИОН»
Sergey8019: avr: Сталинградскую операцию рассчитывали из численности немцев в котле 80 тысяч,а их т...
01:56
ОПЕРАЦИЯ «БАГРАТИОН»
Дровосек: Просто нашёлся 1 не кретин. 5 танковую армию на Березине за 2 дня разбили.Успей нем...
01:45
НА ИОННОЙ ТЯГЕ
Во влажном воздухе этот аппарат просто навернется...
01:44
С ЧЕГО НАЧИНАЕТСЯ УТРО
Дровосек: Ну во времена совка говорили что андроповку гнали из нефти. Я проверял: этанол можно получ...
01:43
С ЧЕГО НАЧИНАЕТСЯ УТРО
Panda_VOIN: bigdrum: Пейте пиво. Без сахара. а откуда вы знаете про мой диабет? ...
01:41
НЕБЕСНЫЙ КОРАБЛЬ МЕЧТЫ
Даже если полетит - таких достаточно 5-6 штук на всю планету. Получится слишком дорого.
01:41
ЭДИСОН БЫЛ ПРАВ
При питании 12 вольтами очень велики токи. А также - опасность пожара при возникновении КЗ.
01:40
»  Все комментарии