УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДНОГО ПЛАВАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК A63B33/00 B63C11/14 

Изобретение относится преимущественно к области спорта и отдыха, в частности к устройствам для подводного плавания, а именно к конструкции полумаски, оборудованной средствами жизнеобеспечения, и может быть использовано при погружении и всплытии ныряльщика. Изобретение может также использоваться для спасения экипажей терпящих аварию подводных аппаратов.

Известно устройство для подводного плавания, содержащее маску-очки с герметичным корпусом и средствами ее крепления, пневмоемкость в виде сильфона, заполненного воздухом и укрепленного на голове пловца. При этом пневмоемкость сообщена с полостью рта пловца через трубку, имеющую на одном конце загубник, а на другом конце обратный клапан (патент Франции 1492289, А 63 В, 18.08.1967 - устройство 1).

Недостатками известного изобретения являются громоздкость конструкции, неудобства, возникающие при погружении, вызванные креплением пневмоемкости на голове, что может привести к передавливанию кровеносных сосудов, а также возможность попадания воды в открытые носовые полости.

Наиболее близким техническим решением задачи, направленной на устранение этих недостатков, является известное устройство для подводного плавания, содержащее маску, корпус которой имеет эластичное уплотнение и несет средство для крепления маски на голове, и пневматическую емкость в виде сильфона, где в нижней части корпуса маски выполнено вертикальное отверстие, а сильфон установлен с возможностью сообщения с полостью маски через это отверстие, при этом дно сильфона выполнено в виде массивного диска с обратным клапаном, установленным в диске (SU 1340771 А1, А 63 В 33/00, 30.09.1987 - устройство 2 - прототип).

Недостатками известного изобретения являются сложность устройства и неудобство в эксплуатации, объясняемые тем, что размещение в нижней части маски длинного сильфона с тяжелым дном мешает свободному передвижению ныряльщика. Кроме того, запас воздуха в узком сильфоне не может быть достаточно большим, чтобы ощутимо повысить эксплуатационные качества устройства за счет увеличения времени погружения в сравнении с ранее описанным устройством 1.

Задачей данного изобретения является упрощение устройства при изготовлении и эксплуатации, расширение функциональных возможностей ныряльщика-спортсмена за счет облегчения использования оборудования, повышения свободы перемещения, увеличения времени пребывания под водой и облегчения условий подъема с глубины.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в устройстве для подводного плавания, содержащем полумаску с эластичным уплотнением ее корпуса, крепление полумаски, герметичную пневмоемкость, сообщенную с полостью полумаски, достигается за счет того, что оно снабжено дыхательной трубкой с загубником, а пневмоемкость выполнена в виде эластичного мешка или полого жилета, закрепленного на теле ныряльщика и сообщенного с полостью полумаски посредством гибкого шланга.

Пневмоемкость снабжена расположенными внутри нее упругими элементами в виде спирали или ленты, предназначенными для самопроизвольного восстановления исходного объема и заполнения пневмоемкости воздухом при отсутствии наружного избыточного давления.

Соединение гибкого шланга со штуцером, установленным сбоку или сверху на корпусе полумаски, выполнено в виде байонетного соединения.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в общем виде с пневмоемкостью в виде дыхательного мешка, закрепленного на теле ныряльщика.

На фиг.2 - устройство с пневмоемкостью в виде полого жилета.

Устройство для подводного плавания содержит полумаску 1, корпус которой имеет эластичное уплотнение 2, крепление полумаски 3, дыхательную трубку с загубником 4, пневмоемкость, выполненную в виде эластичного мешка 5, заполненного воздухом и сообщенного посредством гибкого шланга 6 с полостью полумаски через штуцер 7. установленный на боковой (верхней) части корпуса полумаски. Герметичный дыхательный мешок 5 выполнен из эластичного материала. Внутри него могут быть расположены один или несколько упругих элементов, например спираль 8, позволяющая самопроизвольно восстанавливать и заполнять воздухом объем дыхательного мешка при отсутствии внешнего давления, т.е. на поверхности воды при снятии полумаски с лица ныряльщика. В передней части неполнолицевой маски установлено защитное стекло 9. Соединение гибкого шланга 6 со штуцером 7 выполнено в виде байонета 10. Объем дыхательного мешка, используемого ныряльщиком средней квалификации, составляет от 3 до 6 литров. Крепление дыхательного мешка к телу ныряльщика может быть осуществлено с помощью эластичных ремней 11.

Другой вариант исполнения пневмоемкости представляет собой герметичный выполненный из эластичного материала полый жилет 12, типа, например, компенсатора плавучести. Для самопроизвольного заполнения жилета на поверхности воды новой порцией воздуха внутри жилета так же могут быть расположены упругие элементы, выполненные, например, в виде спирали.

Пневмоемкость, выполненная в виде дыхательного мешка, крепится, например, на спине ныряльщика с помощью эластичных ремней 13, а при выполнении пневмоемкости в виде жилета последний имеет застежки, например, спереди. При этом средства крепления могут быть различной формы.

Пример использования устройства для подводного плавания
Перед погружением ныряльщик посредством байонета герметично соединяет штуцер на корпусе полумаски с гибким шлангом пневмоемкости, выполненной в виде дыхательного мешка, и закрепляет ее на теле с помощью эластичных ремней. Место установки штуцера байонета на корпусе полумаски возможно сбоку или сверху, поскольку размещению снизу мешает загубник дыхательной трубки. Полумаска может использоваться и в известном обычном варианте без подключения к дыхательному мешку, для чего на штуцер необходимо установить соответствующую заглушку.

Затем ныряльщик закрепляет полумаску на голове и берет загубник дыхательной трубки в рот. В случае размещения внутри дыхательного мешка упругого элемента, выполненного в виде спирали, полость его заполняется воздухом самопроизвольно, т. к. при отсутствии избыточного давления спираль расширяет дыхательный мешок до необходимого размера. В случае выполнения дыхательного мешка без упругого элемента внутри него мешок можно заполнить воздухом предварительно. Для этого при проведении гипервентиляции, предшествующей погружению, достаточно сделать один или несколько выдохов через нос в полость маски.

Перед погружением внутренняя полость корпуса полумаски и полость дыхательного мешка находятся под атмосферным давлением. Дыхание ртом через трубку с загубником не нарушает равенства давления внутри корпуса маски и в дыхательном мешке.

При погружении ныряльщика под воду внешнее давление воды, действующее на ныряльщика, плавно увеличивается, примерно на 0,1 атм на каждый метр погружения. При этом дыхательный мешок постепенно сжимается и часть воздуха из его полости перетекает во внутреннюю полость корпуса маски, откуда через нос воздух может поступать в легкие ныряльщика. Наличие запаса воздуха в эластичном дыхательном мешке приводит к отсутствию перепада давления на корпусе маски, что сводит к минимуму давление полумаски на лицевую часть головы ныряльщика и противодействует подтеканию воды во внутреннюю полость корпуса маски. Такое должно происходить до момента достижения ныряльщиком необходимой глубины погружения, которая при этом определяет объем воздуха, запасаемого в дыхательном мешке. При погружении давление в носовой полости ныряльщика автоматически поддерживается равным давлению окружающей среды, что способствует снижению давления воды на барабанные перепонки ныряльщика. Практический порог погружения ныряльщика с маской без акваланга при использовании данного устройства существенно увеличивается.

Выполнение пневмоемкости в виде дыхательного мешка, закрепленного на теле ныряльщика, позволяет ему также увеличить время погружения. При отсутствии данного устройства время, на которое ныряльщик задерживает дыхание, отсчитывается от момента его ухода с поверхности воды в глубину до момента возвращения на поверхность. Использование предлагаемого устройства позволяет в случае необходимости сделать через нос выдох в полость дыхательного мешка с последующим плавным вдохом носом из этой полости без опасения попадания воды в легкие ныряльщика. Причем эту операцию можно выполнить еще до момента возвращения на поверхность воды.

При всплытии на поверхность воды полость дыхательного мешка легко заполнить воздухом путем простого снятия полумаски. При этом за счет наличия спирали в дыхательном мешке он быстро восстанавливает свой объем, заполняясь свежим воздухом, после чего ныряльщик может повторить погружение.

Дополнительное удобство в применении данного устройства состоит в том, что благодаря надутому дыхательному мешку ныряльщик при необходимости, например, отдыха между погружениями получает ощутимую дополнительную плавучесть, которая позволяет ему держаться на поверхности воды, не расходуя своей энергии. Избыточная плавучесть при глубоких погружениях может компенсироваться использованием грузового пояса, вес которого устанавливается в соответствии с заданной глубиной.

Для повышения удобства эксплуатации дыхательный мешок может быть выполнен в виде имеющего двойные стенки полого жилета типа компенсатора плавучести, отличающегося наличием внутри него упругих элементов.

После тренировки в использовании данного устройства существенно увеличиваются показатели ныряльщика:
- время пребывания под водой - на 25%;
- максимальная глубина погружения - на 50%.

При этом ныряние становится более безопасным.

Данное изобретение отличается простотой в изготовлении и эксплуатации, а ввиду отсутствия клапанов безопасно в употреблении. Отсутствие элементов, мешающих свободному перемещению и полноте обзора через стекло полумаски, и малый вес устройства в комплекте обеспечивают удобство пользования им.

Устройство содержит полумаску с эластичным уплотнением ее корпуса, крепление полумаски, герметичную пневмоемкость, сообщенную с полостью полумаски, дыхательную трубку с загубником. Пневмоемкость выполнена в виде эластичного мешка или полого жилета, закрепленного на теле ныряльщика и сообщенного с полостью полумаски посредством гибкого шланга. Использование данного изобретения расширяет функциональные возможности ныряльщика за счет облегчения используемого оборудования, повышает свободу перемещения, увеличивает время пребывания под водой и облегчает условия подъема с глубины. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для подводного плавания, содержащее полумаску с эластичным уплотнением ее корпуса, крепление полумаски, герметичную пневмоемкость, сообщенную с полостью полумаски, отличающееся тем, что устройство снабжено дыхательной трубкой с загубником, а пневмоемкость выполнена в виде эластичного мешка или полого жилета, закрепленного на теле ныряльщика и сообщенного с полостью полумаски посредством гибкого шланга. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пневмоемкость снабжена расположенными внутри нее упругими элементами, выполненными в виде спирали или ленты, предназначенными для самопроизвольного восстановления исходного объема и заполнения пневмоемкости воздухом при отсутствии наружного избыточного давления. 3. Устройство по любому из пп. 1 и 2, отличающееся тем, что соединение гибкого шланга со штуцером, установленным сбоку или сверху корпуса полумаски, выполнено в виде байонетного соединения.