Комбинированный водолазный гидрокостюм Российский патент 2021 года по МПК B63C11/04 

Современное освоение мирового океана требует проникновения в его глубины. Потребность водолазных работ ежегодно растет. Освоение шельфа, проведение изыскательских работ, строительство, ремонт и подъем судов требует постоянного присутствия человека под водой. К сожалению, среда агрессивна, с ее высоким давлением и низкими температурами требует от человека наличия защитного снаряжения. Проблема дыхания под водой остается приоритетной задачей.

Конечно, в последнее время активно развивается направление беспилотных роботизированных подводных аппаратов, но они, к сожалению, не в силах решать весь спектр задач. К тому же стоимость таких аппаратов непомерно высока, поэтому позволить их себе могут только крупные, богатые предприятия и военные.

Жесткие нормобарические скафандры позволяют находиться под водой длительное время и всплывать без декомпрессии. Но опять же, тяжелые громоздкие скафандры требуют сложного обеспечения и не всегда могут выполнить задачи, которые с легкостью выполняются пловцами в легком снаряжении. Да и стоимость нормобарических скафандров сопоставима со стоимостью самолета.

Поэтому использование легководолазного снаряжения остается актуальным, не смотря на все его недостатки.

Основной проблемой мягких водолазных костюмов является то, что они не обеспечивают защиты грудной клетки от давления воды. Пловец физически не может сделать вдох, находясь уже на глубине в 1 метр.

Возникает необходимость дыхания воздухом под высоким давлением и с нарастанием глубины давление вдыхаемого воздуха увеличивается. Газы, содержащиеся во вдыхаемом воздухе (азот или гелий в смесях) растворяются в крови и тканях пловца.

Происходит перенасыщение организма газом под давлением, который при снижении давления (всплытии) начинает активно высвобождаться, что приводит к баротравме водолаза.

Чтобы избежать этого, водолазу приходится совершать длительное всплытие. И в зависимости от глубины и длительности пребывания по водой, время на всплытие (декомпрессию) может значительно превышать время, проведенное на грунте, то есть время полезной работы.

Представленное изобретение призвано в какой-то мере решить проблему дыхания человека под водой и предназначено в первую очередь для профессионального использования.

Задачей изобретения является возможность дыхания под водой воздухом, под давлением близким к атмосферному.

Задача решается использованием комбинированного водолазного костюма.

Комбинированный водолазный гидрокостюм состоит из жесткого несжимаемого панциря-корсета, закрывающего торс пловца, несъемного прозрачного водолазного шлема и гибких, эластичных рукавов и штанин.

Суть изобретения в следующем. Жесткий (несжимаемый) панцирь-корсет с несъемным шлемом защищает органы дыхания от внешнего давления воды и позволяет дышать воздухом под давлением близким к атмосферному, по сути своей, являясь нормобарическим скафандром. В то же время гибкие рукава и штанины гидрокостюма не стесняют движений пловца и позволяют беспрепятственно передвигаться и работать под водой.

Прозрачный шлем и гибкие рукава и штанины имеют герметичное и неразъемное соединение с панцирем-корсетом.

Гибкие рукава и штанины выполнены из прочного, эластичного водонепроницаемого материала. В районе стыковки с жестким корсетом имеют постепенно увеличивающуюся толщину материала, поскольку под давлением воды эти места будут испытывать максимальное напряжение на разрыв.

Рукава могут быть как цельными, с перчаткой для кисти, так и иметь герметичный разъем в районе запястья для отдельно надеваемой перчатки.

Штанины так же могут иметь как цельную конструкцию, закрывающую ноги полностью, либо иметь герметичный разъем

для водолазной обуви.

Вариант с разъемом упрощает надевание костюма, но усложняет конструкцию.

Надевание костюма производится через герметичный разъем в районе пояса, разделяющий жесткий каркас на верхнюю и нижнюю половины. Фиксация поясного разъема может быть различной, как резьбовой, так и с эксцентриковыми защелками.

Водолазный шлем представляет из себя прозрачную колбу из толстого закаленного стекла или полиамидного материала, которая герметично и неподвижно стыкуется с панцирем-корсетом. Соединение шлема с панцирем не предусматривает его снятие во время эксплуатации, упрощая конструкцию и повышая надежность соединения.

Размер шлема позволяет вращать головой во все стороны, исключая слепые зоны. Коннектор для подвода воздуха из внешних баллонов находится в затылочной области шлема. Отсутствие перед лицом водолаза редуктора и шлангов для дыхания не перекрывает обзор и не мешает производству работ.

В шлеме дополнительно установлены система против запотевания и микрофон для связи с поверхностью.

На спине панциря-корсета имеются направляющие полоза с замками для жесткой фиксации баллонов с воздухом. Это исключает необходимость амуниции для крепления баллонов.

На случай повреждения костюма и поступления воды внутрь предусмотрен аварийный клапан с ручной и автоматической активацией, который поднимет давление воздуха внутри до вытеснения воды их шлема.

В таком случае производится аварийное всплытие с полноценной декомпрессией.

Применение комбинированного водолазного костюма позволит водолазу находится под водой длительное время и минимизировать время на декомпрессию при всплытии, что в общем значительно увеличит полезное время на подводные работы.

Так же, отсутствие перегрузок связанных с декомпрессией положительно скажется на здоровье водолаза, его самочувствии и работоспособности.

Недостатки комбинированного костюма.

В первую очередь неудобство облачения. Надеть его самостоятельно очень проблематично, потребуется помощь. Хотя, водолазы редко работают в одиночку.

Второе - это увеличение плавучести. Решается, как и всегда - свинцовыми грузами.

Третье - необходимость индивидуальной подгонки костюма под фигуру пловца. Поэтому костюм предназначен в первую очередь для профессиональных водолазов. Снаряжение и обеспечение которых и так стоят больших денег, на фоне которых стоимость индивидуального водолазного костюма окажется не критичной.

Несмотря на все разнообразие водолазного снаряжения, известных автору аналогов данному изобретению - нет. Единственным сходным по сути является изобретение немца Карла Клингерта 1797 года.

Описание чертежей:

Фиг.1 - Общий вид

Фиг.2 - Панцирь-корсет в разъеме

Фиг.3 - Вид сзади

Условные обозначения:

1 - Прозрачный водолазный шлем

2 - Жесткий панцирь-корсет

3 - Рукава из эластичного материала

4 - Штанины из эластичного материала

5 - Герметичные разъемы перчаток и обуви (опция)

6 - Герметичный разъем панциря для надевания костюма

7 - Замки-фиксаторы разъема

8 - Коннектор подвода воздуха

9 - Направляющие полоза для крепления баллонов с воздухом

10 - Фиксаторы баллонов с воздухом.

Изобретение относится к водолазному снаряжению и может применяться для погружения и проведения подводных работ на глубинах. Комбинированный водолазный гидрокостюм имеет в своей конструкции жесткий несжимаемый панцирь-корсет из металла или полимерных и композитных материалов, представляющий собой панцирь с отверстиями для рук, ног и головы, полностью закрывающий торс пловца от шеи до ног, с герметично присоединенными к гидрокостюму неподвижным водолазным шлемом из прочного прозрачного стекла или поликарбоната и мягкими (сжимаемыми) рукавами и штанинами из водонепроницаемого эластичного материала. Достигается минимизация времени на декомпрессию при всплытии, а также снижается риск баротравмы и увеличивается общая производительность водолазных работ. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Комбинированный водолазный гидрокостюм, отличающийся тем, что имеет в своей конструкции жесткий несжимаемый панцирь-корсет из металла или полимерных и композитных материалов, представляющий собой панцирь с отверстиями для рук, ног и головы, полностью закрывающий торс пловца от шеи до ног, с герметично присоединенными к нему неподвижным водолазным шлемом из прочного прозрачного стекла или поликарбоната и мягкими (сжимаемыми) рукавами и штанинами из водонепроницаемого эластичного материала.

2. Водолазный гидрокостюм по п.1, отличающийся тем, что жесткий панцирь-корсет имеет герметичный разъем в районе пояса пловца, разделяющий костюм на две составляющие половины для его надевания.

3. Водолазный гидрокостюм по п.1, отличающийся тем, что панцирь-корсет имеет в задней части (на спине) направляющие полозы с фиксаторами для жесткого крепления к нему баллонов с воздухом.

4. Водолазный гидрокостюм по п.2, отличающийся тем, что несъемный водолазный шлем представляет из себя прозрачную колбу из стекла или полиамидного материала с расположенным в затылочной части коннектором для подачи воздуха внутрь.

5. Водолазный гидрокостюм по п.1, отличающийся тем, что панцирь-корсет имеет внутреннее армирование для предотвращения сжатия.

6. Водолазный гидрокостюм по п.1, отличающийся тем, что имеет аварийный клапан с ручной и автоматической активацией.