Оцінка роботи на дихання в водолазних апаратах. Респіраторна ефективність дихального апарату

У 1974 р Reimers запропонував вичерпний набір нормативів для випробування підводних дихальних апаратів, згідно з якими зовнішня робота, що витрачається на дихання, обмежувалася до 0,17 кгм / л, а спорядження повинне проходити випробування при вентиляції 62,5 л / хв.

Middleton (1980) в Центрі експериментальних водолазних досліджень ВМС США (NEDU) досліджував затрачену водолазом на дихання роботу під час застосування 36 апаратів з легеневим автоматом і відкритим циклом дихання. Досліди проводилися при п`яти величинах хвилинного обсягу дихання (22,5-90 л / хв) на глибинах 0-60 м з 10-метровим інтервалом. Крім величини роботи, що витрачається на дихання, вимірювали також тиск на вдиху і видиху і зниження тиску на першому місці легеневого автомата.

На підставі результатів експериментів, проведених для легеневих автоматів, що застосовуються в ВМС США, рекомендовані межі зовнішньої роботи, що витрачається на подолання опору диханню, які не повинні перевищувати 0,14 кгм / л при легеневій вентиляції 62,5 л / хв на глибині 40 м в морській воді. Основна причина встановлення нових експлуатаційних нормативів полягає в тому, що тільки 7 з 36 випробуваних апаратів задовольняли зазначеним вище вимогам. Нормативи, запропоновані Middleton, швидше відповідають можливостям виробництва, ніж фізіологічним вимогам. Крім того, недоцільно встановлювати нормативи, недосяжні для сучасної технології або допускають надмірно високу респіраторну навантаження.

Основним недоліком таких нормативів є те, що вони встановлені для глибини в межах 40 м (т. е. глибини, які часто перевищують аквалангісти) і хвилинного обсягу легеневої вентиляції 62,5 л / хв. Отже, незважаючи на те, що деякі з 7 легеневих автоматів досить задовільно використовувалися на глибині 50 м при легеневій вентиляції 75 л / хв (робота, що витрачається на дихання менше 0,2 кгм / л), інші не відповідали необхідним нормативам. Проте в результаті випробувань було встановлено дуже широка варіабельність експлуатаційних характеристик серед сучасних серійних легеневих автоматів.

Крім того було визначено, що введення обов`язкових експлуатаційних нормативів, навіть менш суворих, ніж запропоновані Middleton, могло б значною мірою сприяти захисту аквалангіста від шкідливих впливів, обумовлених неадекватністю дихального спорядження.

спеціальні експлуатаційні характеристики і стандартизовані методики випробувань п`яти категорій підводних дихальних апаратів (автономні з легеневим автоматом - акваланги) - шлангові з легеневим автоматом- вільно вентильовані (водолазні шлеми- з закритим і напівзакритих циклами поворотного дихання-з закритим і напівзакритих циклами дихання, здійснюваними за допомогою інжектора або насоса, наприклад, водолазний шолом з рециркуляцією або двухтактной системою) були запропоновані Middleton, Thalman (1981) в якості критеріїв відбору спорядження в ВМС США.

Межі величини роботи дихання, хвилинного обсягу легеневої вентиляції, максимального тиску і глибини занурення (або щільності газу) були різними в залежності від типу апарату і його поточних експлуатаційних можливостей і розроблені для того, щоб на їх основі вибрати тільки одну провідну модель з кожної категорії даного спорядження. Важливо зрозуміти, що запропоновані критерії не є ні обов`язковими технічними вимогами, ні фізіологічними нормами. Вони швидше відображають робочу ефективність апарату, яку слід очікувати, виходячи з технічного рівня спорядження кожної категорії.