- •Часть II
- •Оглавление
- •Глава 1. Физиология дыхания человека в условиях повышенного давления
- •Глава 2. Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания
- •Глава 3. Подводная техника
- •Глава 4. Системы снабжения, поддержания жизнедеятельные и утилизации в подводных лабораториях и жилищах
- •Введение
- •Физиология дыхания человека в условиях повышенного давления.
- •1. Давление и растворение газов
- •2. Дыхание и биохимические процессы
- •3. Декомпрессия
- •4. Дыхательные смеси
- •Выводы:
- •Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания
- •1. Индифферентные газы
- •2. Гипербарические экосистемы
- •3. Экстремальная рабочая среда
- •4. Понятие экстремальной физиологии и медицины
- •5. Адаптация человека к экстремальным условиям среды
- •Факторы, связанные с физико-химическими свойствами
- •II. Факторы, связанные с физико-химическими свойствами воды и гидросферой.
- •III. Факторы, связанные со свойствами замкнутого газового пространства, создаваемого гипербарической техникой.
- •Давления и высокого парциального давления индифферентных газов на организм
- •Концепция адаптации человека к гипербарической среде
- •6. Использование аргона в дыхательной смеси водолаза
- •7. Гипотеза газового молекулярно – клеточного массажа
- •Подводная техника
- •1. Технические средства для глубоководных погружений
- •Конструктивные принципы и схемы использования
- •«Наблюдательные» погружения
- •Кратковременные погружения на глубину до 50 м.
- •«Насыщенные» погружения с дыхательными аппаратами новой конструкции
- •2. Подводные лаборатории
- •2.1. Наиболее распространенные конструкции
- •Простейшие варианты подводных лабораторий
- •Варианты с комбинированными корпусами
- •Самоходные конструкции
- •Примеры существующих «иглу»
- •Примеры существующих подводных лабораторий
- •2.2. Системы обеспечения
- •Аварийные системы
- •2.3. Спасательные средства
- •2.4. Способы погружения подводных лабораторий
- •2.5. Доставка персонала
- •Системы снабжения, поддержания жизнедеятельности и утилизации
- •1. Конструктивные особенности глубоководных комплексов
- •2. Особенности составных элементов Погружающиеся камеры
- •Палубные декомпрессионные установки
- •Спасательные барокамеры
- •3. Энергообеспечение
- •4. Система газоснабжения и хранения газов
- •Система обеспечения газового состава с производством кислорода на основе электролиза воды
- •5. Система водоснабжения и питания
- •Системы водообеспечения и питания на запасах
- •Обеспечение водоснабжения за счет обессоливания морской воды
- •Нетрадиционные и утилизационные источники энергии при опреснении
- •6. Утилизация отходов
- •Характеристика отходов жизнедеятельности и технических систем
- •Утилизация газовых дыхательных смесей
- •Утилизация бытовых отходов и отходов научной деятельности подводных лабораторий
Подводная техника
1. Технические средства для глубоководных погружений
Водолазами уже достаточно хорошо освоены глубины, ограниченные 50-метровой отметкой. Эти глубины доступны с поверхности, поэтому спуски не требуют больших затрат. До последнего времени большая часть всех подводных работ выполнялась именно в этом диапазоне работ.
Однако в связи с развитием морских нефтегазопромыслов положение резко изменилось. Уже не редкость, когда водолазным компаниям придется удовлетворять заявки на проведение работ на глубинах 400-600 м. Бесспорно, многие операции на таких глубинах можно поручить обитаемым и даже необитаемым подводным аппаратам с манипуляторами. Но все же вряд ли когда-нибудь удастся обойтись без непосредственного участия людей в определенных подводных работах, по крайней мере на доступных для них глубинах (рис. 5). Однако при спусках более 50 м проведение подводных погружений значительно осложняется. Прежде всего, потребовалось изменить саму методику спуска. В связи с необходимостью доставки людей на дно стали использовать погружающиеся камеры, откуда водолаз получает газ для дыхания, а также энергию и теплую воду. Из камеры за водолазом ведется визуальный контроль, причем обеспечивается возможность немедленного оказания ему помощи.
В погружающихся камерах удобно проводить декомпрессию, если она не очень продолжительна. По крайней мере, в них тепло и сухо (в отличие от неудобств «мокрой» декомпрессии непосредственно в толще воды).
Использование погружающихся камер значительно повысило эффективность подводных спусков. Но не меньшее, а, может быть, большее влияние на их результативность оказал переход на так называемые «насыщенные» погружения. Уже давно проводились работы по изысканию способа исключения обязательной декомпрессии после каждого спуска человека, так как при этом должно резко увеличиваться отношение полезного
времени, проведенного водолазами на дне, к периоду их декомпрессии
Рис. 5. Методы исследования и работы, выполняемые на континентальном шельфе.
Однако сначала необходимо было решить две важные задачи: во-первых, определить состав и всесторонне исследовать на животных применяемые газовые смеси для дыхания, а также разработать для предполагаемых глубин соответствующие таблицы декомпрессии (с учетом эффекта «насыщения»), во-вторых, создать образцы подводных сооружений («подводных домов»), обеспечивающих не только полную безопасность, но и предоставляющих необходимый комплекс комфортных условий своим обитателям, вынужденным находиться под повышенным давлением в течение нескольких дней и даже недель. Эти задачи были успешно решены, причем в очень короткие сроки. Вновь разработанные таблицы декомпрессии, а также готовые образцы подводных домов в достаточном количестве и хорошего качества вскоре поступили в распоряжение потребителей.
На рис. 6 схематически показаны применяемые в настоящее время способы подводных погружений. Далее будут рассмотрены главным образом погружения, выполняемые способами 4 и 5, т. е. имеются в виду судовые глубоководные комплексы, состоящие из палубной декомпрессионной установки, погружающейся камеры, системы газоснабжения, спускоподъемного устройства и некоторого другого оборудования.
Рис. 6. Применяемые в настоящее время способы подводных погружений.
1 – без применения технических средств (аквалангов и др.); 2 – с индивидуальными автономными дыхательными аппаратами; 3 – с подачей дыхательного газа по шлангу с поверхности; 4 – спуск в погружающейся камере с газовыми баллонами (газ поступает к водолазу по шлангу из погружающейся камеры); 5 – погружения в глубоководных комплексах, соединенных с палубными декомпрессионными установками (газ для дыхания поступает с поверхности); 6 – выход в воду из подводного аппарата, оборудованного водолазным отсеком; 7 – выход в воду из подводной лаборатории.
Возможности использования этих комплексов при освоении шельфовой зоны океана поистине безграничны. Достаточно назвать такие области их применения, как разработка подводных нефтегазопромыслов, возведения инженерных сооружений на дне, укладка подводных кабелей и трубопроводов, периодические осмотры подводных конструкций и их ремонт, спасательные операции и т. д.
