ВОЕННО-МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ С.М.КИРОВА

А.Ю. Шитов, А.Н. Андрусенко, Г.П. Мотасов

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

СПАСАТЕЛЬНОГО СНАРЯЖЕНИЯ ПОДВОДНИКА

Санкт-Петербург – 2017

ВОЕННО-МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С.М.КИРОВА

А.Ю. Шитов, А.Н. Андрусенко, Г.П. Мотасов

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

СПАСАТЕЛЬНОГО СНАРЯЖЕНИЯ ПОДВОДНИКА

Учебное пособие для курсантов факультета подготовки врачей для Военно-Морского Флота и слушателей факультета дополнительного профессионального образования

Санкт-Петербург – 2017

УДК 612.223 [274, 761].2.014.464 (405, 627.95) – 06

ББК 51.224 (41.9.4)

Физиологическая характеристика спасательного снаряжения подводника / Шитов А.Ю. // А.Ю.Шитов, А.Н.Андрусенко, Г.П.Мотасов – СПб: ВМедА, 2017. – 65 с.

Авторы:

Шитов Арсений Юрьевич – кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры физиологии подводного плавания Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова, подполковник медицинской службы;

Андрусенко Андрей Николаевич – кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры физиологии подводного плавания Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова, подполковник медицинской службы;

Мотасов Григорий Петрович – кандидат медицинских наук, преподаватель кафедры физиологии подводного плавания Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова, полковник медицинской службы запаса;

Рецензент:

Профессор кафедры физиологии подводного плавания Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова, председатель общества баротерапевтов Санкт-Петербурга и Ленинградской области доктор медицинских наук профессор Мясников Алексей Анатольевич

В учебном пособии приведены назначение, состав, основные технические и физиологические характеристики спасательного снаряжения подводника (ССП). Описано устройство и принцип действия изолирующего дыхательного аппарата ИДА-59М, составные части, назначение и устройство спасательного гидрокомбинезона подводника (СГП), парашютной системы и ёмкости всплытия. Представлен принцип работы снаряжения при спасении из аварийной подводной лодки. Особое внимание обращено на возможность развития и меры профилактики водолазных заболеваний при тех или иных неисправностях ССП или неправильной его эксплуатации.

Учебное пособие предназначено для курсантов и слушателей факультета подготовки врачей для ВМФ, факультета руководящего медицинского состава и факультета дополнительного профессионального образования, а также для врачей, осуществляющих медицинское обеспечение спасательной подготовки подводников.

Утверждено Ученым советом Военно-медицинской академии в качестве учебного пособия (протокол от 27 марта 2017 года №7)

Печатается согласно редакционно-издательского плана Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова на 2017 год

© Шитов А.Ю., Андрусенко А.Н., Мотасов Г.П., 2017

© ВМедА, 2017

1. Список использованных условных обозначений

АВ-2 – автомат всплытия парашютной системы;

АГК – азотногелиевокислородный;

БПВ – блок подачи воздуха;

ВШ-5 – шланг системы блока подачи воздуха;

ДГБ – дополнительный гелиевый баллон;

ИДА – изолирующий дыхательный аппарат;

ИП – изолирующий противогаз;

ИСА – индивидуальный спасательный аппарат;

ИСА-М – изолирующий спасательный аппарат морской;

КАГС – кислородноазотногелиевая смесь;

КГС – кислородногелиевая смесь;

ОБТ – оксигенобаротерапия;

О-3 – регенеративное вещество;

ПДА – портативный дыхательный аппарат;

ПКУ-1 – проверочно-контрольная установка.

ПЛ – подводная лодка;

ПП-2 – парашютная система;

ПР – прочная рубка;

ПСС – поисково-спасательная служба;

СГП-К – спасательный гидрокомбинезон подводника;

СЛ – спасательный люк;

ССП – спасательное снаряжение подводника;

ТА – торпедный аппарат;

ТПК – травяще-предохранительный клапан;

УТС – учебно-тренировочная станция;

ХП-И – химический поглотитель известковый;

ШДА – шланговый дыхательный аппарат.

2. Общие положения

Проблема спасения подводников и сама идея выхода экипажа из затонувшей подводной лодки (ПЛ) возникла одновременно с началом эксплуатации ПЛ. В России первый случай выхода подводников из затонувшей ПЛ относится к 1904 году. На глубине около 7 м у стенки Балтийского завода в Санкт-Петербурге из-за попадания воды через незакрытый рубочный люк затонула ПЛ «Дельфин». Из неё успели вынырнуть 12 человек, остальные 25 подводников погибли.

Первоначально подводный флот не имел специальных средств спасения экипажей ПЛ. Развитие средств и способов спасения подводников инициировано многочисленными авариями, при которых ПЛ тонули вместе с личным составом. Преобладали ситуации, когда на момент затопления ПЛ оставались живые члены экипажа, причем во многих случаях в отсеках в течение некоторого времени сохранялись условия для их существования.

Выход из затонувшей ПЛ естественным путем – «выныриванием», давал шанс на спасение, но был сопряжен с опасностью возникновения баротравмы легких и утопления, причем риск возрастал с увеличением глубины затопления ПЛ. Создание средств спасения подводников стало неотложной задачей. В связи со специфическим назначением ПЛ, изначально предполагалось, что затонувшую ПЛ подводникам следует покидать самостоятельно – не рассчитывая на помощь извне.

В СССР работы по созданию спасательного снаряжения подводника были начаты в середине 20-х годов прошлого века, при этом, предполагалось, что в мирное время спасение личного состава посредством подъема затонувшей ПЛ с глубин более 50 метров будет малоэффективно, а в условиях ведения боевых действий такой способ спасения невозможен даже при меньших глубинах затопления. Поэтому первостепенное значение придавалось самостоятельному спасению подводников. Разработки спасательного снаряжения подводника изначально были ориентированы на обеспечение выхода с больших (по тем временам) рабочих глубин.

В 1931 году была создана Постоянная комиссия по аварийно-спасательному делу во главе с академиком Л.А. Орбели для решения вопросов освоения больших глубин и спасения подводников из затонувших ПЛ. К решению проблемы выхода подводников из затонувшей ПЛ приступила группа врачей-физиологов. Был разработан индивидуальный спасательный аппарат (ИСА) для самостоятельного выхода подводников из затонувшей ПЛ – «Э-1» («ЭПРОН-1», кислородный). Это снаряжение совершенствовалось и к 1935 году появилась серия аппаратов типа «Э». Для дыхания использовался кислород, применялся химический поглотитель известковый ХП-И.

При затоплении отсеков и выравнивании давления с забортным, подводники продолжительное время находились под повышенным давлением воздуха. Поэтому возникли две группы физиологических проблем: первая связана с непосредственным воздействием высоких парциальных давлений азота, кислорода, углекислого газа и других факторов обитаемости, вторая – с необходимостью ступенчатой декомпрессии вследствие высоких уровней насыщения тканей организма азотом.

В этой связи в качестве основного способа самостоятельного спасения рассматривался выход по буйрепу. Первоначальная идея буйрепа, как вспомогательного средства («направляющей», придерживаясь которой подводник по кратчайшему пути преодолевал расстояние до поверхности) трансформировалась в идеологию подъема к поверхности с соблюдением ступенчатого режима декомпрессии. Специальная маркировка позволяла в процессе подъема контролировать глубину и делать выдержки на остановках.

В 1934 году для водолазных работ и спасения подводников разработан и принят на снабжение гидрокомбинезон, полностью изолирующий тело человека от воды, что повысило безопасность самостоятельного выхода из затонувшей ПЛ.

Сотрудниками кафедры нормальной физиологии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова были разработаны режимы выхода из аварийной ПЛ и «Наставление по технике и режиму выхода людей из погруженной подводной лодки и обратного входа в неё». В 1935-1936 годах в районе Балаклавы под руководством Л.А. Орбели были проверены ускоренные режимы декомпрессии после спусков на глубины 50 и 60 метров с выдержкой 30 минут, которые предназначались для выхода подводников из аварийной ПЛ. Для дыхания использовался кислородный аппарат типа «Э».

Первый практический выход личного состава из погруженной ПЛ осуществлен с глубины 16 метров 6 июля 1936 года во время учения на Тихоокеанском флоте. В 1938 году впервые произведен выход из ПЛ по буйрепу через торпедный аппарат с глубины 40 метров и через рубку с глубины 70 метров.

В 1939 году принят на снабжение гидрокомбинезон ТУ-1, имеющий шлем с очками. В этом же году разработан один из лучших образцов автономных дыхательных аппаратов – изолирующий спасательный аппарат морской (ИСА-М), на базе которого в 1943 году выпущена усовершенствованная модель ИСА-М-43.

В годы Великой Отечественной войны оказание помощи ПЛ силами аварийно-спасательных служб имело место в единичных случаях и, как правило, только вблизи пунктов базирования. Случаи самостоятельного спасения подводников в боевых условиях тоже были немногочисленны.

В 1948 году разработан и принят на снабжение ВМФ аппарат ИСА-М-48, позволявший подводнику находиться под водой до 2-х часов. В 1951 году в НИИ аварийно-спасательного дела разработан и принят на снабжение ВМФ изолирующий дыхательный аппарат ИДА-51 с гидрокомбинезоном ГК-2, имевшим объемный шлем. Снаряжение предназначалось для выхода из аварийной ПЛ. В отличие от ИСА-М-48, в аппарате было два баллона (кислородный и с 7% кислородно-гелиевой смесью), вместо ХП-И использовалось регенеративное вещество О-3. Наличие баллона с кислородно-гелиевой смесью (КГС) позволяло подводникам осуществить выход с глубин до 200 метров.

В модернизированном аппарате ИДА-51М использовался баллон с 25% кислородно-азотно-гелиевой смесью (60% азота и 15% гелия), а также дополнительный гелиевый баллон, который хранился на спасательных судах и подлежал передаче на аварийную ПЛ. Комплект снаряжения, состоявший из аппарата ИДА-51 и гидрокомбинезона ГК-2, получил название изолирующего снаряжения подводника (ИСП).

В 1952 году были разработаны режимы и методика выхода подводников из аварийной подводной лодки в снаряжении ИДА-51 с глубин до 200 метров.

В 1959 году создан изолирующий дыхательный аппарат ИДА-59, а в 1960 году – спасательный гидрокомбинезон подводника (СГП). В 1960 году принято на снабжение изолирующее спасательное снаряжение подводника ИСП-60, в состав которого входили дыхательный аппарат ИДА-59 и СГП, позволявшие подводникам осуществлять самостоятельное спасение методами свободного всплытия и по буйрепу с глубины до 100 метров. В комплект дыхательного аппарата входили 2 баллона –кислородный и с 25% кислородно-азотно-гелиевой смесью, использовалось регенеративное вещество О-3.

Отечественное спасательное снаряжение подводника разработано в двух вариантах комплектности и принято на снабжение ВМФ в 1980 году на замену изолирующему снаряжению подводника ИСП-60.

К снаряжению, предназначенному для выхода из подводного объекта (подводной лодки), предъявляются многочисленные и нередко взаимоисключающие требования, что обусловливается его специфическим предназначением. Особенностью устройства ИДА-59М является применение дыхательного мешка кольцевой формы, располагающегося на плечах и груди подводника, наличие баллонов с кислородом и азотногелиокислородной смесью, автоматическое изменение состава дыхательной смеси в мешке в зависимости от величины внешнего давления. Аппарат отличается простотой устройства и использования и, как показало практическое его применение, высокой надёжностью. Кольцевая форма мешка для данного снаряжения является оптимальной. Фиксированное высокое расположение дыхательного мешка надёжно обеспечивает сохранение вертикального положения подводника при всплытии, а на поверхности удерживает голову над водой. Помимо этого форма и размещение дыхательного мешка не вызывает значительного сопротивления дыханию за счет гидростатического фактора. В целом же общее сопротивление дыханию в различных режимах использования снаряжения находится в пределах от 40-50 до 200-250 кПа (от 40-50 до 200-250 мм вод.ст.).

Снаряжение используется в нескольких вариантах, обусловленных конструкцией аппарата и физиологическими требованиями. В период компрессии и нахождения под наибольшим давлением в спасательном устройстве в аппаратах ИДА-59М для дыхания используется трехкомпонентная смесь, обедненная азотом (до 60%). Непродолжительное дыхание такой смесью при давлении 0,11 МПа исключает опасность развития азотного наркоза, отравления кислородом и кислородного голодания. При необходимости создания в спасательном устройстве большего давления для предупреждения указанных заболеваний в аппарат автоматически подается смесь из дополнительного гелиевого баллона (ДГБ). В случае увеличения времени нахождения в условиях повышенного давления резко возрастает опасность развития кислородного голодания, вследствие того, что парциальное давление кислорода в аппарате прогрессивно снижается и пропорционально возрастает содержание азота (индифферентных газов), увеличивается насыщение тканей организма азотом и гелием и существенно возрастает время безопасной декомпрессии. При выходе на поверхность по буйрепу важным элементом профилактики кислородного голодания и декомпрессионной болезни является автоматическая смена дыхательной газовой смеси. Такая смена газовой смеси обеспечивается надежной работой редукторов и кислородного переключателя.

По мере снижения общего давления происходит постепенное обогащение смеси кислородом (при всплытии подводника начиная с глубин 65-70 м) и на глубине 28-25 м в дыхательный мешок поступает уже до 4 л кислорода. Такая увеличенная подача кислорода обеспечивает промывку системы аппарат-легкие, ускоряет элиминацию индифферентных газов из организма. При выходе на поверхность свободным всплытием предусматривается быстрый бездекомпрессионный подъем подводников на поверхность. При использования такого способа для предупреждения возникновения декомпрессионной болезни необходимо минимальное насыщение организма индифферентными газами, что достигается максимальным сокращением времени нахождения в шлюзовом устройстве под давлением, а также использованием ёмкости всплытия при спасении с глубин более 220 метров. Кислородный и азотногелиокислородный баллоны при этом открываются до момента начала компрессии в шлюзе. Опасность отравления кислородом при этом минимальна, так как при форсированной компрессии быстро блокируется его поступление в аппарат. При свободном всплытии сохраняется опасность развития баротравмы легких. Для предупреждения этого заболевания конструкцией снаряжения и правилами его использования предусматривается определенная (не свыше 65-70 м/мин) скорость всплытия, увеличенная пропускная способность травяще-предохранительного клапана, предупреждающая перераздувание дыхательного мешка и наличие парашютной системы, тормозящей всплытие подводника на глубинах менее 60-80 метров.

В то же время регенеративное снаряжение считается одним из наиболее «опасных» с точки зрения развития водолазных заболеваний. Для правильной постановки диагноза врач должен знать не только клиническую картину заболевания, но и те неисправности снаряжения, при которых возможно его возникновение. Иногда осмотра водолазного снаряжения достаточно для подтверждения поставленного предварительного клинического диагноза.