Арсенал современного водолаза
Более просто, хотя и несколько иначе, решается проблема увеличения глубины и времени погружения в недавно созданных аппаратах, относящихся к так называемому снаряжению с полузамкнутым циклом дыхания. Аппарат с полузамкнутым циклом состоит из тех же составных частей, что и кислородный аппарат, но его баллоны содержат не кислород, а обычный воздух или же искусственно приготовленную смесь кислорода и инертных по отношению к человеческому организму газов, причем количественное соотношение компонентов может быть различно в зависимости от предполагаемой глубины погружения. Автоматический регулятор обеспечивает постоянное поступление смеси из баллонов в дыхательный мешок.
Процесс дыхания, циркуляция смеси и ее химическая очистка происходят подобно аналогичным процессам в кислородном снаряжении, за исключением одного существенного отличия. Часть смеси либо непрерывно, либо периодически во время выхода стравливается в воду, и это, наряду с непрерывным поступлением свежей смеси из баллонов, предотвращает нарушение правильного соотношения компонентов (излишнее накопление какого-либо элемента – кислорода или инертного газа). Чтобы такая система контроля состава смеси действовала достаточно эффективно, необходимо за один и тот же промежуток времени стравливать в воду гораздо меньше смеси, чем стравливается в акваланге. Экономичность аппаратов с полузамкнутым циклом во много раз превышает экономичность акваланга. По американским данным, например, па глубине 30 м эффективность использования смеси при таком снаряжении в 10 раз превышает эффективность ее использования в снаряжении с открытым циклом.
В одном из современных образцов снаряжения с полузамкнутым циклом – аппарате SM-I немецкой фирмы «Дрегер» – состав смеси автоматически регулируется на глубине благодаря дифференцированной подаче в дыхательный мешок отдельных компонентов – кислорода и азота из двух различных баллонов. Этот аппарат снабжен также устройством для дробления и рассеивания газовых пузырей.
По всей вероятности, наиболее совершенным водолазным аппаратом будущего окажется автономный аппарат с замкнутым циклом дыхания и с автоматически регулируемым составом смеси. Чтобы создать такой аппарат, необходимо сконструировать датчик количества кислорода в газовой смеси, надежно работающий в широком диапазоне (от 21% у поверхности до долей процента на глубинах в сотни метров), и исполнительное устройство. Последнее будет поддерживать состав смеси на оптимальном уровне, соответствующем глубине, на которой в данный момент работает водолаз. Работы над дыхательными аппаратами подобного типа ведутся во многих странах. Например, можно упомянуть аппарат американского инженера Красберга, в котором количество кислорода поддерживается на нужном уровне при помощи электронной следящей системы. Однако эти аппараты еще не вышли из стадии экспериментирования.