books open circuit device

جهاز التنفس تحت الماء ذو الدائرة المفتوحة يخرج هواء الزفير إلى البيئة المحيطة، ويتطلب تزويد الغواص بكل نفس حسب الطلب بواسطة منظم غوص، الأمر الذي يقلل ضغط أنبوب التخزين ويزود بالهواء من خلال صمام الطلب عندما يقوم الغواص بتقليل الضغط في صمام الطلب قليلًا أثناء الاستنشاق.

المكونات الأساسية الملحقة بمعدات جهاز التنفس تحت الماء ذي الدائرة المفتوحة هي؛

يتكون هذا النوع من أجهزة التنفس من واحدة أو أكثر من أسطوانات الغطس التي تحتوي على غاز التنفس المعبأ تحت ضغط عالٍ، وغالبًا 200–300 bars ما تكون موصولةً بمنظم غطس. يقوم المُنظِم بإمداد الغواص بالهواء الذي يحتاجه للتنفس بمقدار حاجته إليه، تحت ضغط يتناسب مع التنفس في العمق الذي يغوص إليه الغواص.

وعمومًا فإن هذا النوع من أجهزة التنفس يُسمى أحيانًا (حسب بلد المنشأ لمتحدث اللغة الإنجليزية) أكوا لانج. وكلمة أكوا لانج Aqua-Lung , التي ظهرت للمرة الأولى في نموذج كوستو-براءة اختراع جانييه, هي علامة تجارية, وتمتلكها حاليًا شركة أكوالانج/لاسبيروتيكتونيك Aqua Lung/La Spirotechnique.

مُنظِم الطلب ثنائي الخرطوم

يعتبر هذا النوع هو النوع الأول من صمامات الطلب الذي شاع استخدامه، وهو النوع الذي يمكنك أن تراه في مغامرات الغطس التقليدية التي كانت تُعرض في التلفزيون في الستينيات من القرن العشرون، مثل مغامرة مطاردة بحرية Sea Hunt. وغالبًا ما يحمل هذا النوع أسطوانتين للتنفس.

في هذا النوع من أجهزة التنفس، نجد أن مرحلتي المُنظِم (أو أحيانًا المخرج الواحد أو المخارج الثلاثة) تكون موجودةً في صمام دائري كبير موضوع في أعلى ظهر أسطوانة التنفس. يحتوي هذا النوع على أنبوبتي تنفس تشبهان-منفاخ الهواء والتي تشبهتلك الأنابيب الموجودة في أجهزة إعادة دفق الهواء الحديثة، إحداهما للشهيق والأخرى للزفير. ونلاحظ أن أنبوبة الارتجاع ليست لإعادة دفق غاز التنفس، ولكن لأن هواء الزفير يجب أن يكون في أقرب نقطة ممكنة لحاجز المُنظِم الموصول بالمخرج الثاني, وذلك لتجنب اختلافات الضغط، والتي يمكن أن تتسبب في تيار حر من غاز التنفس، أو مقاومة زائدة لعملية التنفس، وفقًا لاتجاه الغواص ووضعه في الماء؛ سواء كان متجهًا لأعلى، أو متجهًا لأسفل، وكذلك وفقًا لمستواه. ولكن في معدات الغطس أحادية الخرطوم الحديثة، يتم تجنب هذه المشكلة عن طريق تغيير موضع مخرج المُنظِم الثاني إلى قطعة الفم التي يستعملها الغواص. كما نجد أن أجهزة التنفس ثنائية الخرطوم أتت ومعها قطعة الفم كجزء أساسي، أما قناع الغطس الكامل للوجه فكان اختياريًا. كما يوجد جزء آخر إضافي وهو قطعة الفم الموصول بها أنبوب للتنفس تحت الماء وصمام للتبديل بين التنفس عن طريق الجهاز مباشرةً أو التنفس عن طريق الأنبوب.

لاحظ التصميم الصحيح لهذا النوع، في الصورة الموجودة على الجانب الأيمن. حيث إن هناك الكثير من التصورات غير الصحيحة في الرسومات الكوميدية لشكل جهاز التنفس (الأكوا لانج) ثنائي الخرطوم وثنائي الأسطوانة، وتُظهِر تلك التصورات الخاطئة أن الجهاز يحتوي على أنبوبتي تنفس كبيرتين، تأتي كل منهما مباشرة من قمة أسطوانة التنفس مع عدم وجود مُنظِم: انظرمنظم الغطس#ثنائي الخرطوم مع عدم وجود صمام مرئي للمنظم (خيالي).

المُنظِم أحادي الخرطوم

تحتوي معظم معدات أجهزة التنفس تحت الماء الحديثة على منظم غطس يتكون من صمام أحادي المخرج لخفض الضغط موصول بصمام خرج أسطوانة الغطس. يقوم المُنظِم بخفض الضغط الآتي من أسطوانة التنفس، والذي يمكن أن يرتفع ليصل إلى bars 300 ‌ (4,400 psi), ويحوله إلى ضغط أقل، ما بين 9 إلى 11 بار أعلى من الضغط المحيط، والذي يستخدم في الجزء منخفض الضغط من النظام ككل. ويقوم خرطوم منخفض الضغط بتوصيله بمُنظِم المرحلة الثانية، أو "صمام الطلب" والذي يُثبت على قطعة الفم. ويحدث الزفير عبر حاجز الصمام ذي الاتجاه الواحد في غرفة صمام الطلب، ومنه مباشرةً إلى المياه حيث يكون قريبًا جدًا من فم الغواص. الشكل الأول لهيئة مُنظِم أجهزة التنفس تحت الماء كان نموذج الدولفين, والذي تم تصنيعه في ميلبورن، أستراليا بواسطة تيد إلدريد. هناك بعض الأنواع التي أنتجت في وقت مبكر من أجهزة التنفس أحادية الخرطوم والتي تتضمن وجود قناع كامل للوجه بدلاً من قطعة الفم، كتلك التي قام بتصنيعها ديسكا Desco و سكوت أفيياشين Scott Aviation (والذي ما زال يُصنّع وحدات التنفس التي لها نفس الشكل ليستخدمهارجال الإطفاء).

تخصص المُنظِمات الحديثة منافذ ضغط عالِ لأجهزة استشعار الضغط الموجودة في أجهزة كمبيوتر الغوص الآلية وأجهزة قياس الضغط القابلة لغمرها بالماء، وكذلك منافذ إضافية لخراطيم خفض الضغط مخصصة من أجل انتفاخ البذلات الجافة وأجهزة مُعادل الطفو.

التصميم الأول لمعدات جهاز التنفس تحت الماء من نوع الدولفين كان عبارة عن جهاز لإعادة دفق الهواء، ولكن عندما تسبب استخدام نموذج تجريبي في حالة إغماء لأحد الغواصين، بدأ إلدريد في تطوير آلية عمل جهاز التنفس تحت الماء مفتوح الدائرة أحادي الخرطوم. حيث كان يجب أن يتم فصل المرحلتين الأولى والثانية من منظمه لتجنب براءة اختراع كوستو جانييه، والذي كان يحمي جهاز التنفس تحت الماء مزودج الخرطوم. في هذه العملية، نجح إلدريد في تحسين أداء الجهاز.

صمام طلب ثانوي في المنظم

لدى أغلب معدات الغوص الحديثة صمام طلب ثانوي ثنائي المرحلة في الخرطوم المنفصل، حيث تسمى التكوينات المختلفة لصمام الطلب "بالثانوية" أو "الأخطبوطية" أو "مصدر هوائي متغير" أو "ثانوي آمن" أو "ثانٍ آمن". وغالبًا ما يكون أصفر اللون، مما يشير إلى أنه جهاز يستخدم في حالات الطوارئ أو جهاز احتياطي كما أن رؤيته أسهل. يتم ارتداؤه في كثير من الأحيان داخل ملقط في معادل الطفو (BC) أو سدادة الاحتكاك الخاصة المربوطة بمنطقة الصدر بالغواص، حيث يتم إزالتها بكل سهولة أو يتم تقديمها للغواص الثاني ذي النفس القصير. يقوم الغواصون الآخرون بتأمينها أثناء الغطس بحلقة منزلقة من الخرطوم في غطاء حزام الكتف لمعادل الطفو للسترة أو جعلها تتدلى لتكون تحت الذقن في دائرة منفصلة بها حبل مرن تُعرف بالقلادة. تسمح هذه الطرق أيضًا بسهولة الدخول والحفاظ على الصمام الثانوي من التعلق في الوحل أو التمزق في القاع، وهو أمر شائع عندما يتعطل الصمام الثاني في نهاية الخرطوم. سيخزن بعض الغواصين فيها معادل الطفو لكنه سيقلل من توفره في حالة الطوارئ. من خلال توفير صمام الطلب الثانوي تنتفي الحاجة إلى التنفس بقطعة الفم نفسها عندما تتم مشاركة الهواء. وهذا يقلل من الضغط الموجود على الغواصين الذين هم بالفعل في وضع مجهد، كما أنه بدوره سيحد من استهلاك الهواء أثناء عملية الإنقاذ. يستمر بعض مدربي الغوص في تعلم التنفس مع الزميل بصمام الطلب الأحادي كتقنية مهملة ولكنها لا تزال مفيدة، بعد ذلك يوضحون الطريقة التي تحل محله، نظرًا لتوافر المخرج الثاني لكل غواص في الغوص الاستجمامي.

ولدت الفكرة الأصلية للأخطبوط عن طريق رائد الغوص في الكهوف Sheck Exley كطريقة للغوص في الكهوف لتبادل الهواء أثناء السباحة مع أشخاص مصفوفين في أنبوب ضيق لكنه أصبح الآن معيارًا في الغوص الاستجمامي.

في بعض الأحيان يتم الجمع بين المنظم المزود بمخرج ثانِ ثانوي مع النافخ وتجميع عادم مُعادل الطفو. يلغي هذا المزيج الحاجة إلى خرطوم ضغط منخفض للـ BC (على الرغم أنه يجب أن يكون خرطوم الضغط المنخفض للاستخدام المشترك أكبر من خراطيم نفخ مُعادل الطفو المخصصة، لأنها بحاجة إلى صمام الطلب حيث سيكون أعلى إذا تم استخدامه للتنفس). في هذا التكوين، يُعد صمام الطلب الثانوي جزءًا لا يتجزأ من جهاز معادل الطفو، المستخدم بدلاً من الخرطوم المنفصل وصمام الطلب.

بصرف النظر عن نوعية تكوين صمام الطلب الثانوي المُستخدَم، فإن العديد من مدارس التدريب على الغوص الآن تقترح أن يقدم الغواص بشكل روتيني إلى الغواص الآخر قطعة الفم الأساسية الخاصة به إذا كان يواجه مشكلة في قطعة الفم أي ، الموجودة في فمه ثم استخدام صمام الطلب الثانوي الخاص بهما سويًا. إن الفكرة خلف هذه التقنية أن قطعة الفم الأولية معروفة في العمل وعلى الغواص الذي يتبرع بالهواء أن يكون لديه مزيد من الوقت لفرز معداته بعد فقده القدرة على التنفس مؤقتًا. في العديد من الأمثلة، يُخرج الغواصون المصابون بالذعر لفقدهم الهواء المنظمات الأولية بعيدًا من فم الغواصين الآخرين، لكي تتغير منظمات التنفس بشكل مفاجئ في حالات طوارئ فقد الهواء حيث من الضروري إنقاذ الغواص في أي حالة. ومع استخدام المنظمات المدمجة/تصميمات منفاخ معادل الطفو، يكون صمام الطلب الثانوي في طرف خرطوم أقصر (قطعة فم معادل الطفو/الزفير) مما هو عليه في صمام الطلب الأخطبوطي التقليدي، لذلك فإن الاستخدام المتعقل للمنظم الأساسي والخرطوم لمساعدة غواص آخر أصبح أكثر مناسبة وأهمية، خاصة عند استخدام تكوين المنظم ذي معادل الطفو المُدمج.

سائل التبريد

كانت هناك تصميمات لجهاز التنفس تحت الماء ذات دائرة تبريد مفتوحة تحتوي على خزانات الهواء المسال بدلاً من الأسطوانات. شارك المصور السينمائي تحت الماء جوردن كلاين (Jordan Klein)، من ولاية فلوريدا في تصميم مثل هذا الجهاز للتنفس تحت الماء في عام 1967، والمسمى"ماكو" "Mako"، وقد قدم على الأقل نموذجا أوليا له.

الكلمة الروسية Kriolang (مشتقة من اليونانية cryo- (= "الصقيع" ينظر إليها على أنها بمعنى "بارد") + الكلمة الإنجليزية "الرئة") تم نسخها من جهاز التنفس تحت الماء ذي دائرة التبريد المفتوحة المسمى ماكو (Mako) الذي قام بصنعه جوردن كلاين. يعرض موقع Janwillem Bech"s rebreather صورًا لجهاز التنفس Kriolang المصنوع عام 1974.من المحتمل أن تصل مدة الغوص به إلى عدة ساعات. لا بد من تعبئته قبل الاستخدام على الفور.