ТЕТИС ПРО
+7(495) 786-9855
   
ВВЕРХ


                
	        11.03.2003
							

АВМ-12-К – воздушно-дыхательный аппарат нового поколения. С.Н.Бирюков

Воздушно-дыхательный аппарат является основой водолазного снаряжения. Он обеспечивает дыхание, а, значит, жизнедеятельность и безопасность водолаза. Вот почему так важно, чтобы аппарат был, прежде всего, надежным и работоспособным при работе в широком диапазоне характеристик внешней среды особенно в условиях низких температур и воздействии различных агрессивных факторов, таких как повышенное содержание нефтепродуктов, взвесь твердых частиц, соляной туман и т.п. Существенными факторами также являются дыхательные характеристики аппарата, простота его эксплуатации и технического обслуживания.

История отечественного «аппаратостроения» не столь длинна и я позволю себе очень краткий экскурс в нее для лучшего понимания настоящих проблем.
Пожалуй, наибольшую популярность снискал себе аппарат АВМ-1М, разработанный в конце 50-х годов. Этот аппарат и сегодня еще можно встретить в самых различных водолазных организациях и услышать о нем самые добрые отзывы. Он зарекомендовал себя как надежный и безопасный особенно в условиях низких температур. До сих пор многие водолазы, практикующие спуски зимой предпочитают работать с АВМ-1М. К сожалению, аппарат АВМ-1М не свободен от недостатков, к главным из которых можно отнести высокое сопротивление дыханию и невозможность работы в шланговом варианте. Не самая удачная и конструкция клапана выдоха при которой вода попадает в шланг выдоха.
Наиболее распространенным сегодня является аппарат АВМ-5, серийный выпуск которого начался во второй половине 70-х годов. Аппарат АВМ-5 существенно отличается от своего предшественника АВМ-1М. Прежде всего, он имеет регулятор с разнесенными ступенями и позволяет работать в шланговом варианте. Сопротивление дыхания существенно ниже, конструкция легочного автомата обеспечивает его большую пропускную способность. Тем не менее, аппарат АВМ-5 обладает существенными конструктивными недостатками, затрудняющими, а в ряде случаев делающими небезопасной его эксплуатацию. Несмотря на то, что большинство читателей хорошо знакомы с конструкцией АВМ-5, считаю необходимым еще раз остановиться на них.
Во - первых, следует признать неудачной конструкцию редуктора АВМ-5. Будучи поршневым и имея внутреннюю полость, напрямую связанную с внешней средой, редуктор АВМ-5 объективно обречен на замерзание при низких температурах воды. При наличии в воде нефтепродуктов или твердых частиц (песок, ил и т.п.) возможно их попадание в полость редуктора и последующее заклинивание поршня. Всем понятно, к каким последствиям это ведет. Кроме того, редуктор АВМ-5 имеет всего один порт низкого давления для присоединения шланга легочного автомата. Это не позволяет осуществлять поддув гидрокомбинезона «сухого» типа или жилета – компенсатора плавучести. Отсутствие портов высокого давления не позволяет подключить манометр или консоль.
Сложной и ненадежной является конструкция привода вентиля резервной подачи. Тросик, используемый в качестве тяги, имеет склонность к закусыванию. Известны случаи гибели водолазов из-за невозможности открытия вентиля резервной подачи.
И, наконец, при работе в шланговом варианте сначала расходуется воздух из одного из баллонов аппарата, до тех пор, пока давление в этом баллоне сравняется с величиной подпора в водолазном шланге. В случае прекращения подачи воздуха с поверхности резервный запас воздуха минимален. Это существенно ограничивает возможности использования аппарата АВМ-5 как аварийного на глубинах более 20 метров. Кроме того, клапан, установленный в перемычке между баллонами, делает конструкцию более сложной, а, значит, менее надежной.
Аппараты «Подводник-3» и «Подводник-4» существенных отличий от АВМ-5 в своей конструкции не имеют.
Следует отметить, что аппарат АВМ-5 разрабатывался в начале 70-х годов по заданию ВМФ и отражал соответствующий уровень развития подводной дыхательной техники и понимания стоящих перед ней задач. К сожалению, ничего другого отечественная промышленность, десятилетиями работавшая по заданиям военных, серьезно не занимавшаяся изучением потребностей гражданского сектора, а также зарубежного опыта, предложить в течение последующих 20-ти лет не могла. Я не рассматриваю в данной статье аппарат АВМ-9 –«венец» творения конструкторской мысли доперестроечной эпохи. АВМ-9 так же был разработан по заданию ВМФ, но серию не пошел, т.к. требовались определенные затраты на подготовку производства, которые предприятие-изготовитель не сочло возможным изыскать, что, наверное, и к лучшему.
Таким образом, в начале 90-х годов остро назрела необходимость создания принципиально нового современного воздушно-дыхательного аппарата.
Такую задачу поставило перед собой новое руководство и конструкторский коллектив ОАО «КАМПО», организации, которая проектировала все предыдущие «АВМы». Теперь разработчикам АВМ-12-К было необходимо с одной стороны, исключить все недостатки предыдущих конструкций, с другой стороны, создать аппарат, отвечающий самым современным требованиям, предъявляемым профессиональными водолазами к таким аппаратам с учетом отечественного опыта, традиций и особенностей эксплуатации в российских условиях. Не остался в стороне от рассмотрения и зарубежный опыт проектирования и эксплуатации воздушно-дыхательных аппаратов для водолазов. Игнорирование ранее этого опыта приводило к тому, что зачастую «изобретался велосипед», а техника оказывалась несовместимой с западной. Так, например, отечественные аппараты имели оригинальные резьбы для присоединения редуктора, шлангов, что не позволяло применять соответствующие комплектующие импортного производства. Поэтому работа началась с тщательного выяснения, какими основными качествами и техническими характеристиками должен обладать новый аппарат, и что подобное создано за рубежом. Сегодня это называется маркетинговый подход к решению задачи, тогда руководствовались просто здравым смыслом.
Важным было понять «модель использования» аппарата, т.е. с каким снаряжением, в каких условиях и для каких задач будет использоваться аппарат. Предвижу, что это может вызвать усмешку у части аудитории – мол, чего здесь умничать, и так все ясно – аппарат будут использовать водолазы для выполнения самых разнообразных подводно-технических работ летом и зимой. Тем не менее, при всей, казалось бы, очевидности, предстояло ответить на множество вопросов. Каким должен быть основной запас воздуха, какой резервный запас? Какой тип редуктора использовать? Как обеспечить работу в шланговом варианте? Какой должна быть комплектация аппарата запасными частями, инструментом и принадлежностями? Военный принцип « чем больше, тем лучше» вряд ли подходит в современных условиях, когда цена является весьма существенным фактором. С другой стороны, зарубежный принцип «изделие отдельно, ЗИП отдельно» тоже вряд ли подходит для наших условий. Немаловажным является вопрос ремонтопригодности аппарата, т.к. запись в руководстве по эксплуатации «сервисное обслуживание должно производиться уполномоченным дилером» вряд ли вызовет энтузиазм водолазов Дальнего Востока, да и более близких к Москве регионов, не говоря о водолазах различных силовых структур. Да и водолазы весьма разные – одни выполнят кратковременные спуски на небольшие глубины (спасатели, нештатные водолазы ВМФ и т.п.), другие на оборот, работают долго и иногда на глубинах до 60 метров. Понятно, что для каждого аппарат не сделаешь, а универсальность это всегда компромисс между желаемым и возможным.
Поскольку аппарат является частью водолазного снаряжения, необходимо было понять, с каким снаряжением будет использоваться аппарат, учитывая сложившиеся реалии возможные перспективы.
И, наконец, нельзя забывать про документацию. Ее состав, содержание, структкура и даже форма должны полностью удовлетворять пользователей – быть понятной, содержать все необходимые сведения для правильной эксплуатации, технического обслуживания и учета работы аппарата, соответствовать отечественным нормативным документам. Намеренно уделяю этому вопросу повышенное внимание, потому что, к сожалению, еще встречаю образцы документации, в которых не изжит дух «снаряги» и «нырялки», отсутствует элементарный грамотный технический русский язык и знание требований отечественных нормативных документов.
Все эти вопросы многократно обсуждались в ходе проектирования и испытаний творческим коллективом, в который входили (и входят по сей день, поскольку жизнь ставит все новые задачи) представители руководства и конструктора ОАО «КАМПО» и испытатели, а также специалисты ООО «ТЕТИС ПРО». Совместная работа оказалась весьма плодотворной, поскольку огромный опыт и квалификация сотрудников «КАМПО» по созданию водолазной дыхательной техники подкреплялась опытом многолетней эксплуатации снаряжения и знаниями потребностей самых различных категорий водолазов сотрудниками «ТЕТИС ПРО». Нельзя не отметить и вклад сотрудников водолазного отдела 40 ГосНИИ МО РФ, которые сделали ряд замечаний и внесли ценные предложения по совершенствованию конструкции в ходе изучения рабочей конструкторской документации и проведения многочисленных стендовых и натурных испытаний аппарата.
Несколько слов хочется сказать о производстве аппарата. Отечественная практика убедительно доказала, что совершенно недостаточно спроектировать и создать опытный образец аппарата, каким бы хорошим он не был. Помимо всего прочего, он должен быть технологичным, т.е. удобным в производстве. Это одна из причин почему многочисленные отечественные кулибины не находят применения своим разработкам. СЕРИНОЕ производство предъявляет довольно жесткие требования к конструкции и часто то, что хорошо на чертежах или в качестве опытного образца совершенно не годиться в серийное производство. Кроме того, иногда понятие производства подменяется понятием сборки. Реальное производство отличается от банальной сборки, прежде всего, наличием жесткого технологического регламента, который включает в себя контроль качества материалов, комплектующих, приемо-сдаточные испытания, нормоконтроль и многое другое. Все желающие могут посетить ОАО «КАМПО» и лично убедиться, что процесс проектирования, производства и испытаний водолазной дыхательной техники на предприятии соответствует самым высоким международным стандартам, в частности, системе качества ISO 9001, сертификат на которую имеется у предприятия . Это с некоторым удивлением для себя подтвердили многочисленные зарубежные производители водолазной техники, посетившие «КАМПО».
По результатам испытаний аппарат АВМ-12-К принят на снабжение Военно-Морским Флотом на замену аппарату АВМ-5, что является высокой оценкой труда коллектива разработчиков.
Ниже приведены основные принципы, положенные в конструкцию аппарата АВМ-12-К. Подробное техническое описание аппарата можно прочитать в руководстве по эксплуатации, которую, в свою очередь, можно найти на сайте www.tetis-pro.ru.
В базовый комплект аппарата АВМ-12 входят блок баллонов БА-1 с арматурой, редуктор ВР-12, легочный автомат с резьбовым штуцером для присоединения к гидрокомбинезонам УГК, панель с подвесной системой, комплект запасных частей, деревянный укладочный ящик. По отдельному заказу аппарат может комплектоваться легочным автоматом с загубником, дистанционным блоком для работы в шланговом варианте, шлангом с манометром ВД, шлангом-коротышом для подключения к дистанционному блоку отечественных водолазных шлангов, а также приспособлениями и инструментом для технического обслуживания.

Блок баллонов БА-1

В состав блока баллонов входят два баллона объемом 6 литров каждый, рабочим давлением 200 кгс/см², смонтированные между собой соединительным устройством и скрепленные хомутом. Вентили основной и резервной подачи смонтированы на одном из баллонов, на другом баллоне установлен угольник. Следует отметить, что уплотнение конической резьбы вентиля и угольника в месте установки их в горловину баллонов выполнены на ленте ФУМ вместо использовавшегося ранее в АВМ-5 свинцового глета. Это существенно упрощает демонтаж арматуры из баллонов для последующего их технического освидетельствования.
Выбор 6-литровых баллонов вместо ранее использовавшихся в АВМ-5 7-литровых, к сожалению является вынужденной необходимость, поскольку 7-литровые баллоны на давление 200 кгс/см2 в нашем Отечестве в настоящий момент, к сожалению, не производят.
Существенно переработана конструкция вентиля резервной подачи. Резервный запас воздуха содержится в обоих баллонах, а не в одном, как в АВМ-5. Давление в баллонах, при котором срабатывает клапан находится в пределах 25 –50 кгс/см2 и может регулироваться установкой шайб, изменяющих усилие пружины клапана. Привод вентиля резервной подачи выполнен в виде жесткой тяги, что удобней и надежней тросика.

Редуктор ВР-12

Воздушный редуктор аппарата ВР-12 является мембранным редуктором обратного действия с разгруженным клапаном, т.е. сбалансированный. Это означает, что установочное давление редуктора не зависит от давления воздуха в баллонах. Редуктор, как и все импортные аналоги, имеет 4 гнезда низкого давления c резьбой международного стандарта 3/8” и 2 гнезда высокого давления с резьбой 7/8”. Мембрана редуктора защищена сухой камерой от воздействия внешней среды.
На входе в редуктор стоит конический фильтр для предотвращения попа-дания посторонних частиц в редуктор. Отличительной особенностью редуктора ВР-12 является то, что техническое его обслуживание в течение всего срока служ-бы сведено к минимуму. Не требуется менять резиновые уплотнения и даже тарелку клапана высокого давления. При необходимости ее можно просто пере-вернуть. К блоку баллонов редуктор присоединяется при помощи резьбового шту-цера 5/8”.
В одном из резьбовых гнезд низкого давления установлен предохранительный клапан для использования редуктора с противоточными легочными автоматами.
Редуктор выпускается в трех модификациях. В исполнении ВР-12-1 редуктор имеет одно гнездо низкого давления увеличенного размера с резьбой ½” для присоединения соответствующего шланга. В исполнении ВР-12-2 редуктор оснащен накидной гайкой для присоединения к блоку баллонов аппарата АВМ-5.

Легочный автомат

Легочный автомат аппарата АВМ-12-К является модификацией легочного автомата аппарата АВМ-5. Изменения коснулись крышки легочного автомата, которая выполнена теперь для большей прочности из металла и имеет другую конфигурацию отверстий для снижения нагрузки от набегающего потока воды на мембрану, вместо двух клапанов выдоха установлен один увеличенного сечения для снижения сопротивлению выдоха и повышению надежности, а также улучшена конструкция кнопки принудительной подачи воздуха. Тем не менее, легочный автомат следует признать сегодня «слабым звеном» аппарата АВМ-12-К. Прежде всего, он имеет противоточную конструкцию, что делает необходимым устанавливать предохранительный клапан на редукторе ВР-12 для предотвращения разрыва шланга в случае негерметичности клапана редуктора.
В настоящее время ведутся работы по созданию легочного автомата нового поколения, который будет соответствовать самым высоким требованиям профессионалов, в частности обеспечивать очень высокую легочную вентиляцию и иметь возможность регулировки сопротивления дыханию. Макетный образец легочного автомата успешно прошел предварительные стендовые испытания и в следующем году начнется его серийное производство.

Дистанционный блок

Дистанционный блок используется при работе аппарата в шланговом варианте, и предназначен для переключения подачи воздуха с поверхности на дыхание от аппарата. Переключение осуществляется простым поворотом рукоятки. Наличие дополнительного резьбового гнезда позволяет подключить дополнительный потребитель воздуха низкого давления (поддув гидрокомбинезона или жилета компенсатора плавучести и т.д.).
Соединение дистанционного блока с водолазным шлангом выполнено в ви-де байонета. Для присоединения водолазного шланга ВШ-2 используется шланг-коротыш, имеющий байонет с одной стороны и резьбовую накидную гайку ¾”’ с другой стороны.
Дистанционный блок можно использовать также с аппаратом АВМ-5. В этом случае в аппарате при работе в шланговом варианте сохраняется полный запас воздуха.

Запасные части инструмент и принадлежности

В комплекте с аппаратом АВМ-12-К поставляется полный комплект запасных частей для всех основных компонентов аппарата: блока баллонов, редуктора, легочного автомата. Для шлангового варианта поставляется комплект запчастей к дистанционному блоку. В состав запасных частей входят в основном резиновые уплотнительные кольца, шайбы для регулировки давления закрытия клапана резервной подачи, а также мембрана легочного автомата и тарелка клапана редуктора. Предполагается, что исходя из ресурса аппарата, указанный комплект запчастей достаточен для его технического обслуживания в течение всего срока службы.
В качестве инструмента используются самые обычные гаечные и шестигранные ключи и отвертки. Никакой специальный инструмент не требуется. Принадлежности представлены приспособлениями Пр-637 для замера давления в блоке баллонов, Пр-636 для контроля давления на выходе из редуктора, Пр-639 для проверки предохранительного клапана редуктора и пробка для однобаллонного варианта. Для проверки герметичности дистанционного блока и зарядки блока баллонов от отечественных компрессоров предлагаются специальные переходники.
Инструмент и принадлежности поставляются по отдельному заказу. Такое решение приято для снижения стоимости комплекта аппарата. Предполагается, что инструмент заказчик уже имеет или может приобрести самостоятельно на месте. Одного комплекта принадлежностей достаточно для водолазной станции, в составе которой может быть несколько аппаратов, поэтому нет необходимости укомплектовывать каждый аппарат комплектом принадлежностей.
В заключении хочу отметить, что, изложенные выше соображения по поводу облика воздушного дыхательного аппарата для профессиональных водолазов является исключительно точкой зрения автора и, следовательно, не может претендовать на истину в последней инстанции. Несмотря на многочисленные хвалебные дифирамбы, пропетые мной в адрес своих коллег и собственный, я понимаем, что сделанное вряд ли может считаться идеалом. Вот почему автор с благодарностью примет все конструктивные замечания и предложения, связанные с улучшением конструкции аппарата АВМ-12-К, а также будет рад дискуссии на страницах журнала, посвященной облику современного водолазного дыхательного аппарата.

К списку статей...