Многофункциональный разгрузочный жилет с системой экстренного сброса груза

[saargh]

Но каким должен быть обьем этой камеры, чтобы обеспечить подьем без сброса грузового пояса?

Плотность свинца - 11,34 г/см^3; значит 10 кг свинца занимают объем ~882 см^3 и, по закону Архимеда, вытеснив такой же объем воды (примем плотность воды равной 1 г/см^3), будут весить 9118 г (это величина отрицательной плавучести свинца в нашем случае).

Значит, чтобы компенсировать отрицательную плавучесть грузов необходимо, чтобы воздушный резервуар вытеснил 9118 см^3 воды (принебрегая отрицательной плавучестью самого резервуара, раздуваемого воздухом, и массой воздуха).

Т.е. 2х литров хватит, чтобы придать уверенную положительную плавучесть охотнику.

[MEGAMASS]

В мой жилет конструктивно можно вшить полосу полезной шириной пускай 14 см

Если ее раздуть получится окружность длиной 28 см

диаметр ее получится 9 см

радиус 4,5

площадь круга 63 см кв.

Если взять даже обхват талии 80 см, то объем этой надутой колбасы будет 5 литров

так что все реально...

[Толян Толяныч]

Бюджетный вариант компенсатора грелка или как у Виноградова камера от мяча.

[PaCBET]

Т.е. 2х литров хватит, чтобы придать уверенную положительную плавучесть охотнику.

А сколько литров надо, чтобы удержать голову подводника над водой? Голова весит что-то около 5-7 кг, плотность примерно как и плотность воды..

[saargh]

Вопрос: каким должно быть усилие, необходимое для активации обсуждаемого "пиропатрона"?

У меня следующие соображения на этот счет: оно не должно быть чрезмерно большим, чтобы не было затруднений при выдергивании "чеки", но и не слишком маленьким, чтобы минимизировать риск произвольной сработки.

Мне кажется, что 6..7 кгс должно быть приемлемо, хочется услышать мнения на этот счет.

 

А сколько литров надо, чтобы удержать голову подводника над водой? Голова весит что-то около 5-7 кг, плотность примерно как и плотность воды..

Возьмем по максимуму: пусть весит 10 кг и вытесняет объем воды 6 литров (тут справедливо: голова - это кость ). Итого 4000 г отрицательной плавучести. Соответственно (поскольку мы считаем воздух невесомым а плотность воды 1 г/см^3), необходимо 4000 см^3 воздуха (0.4 литра) для того, чтобы наша условная башка обладала нейтральной плавучестью.

[saargh]

Вот, в принципе, простая, как грабли, схема.

 

 

Резиновые уплотнения не рисовал, но посадочные места под них показаны.

Все детали, за исключением тяги 3, пружины 7 и упорной втулки 8, изготавливаются из какого-либо алюминиевого сплава, тяга и втулка - нержа, втулка напаивается на тягу. Пружинка должна прокатить и не нержавеющая, т.к. воды во внутрь ресивера попадать не должно (за исключением той, что содержится в закачанном воздухе) а так же внутри будет присутствовать масло, препятствующее возникновению коррозии.

Ресивер - несущий, 22х1.5, длина по ресиверу - 180 мм, внутренний объем, заполняемый воздухом - примерно 40 см^3. При давлении 50 атмосфер будем иметь запас воздуха 2 литра. Далее во всех расчетах это давление принято за рабочее.

 

Для закачки вместо штуцера 6 вкручивается насос, для стравливания давления (т.е. для сработки "пиропатрона") тягу 3 необходимо сдвинуть на 3 мм влево (по схеме).

Диаметр тяги - 2 мм, уплотняемый клапаном 5 диаметр - 3.5 мм

Усилие преднатяга возвратной пружины должно быть порядка 2.5 кгс.

При рабочей закачке усилие сдвига клапана будет складываться из трех составляющих:

- усилия, выталкивающего тягу влево: -1.6 кгс (отрицательная величина, т.к. действует в сторону страгивания тяги);

- усилия пружины: 2.5 кгс;

- силы, действующей на клапан: 4.8 кгс

Итого 5.7 кгс

[MEGAMASS]

А какое давление можно создать ручным насосом?, если сделать балон литра на три - не увеличивая геометрических размеров балона(за исключением разве что толщины стенки) И кстати какое давление мы получим в обоих вариантах уже в накачаной камере?

[saargh]

А какое давление можно создать ручным насосом?, если сделать балон литра на три - не увеличивая геометрических размеров балона(за исключением разве что толщины стенки)

50 атмосфер точно можно накачать, предельное давление, на сколько понимаю, ограничено величиной паразитного объема между поршнем насоса и уплотнением клапана закачки и физическими возможностями конкретного индивидуума. Первый можно минимизировать конструктивно, а силенки - подкачать, у тебя с этим проблем вроде как не наблюдается

 

И кстати какое давление мы получим в обоих вариантах уже в накачаной камере?

Зависит от того, насколько растянется материал камеры а так же от того, на какой глубине произойдет ее заполнение. Первым можно принебречь, если внутренний объем камеры в сдутом состоянии сопоставим с объемом воздуха в ресивере (вернее, с тем его объемом, который он займет при нормальных условиях), а второй момент заставляет задуматься: уже на глубине 10 метров давление на поверхность камеры будет составлять 2 атмосферы, следовательно вместо, скажем, 2х литров воздуха мы получим только литр (если быть точным, то даже менее: ведь в ресивере тоже останется воздух, те самые условные 40 кубиков, но под давлением 2 атмосферы - это уже 80 кубиков при н.у., т.е. непосредственно в камеру попадет 920 см^3 воздуха).

Видимо, нужно закладываться на какое-то значение предельной глубины использования, ниже которой заданная эффективность устройства уже не будет достигаться.

 

З.Ы.: по схеме, которую я выше выложил, возникли сомнения. Нужна, наверное, какая-то направляющая тяги, т.к. нет уверенности, что при закачке клапан в какой-то момент не потеряет соосность с седлом и есть полная уверенность, что после использования прийдется выкручивать одну из заглушек и ставить клапан на место, хотя это, скорее всего, не критично - использоваться эта хреняшка не должна часто, а дай бог, чтобы и никогда.

[saargh]

Еще подумалось, что нельзя делать камеру такой, чтобы ее материал сильно растягивался при сработке; при заполнение внутреннего объема камеры воздухом просто должны расправляться складки материала. Т.к. если материал будет тянуться, то, во первых, как говорили выше, мы потеряем часть полезного объема воздуха, а во вторых есть опасность, что от резкого растяжения (заполнение будет происходить очень быстро) порвется либо сам материал, либо какой-то из клеевых швов разойдется. Так же нужно ввести в схему принудительное дросселирование воздуха через отверстие малого диаметра в штуцере чтобы снизить скорость перетекания воздуха в камеру из ресивера.

Примерно таким образом:

 

 

Диаметр дросселирующего отверстия подобрать экспериментально таким, чтобы камера заполнялась быстро - скажем, за 0.5 сек или еще быстрее, но чтобы при этом ее не рвало в клочья, как тузик грелку

[Kaa]

По ходу лезим в дебри.Должно быть просто и сердито.Чем проще конструкция,тем надёжней.

[MEGAMASS]

согласен. я тоже всегда за простоту. но та система что мы задумали, априоре не может быть простой в исполнении, внешне все выглядит просто, дернул шнурок надулась камера, но для того чтобы это произошло понадобится много усилий и экспериментов. ну и предварительные расчеты куда уж без них. не думаю что это будет сильно востребовано, скорее расцениваю это как прикольный эксперимент, в моем понимании подводная охота - это когда ты вода и рыба. и как можно меньше этих технических девайсов, хотя в последнее время это все больше походит на технический вид спорта. сегодня друг рассказал что подобные системы применяются в горных районах, где есть вероятность попасть под лавину. Есть рюкзак за спиной, который в какой-то момент расширяется, а потом опять сдувается, обеспечивая возможность человеку попавшему в лавину получить дополнительное пространство под толщей снега

[Kaa]

В ходе дискусий возникла мысля.Была идея  " Еще прикольно былобы чтобы выпадал наспинный груз из жилета и сам выдергивал чеку надувной камеры " А если наоборот:Надулась подушка,как пневмодомкрат раздвинула карманы и груза выпали

[PaCBET]

Такой вариант по-моему практичнее.

Пятка (упор) рабочего клапана может быть сделан из пластика (а может и сама заглушка из пластика) - воздух сочится будет из такой щели, но не должно быть резкого выброса.

Ну и чека - что хошь к ней - либо груз, либо шнурок.

И предлагаю для этого дела трубки в 25 мм - больше объём будет.

Внешнезавинчивающиеся заглушки - по середине как раз место для крепления к жилету.

[saargh]

Макс, мне нравится! Чтобы "чеку" наверняка не закусило, сделать ее из прутка Ф2, с одной стороны банально выгнуть кольцом и к этому кольцу крепить уже гибкую часть. Скоростью прохождения воздуха можно (по необходимости) управлять, добавляя сверления либо пазы в стопорной гайке (пятке) рабочего клапана.

Клапан закачки хорошо впишется такой, как на ружьях Игоря Ившина: его не нужно ничем подпружинивать. Осталось придумать, как направить поток воздуха в камеру.

 

На счет 25 мм ресивера тоже согласен, только нужно будет внимательнее подходить к выбору материала и качеству резьб, т.к. давление на заглушки при прочих равных увеличивается с диаметром. Кстати по этой же причине не нужно делать заглушки снаружи: уплотняемые диаметры, а следовательно, и нагрузка на заглушки, возрастут еще более.

 

По ходу лезим в дебри.Должно быть просто и сердито.Чем проще конструкция,тем надёжней.

Не согласен - где дебри? Обсуждаем-то конструкции-примитивы.

[MEGAMASS]

В ходе дискусий возникла мысля.Была идея  " Еще прикольно былобы чтобы выпадал наспинный груз из жилета и сам выдергивал чеку надувной камеры " А если наоборот:Надулась подушка,как пневмодомкрат раздвинула карманы и груза выпали

Не совсем понял. Разутая подушка не раздвинет карман, а наоборот расклинит, или схемку изобрази

 

На последнем рисунке, воздух попрет и через отверстия для чеки или я ошибаюсь ?

[Валерий]

Немного забыли о плавучести человека в снаряге вы. Человек в костюме с грузами имеет примерно нулевую плавучесть на поверхности. Сбросив груз из кармана мы уже имеем положительную плавучесть у поверхности. Теперь только остается немного еще придать положительной плавучести и стабилизировать положение головы- здесь можно обойтись малыми объемами камеры. Другое дело когда мы будем находиться на глубине и сброс груза не сможет скомпенсировать общего изменение плавучести в отрицательную сторону за счет сжатия гидрокостюма от давления воды- здесь придется иметь большие объемы камеры для поддува. Просчеты объема камеры необходимо делать с учетом глубины и изменения плавучести на глубине. Более реальной конструкцией вижу баллончик от сифона ( большой запас газа, малые габариты) и сброс из кармана большого по весу груза.

[MEGAMASS]

Тогда на каждую охоту придется вскрывать по балончику, чтобы система находилась под давлением и управлялась уже каким-то клапаном. А почему самим нельзя сделать подобие такого балончика, ну пусть и не такого маленького, но всеже, сделать например не из алюминия а из нержи. Какое там давление в этом балончике?

[PaCBET]

На счет 25 мм ресивера тоже согласен, только нужно будет внимательнее подходить к выбору материала и качеству резьб, т.к. давление на заглушки при прочих равных увеличивается с диаметром. Кстати по этой же причине не нужно делать заглушки снаружи: уплотняемые диаметры, а следовательно, и нагрузка на заглушки, возрастут еще более.

Андрей, видишь ли, чем больше диаметр резьбы, тем больше "мяса" для удержания заглушки.

По крайней мере при хорошей закачке такую трубку (АД-31 25*22-1,5 мм) не разорвало на моём ГП. Ну и РПС-3 давление имеет неслабое, а там и ресивер потолще.

 

На последнем рисунке, воздух попрет и через отверстия для чеки или я ошибаюсь ?

Даже если и так, то сколько его через эти отверстия выйдет? Ну и такой прибамбас можно разместить непосредственно в самой подушке безопасности.

 

А что касается баллоников с углекислотой - так можно опять же сделать ударный механизм для разрушения пайки, и сам баллон будет открыт только в случае необходимости.

[saargh]

Андрей, видишь ли, чем больше диаметр резьбы, тем больше "мяса" для удержания заглушки.

Я это понимаю.

На самом деле, мое замечание относилось вовсе не к несущей площади витков резьбы, а к площади поперечного среза мяса, оставшегося на трубке ресивера под (либо над) резьбой. Очевидно, что в случае наружной резьбы эта площадь будет меньше, чем при внутренней резьбе, а нагрузка в первом случае будет, напротив, выше ввиду увеличения плошади заглушки, нагруженной давлением.

 

Но, поскольку:

По крайней мере при хорошей закачке такую трубку (АД-31 25*22-1,5 мм) не разорвало на моём ГП

то вопрос снимаю

[Валерий]

Баллончики вскрываться будут только в момент необходимости спасательной операции. 15 гр. углекислоты в нем- примерно 7,6 литра.

[saargh]

Валера, в отечественном баллончике содержится 8 г CO2, в импортном - 12 г (если верить интернетам). Но даже 8 г сжиженого CO2 при атмосферном давлении дадут объем примерно 4 литра газа. Интересно, особенно с учетом мизерных габаритов баллончика!

 

Увы, за сим обсуждение временно покидаю - отпуск на носу а дел еще предстоит сделать до выезда немеряно.

[Kaa]

Не совсем понял. Разутая подушка не раздвинет карман, а наоборот расклинит, или схемку изобразиНа последнем рисунке, воздух попрет и через отверстия для чеки или я ошибаюсь ?

Подушка в виде велосипедной камеры или овала.Когда надувается овал или дырка расширяется и груз вываливается.

[Валерий]

Валера, в отечественном баллончике содержится 8 г CO2, в импортном - 12 г (если верить интернетам). Но даже 8 г сжиженого CO2 при атмосферном давлении дадут объем примерно 4 литра газа. Интересно, особенно с учетом мизерных габаритов баллончика!

 

Увы, за сим обсуждение временно покидаю - отпуск на носу а дел еще предстоит сделать до выезда немеряно.

Лежал дома импортный баллончик от СО2 на нем и прочитал вес газа, но советские похоже меньше по размеру точно.

[MEGAMASS]

Советские точно меньше. я в свое время в Ижевск часто мотался и увлекался немного пневматикой местной, балоны и те и те пользовал, вы мне лучше скажите как вы хотите мгновенно и самое главное гарантированно их вскрывать, обычно их приличным усилием продавливать нужно. в некоторых конструкциях потом назад отвернуть иглу. чтобы было место куда газу проходить. я уже не говорю о том что на десять штук один пустой может оказаться

 

Подушка в виде велосипедной камеры или овала.Когда надувается овал или дырка расширяется и груз вываливается.

Такой карман я даже не представляю как технически можно реализовать

[Валерий]

Вскрывать методом прокола- боек с пружиной.