Дълбоководни спускания...

Теми на всякаква тематика
Съобщение
Автор
Потребителски аватар
slowtraveler
Глобален модератор
Глобален модератор
Мнения: 6316
Регистриран: 15 ное 2008 19:17
МПС: Jeep Grand Cherokee 2014
От: Варна

Дълбоководни спускания...

#1 Непрочетено мнение от slowtraveler » 18 фев 2012 18:29

Поради една тема в друг форум си припомних детайлите от зависимостта на мощността на атмосферен двигател в зависимост от температурата...
Та от масовото количество кислород се поразрових тук таме, и така логично попаднах на тема за водолазно дело...
И съвсем случайно прочетох историята на един изключително смел и подготвен човек, действащ в среда, доста по-тежка от тази на космонавтите. На място, където на пръстите на едната ръка се броят достигналите...(много по-малко от космонавтите).
Казва се David Shaw -австралиец, живял в Хонг-Конг. Пилот и инструктур на големи самолети (включително А-340) в Катай Пасифик еърлайнс...
И с хоби - дълбоководно спускане (малко над 5г опит). Поставил рекордите по дълбочина:
- Дълбочинно спускане с rebreather (акваланг със затворен цикъл)
- дълбочинно спускане в пещера с rebreather
- дълбочинно спускане на висока надморска височина
- дълбочинно прокарване на въже (техническа дейност)
Рекордите ги поставя на 28.10.2004г в пещерата (комина) Boesmansgat (Bushman's Hole), ЮАР - същата пещера, в която ще загине по-малко от три месеца след това - на 08.01.2005г.
Историята накратко е следната - на 28.10.2004г след сериозна подготовка Дейвид се спуска до наклоненото дъно на пещерата на дълбочина около 270м. Тръгвайки надолу по наклоненото дъно се натъква на останките на млад водолаз Deon Dreyer, изчезнал преди 10 години в пещерата при рутинно спускане до малка дълбочина - около 40-50м...
Дейвид незабавно решава да прекрати нататъшното слизане към по-голяма дълбочина и се опитва да издърпа тялото (абсолютната достигната дълбочина в тази пещера е 283 метра).
За съжаление бутилките и батерията на загиналия водолаз са заседнали в тинята и след няколко опита Дейвид започва изкачване. Достигайки повърхността първите му думи са - ще се върнем подготвени, и ще изкараме тялото на този водолаз през януари. Започва сериозна подготовка на оборудване и екип. На 08.01.2005г е планирано спускането. На място са медици с мобилна барокамера (ако нещо се обърка), полиция, полицейски водолази, родителите на загиналия водолаз с които Дейвид многократно е разговарял, и голям екип поддържащи водолази...
Плана е разработен. Съгласуван с всичките участници. Уточнени са аварийните процедури и действия на всички участници в най-малки детайли. (за това говори и факта, че Дейвид се свързва с близък приятел - свещенник, когото упълномощава да уведоми семейството му, ако нещо се случи с него)...
Спускането на Дейвид започва безпроблемно, дори леко изпреварващо графика. Достига до останките и започва работа - прерязва свързващите тялото ремъци и се опитва да го сложи в подготвената торба. Изненадващо за него тялото започва да изплува, а не да е с неутрална или отрицателна плаваемост, както може да се предположи. Дейвид вместо да се откаже от плана започва усилено да се труди за да вкара тялото в торбата. При това физическо усилие загубва концентрация и след няколко секунди - изгубва съзнание и загива...
Поддържащия дълбоководен водолаз Don Shirley - близък приятел на Дейвид достига планираните за него 220м, но не вижда връщащия се Дейв. Забелязва неподвижна светлина и продължава спускането доста под планираната дълбочина, но под 250м му имплодира поради налягането електронния регулатор на дихателната смес.. С това започва трудния му път нагоре...
Започва да изплава като се получава мехурче хелий във вътрешното му ухо, нарушавайки координацията му и по една случайност успявайки да се хване за въжето за да не се изгуби и потъне. От световъртежа започва да повръща (представете си това под вода). Изплаването му трае 12 часа... След което веднага е преместен в барокамера за още 7 часа... След няколко дни започват да прибират оборудването от пещерата, и при обирането на дълбоководните бутилки изплават телата на Дейвид и вързания за него Деон... Мисията на Дейвид е изпълнена, но с цената на живота му....
На Дон са нужни няколко месеца за да възстанови равновесието си, след което продължава водолазните си спускания, но до дълбочини до 110м (което също е доста голяма дълбочина), твърдейки, че няма разумна причина да се спускаш под 150м, като дори и 100м са 'адски голяма дълбочина'........

Разглеждайки видеозаписа от камерата на главата на Дейвид достигат до извода, че поради физическото натоварване е получил отравяне с въглероден двуокис (започва да диша плитко и често). Наистина нелепа загуба на смел, технически много грамотен и предвидлив човек..

Тогава се разрових за физиката и химията при големи дълбочини... И открих много интересни факти.
Оказва се, че диапазона , в който може да живее човек е изключително тесен...
Във въздуха който дишаме има около 21% кислород и 78% азот (останалите примеси са под 1% всеки)... Човек се нуждае от точно определен разход на кислород (гр/ч) за поддържане на жизнените функции. Също така трябва да отдели CO2 в определено количесто (грама)...

При повишаването на налягането се увеличава и количеството (грамажа) на газовете. И затова на голяма дълбочина водолазите дишат не 21% кислород, а 5-6% смес (грамажа остава приблизително същия)... Повишено количество кислород във въздуха води до кислородно отравяне (особено под 30м) - конвулсии, световъртеж, гадене, повръщане...
Освен това при повишено налягане и азота става вреден - действа като опиянява обекта. До степен, че да си хвърли дихателния апарат при дълбочинно спускане (под 40-50м).
Затова при дълбочинно спускане се използват специални дихателни смески с нисък процент кислород, и азот, като се заместват с хелий...
Обаче хелия се отделя много по-трудно от организма, затова декомпресията става по-продължителна (при спускането на Дейвид, всяка минута престой на 270м означава над 1 час увеличено време на декомпресия).
Сгъстения въздух има по-голям вискозитет и доста повече усилия са нужни за да дишаш (въздушните пътища, пригодени за атмосферно налягане стават прекалено тесни за толкова 'гъст' газ)... А трябва да дишаш дълбоко, за да отделиш СО2, който пък при дълбочина се отделя по-трудно...
Изкачването нагоре пък е изключително сложен и продължителен процес... Преминаваш през декомпресия на доста 'стъпенки', като на всяка трябва да стоиш и да чакаш понякога часове, дишайки точната смес, и следейки всички параметри на физикохимията (последната, най-дълга декомпресия от тези дълбочини е на 3м, където вече си на 'една ръка разстояние' от повърхността и може да ти изпращат топла супа и чай)...

Друг интересен факт, използван от акваланзите затворен цикъл е, че човека изразходва само 25% от вдишания кислород. И разхода не зависи от дълбочината. Затова акваланга само добавя минимални порции кислород, и отнема СО2 (е, при потапяне добавя и хелий, за да се измести азота).. Загуба на газ има само при изплаване, когато трябва да се изпусне излишното налягане... Стандартните акваланзи затворен цикъл са с бутилки 3л кислород и 3л инертен газ, а стигат за многочасово спускане...
До момента разхода на: Jeep Grand Cherokee 3.0crd/250к.с./2014:Изображение
***** Нисан Кашкай 2.0 / 4х4 : Изображение
***** Фиат Добло дизел 1.3 multijet / 90к.с.:Изображение

Потребителски аватар
miroki
VIP потребител
VIP потребител
Мнения: 3096
Регистриран: 19 май 2010 08:32
МПС: lanos 1.6 16V
От: varna
Име: miroki

Re: Дълбоководни спускания...

#2 Непрочетено мнение от miroki » 18 фев 2012 19:01

Като се сетя на 2-рият метър какъв проблем беше, не ми се мисли на 110 как е.
Противно на очакването, че съм се цамбуркал без нищо до към 3 метра. С екип се оказа проблем (с тъпанчетата и изравняването) още от 2 рият, вероятно заради дишането.
После се нормализират нещата. Но при преминаване на следващо ниво отново и ....
Уеб дизайн и изработка на сайт!
Изображение

Daewoo - Lanos LPG Изображение
http://www.sitemiroki.net/

Потребителски аватар
Chevrolet_Cavalier
Редовен
Редовен
Мнения: 173
Регистриран: 22 мар 2009 06:02
МПС: Chevrolet Cavalier
От: Montreal

Re: Дълбоководни спускания...

#3 Непрочетено мнение от Chevrolet_Cavalier » 19 фев 2012 15:45

Какво да кажа? Спомням си как Карл Сейгън показа един аквариум пълен с вода и каза;
60% вода, добави нещо черно и каза 23% въглерод, сипа още няколко неща, разбърка ги и се получи една черна мътилка. Оказа се, че това е съдържанието на човешкото тяло. А какви са възможностите му, никой не може и да гадае |(

Потребителски аватар
stinbg
Активен
Активен
Мнения: 793
Регистриран: 31 окт 2010 21:19
МПС: 206 cc, Citroen DS5 H
От: София
Име: Stoyan

Re: Дълбоководни спускания...

#4 Непрочетено мнение от stinbg » 19 фев 2012 21:09

Това е интересно,че се намалява концентрацията на кислород с увеличаване на налягането (което е логично, след като с понижаването на налягането се налага повишаване на концентрацията му), което означава че на морското равнище си имаме предостатъчно обмен на кислород, за разлика от това на ските в планината - защо тогава се чувствам по-добре на планина?!.
Другото интересно е, че на повишено налягане човешкия организъм "носи" почти 30 пъти по-високо налягане от "обичайното", а при разреждане само около 0,5. А рибите като сменят толкова често наляганията как се справят без декомпресия?
Life's a journey, not a destination

Потребителски аватар
slowtraveler
Глобален модератор
Глобален модератор
Мнения: 6316
Регистриран: 15 ное 2008 19:17
МПС: Jeep Grand Cherokee 2014
От: Варна

Re: Дълбоководни спускания...

#5 Непрочетено мнение от slowtraveler » 19 фев 2012 22:02

При рибите също има декомпресия, въпреки, че физикохимията им е предназначена за тази среда....
При вадене на дълбоководни риби обикновено винаги умират...
Височинните пилоти май дишаха чист кислород, за да се намали негативния ефект при внезапна декомпресия на голяма височина...
До момента разхода на: Jeep Grand Cherokee 3.0crd/250к.с./2014:Изображение
***** Нисан Кашкай 2.0 / 4х4 : Изображение
***** Фиат Добло дизел 1.3 multijet / 90к.с.:Изображение

Потребителски аватар
stinbg
Активен
Активен
Мнения: 793
Регистриран: 31 окт 2010 21:19
МПС: 206 cc, Citroen DS5 H
От: София
Име: Stoyan

Re: Дълбоководни спускания...

#6 Непрочетено мнение от stinbg » 19 фев 2012 22:10

Е той проблема при декомпресията не е ли заради високото налягане на газовете в кръвта, които след внезапно спадане на околното налягане образуват мехурчета в кръвоносните съдове и най-вече мозъка и съсипват цялата система - тоест вида на газовете (азот/кислород) е без значение. Значение има ако вече е понижено налягането и парциалното налягане на кислорода спадне с което се възпрепятства нормалната му обмяна в белите дробове - тогава се налага повишаване на концентрацията на кислород над нормалната за да възстановим обмяната му.
Life's a journey, not a destination

Потребителски аватар
slowtraveler
Глобален модератор
Глобален модератор
Мнения: 6316
Регистриран: 15 ное 2008 19:17
МПС: Jeep Grand Cherokee 2014
От: Варна

Re: Дълбоководни спускания...

#7 Непрочетено мнение от slowtraveler » 19 фев 2012 22:25

Различните газове кипят при различно налягане, и се абсорбират и отделят от тъканите и кръвта по различен начин...
Май горе бях писал - например хелия има доста по-малко изразен ефект на опиянение под налягане, но пък се отделя по-трудно от организма, затова ако си дишал хелий, има нужда от по-продължителна декомпресия. И затова при изкачване нагоре водолазите гледат да преминат към азотни смеси по-рано въпреки по-голямото дълбочинно опиянение..
А за пилотите - не съм 100% защо дишат чист кислород... Чел съм, че е точно заради възможна декомпресия, но не съм ровил какъв е физичния ефект...
До момента разхода на: Jeep Grand Cherokee 3.0crd/250к.с./2014:Изображение
***** Нисан Кашкай 2.0 / 4х4 : Изображение
***** Фиат Добло дизел 1.3 multijet / 90к.с.:Изображение

Потребителски аватар
stinbg
Активен
Активен
Мнения: 793
Регистриран: 31 окт 2010 21:19
МПС: 206 cc, Citroen DS5 H
От: София
Име: Stoyan

Re: Дълбоководни спускания...

#8 Непрочетено мнение от stinbg » 19 фев 2012 22:58

Ти говориш за химичните ефекти на различните газове, а аз за чисто физически - течностите под налягане (кръвта в случая) се свиват нищожно малко с увеличаване на налягането, докато при газовете това се случва в пъти и по тази причина водолаз който е бил на 200 метра дълбочина примерно налягането на кръвта и газовете в нея е около 20 атм и ако се изкачи за кратко време на морско равнище кръвта ще се разшири с под 1% заради тези 20 атм , но газовете (азот/кислород/хелии/други) ще се разширят около 20 пъти - това ще доведе до физическо разрушаване на тъкани в човешкото тяло, най-пагубни тези в мозъка.
Пилотите на големи височини (както и тези на редовните линии) разполагат с чист кислород (99.99%) в случай на разхерметизация за да им се осигури нужното парциално налягане в белите дробове за да тече нормална/повишена обмяна (пътниците също разполагат с кислород, но с доста по-нисък процент). Не мисля че пилотите дишат чист кислород ако няма авария/декомпресия (поне тези на пътническите полети със сигурност не го дишат).
Life's a journey, not a destination

Потребителски аватар
slowtraveler
Глобален модератор
Глобален модератор
Мнения: 6316
Регистриран: 15 ное 2008 19:17
МПС: Jeep Grand Cherokee 2014
От: Варна

Re: Дълбоководни спускания...

#9 Непрочетено мнение от slowtraveler » 19 фев 2012 23:51

Май не е съвсем така... Газовете са разтворени в тялото. Единствено в белите дробове газовете са свободни (и затова при изкачване в никакъв случай не трябва да задържаш дишането си - ще разкъсаш белите си дробове)...
А в кръвта и тъканите газовете 'кипват' само при определени условия - при понижено налягане не тъканта не може да разтвори толкова газове, и съответно те започват да се отделят...
За пилотите - имах предвид точно военните, които хвъркат на голяма височина. Дишат обикновено за около час чист кислород (куфарчетата, които носят със скафандрите)...
До момента разхода на: Jeep Grand Cherokee 3.0crd/250к.с./2014:Изображение
***** Нисан Кашкай 2.0 / 4х4 : Изображение
***** Фиат Добло дизел 1.3 multijet / 90к.с.:Изображение

Потребителски аватар
stinbg
Активен
Активен
Мнения: 793
Регистриран: 31 окт 2010 21:19
МПС: 206 cc, Citroen DS5 H
От: София
Име: Stoyan

Re: Дълбоководни спускания...

#10 Непрочетено мнение от stinbg » 20 фев 2012 21:29

Това че газовете са разтворени в тялото не им пречи да се разширяват:
"The normal procedure would have been
close the bell door
the diving supervisor would then slightly increase the bell pressure to seal this door tightly
close the door between the trunk and chamber 1
slowly depressurize the trunk to 1 atmosphere
open the clamp to separate the bell from the chamber system.
The first two steps had been completed, and D4 was about to carry out step 3 when, for some reason, one of the tenders opened the clamp, which resulted in explosive decompression of the chamber. A tremendous blast shot from the chamber through the trunk, pushing the bell away and hitting the two tenders. The tender who opened the clamp was killed, and the other was severely injured.
Diver D4 was shot out through the small jammed hatch door opening and was torn to pieces. Subsequent investigation by forensic pathologists determined D4, being exposed to the highest pressure gradient, violently exploded due to the rapid and massive expansion of internal gases. All of his thoracic and abdominal organs, and even his thoracic spine were ejected, as were all of his limbs. Simultaneously, his remains were expelled through the narrow trunk opening left by the jammed chamber door, less than 60 centimetres (24 in) in diameter. Fragments of his body were found scattered about the rig. One part was even found lying on the rig's derrick, 10 metres (30 ft) directly above the chambers. His death was most likely instantaneous and painless.

Ако те интересуват подробности защо Д4 се е взривил - причината е въпросното разширение на "разтворените в тъканите" газове.
http://en.wikipedia.org/wiki/Byford_Dolphin" onclick="window.open(this.href);return false;

П.С. А за военните пилоти и дишането на кислород се сетих, че там се поддържа много малка разлика в наляганията в кабината и навън и понеже навън е 0,3 атм примерно, а вътре е 0,5 (стойностите са примерни) и не може да настъпи нормалната обмяна на кислорода заради гореспоментатото понижено парциално налягане, поради което се налага да се диша повечко кислород (не знам дали е 100%). Причината разликата да е толкова малка е че се поддържа умишлено в случай на авария, декомпресията да е минимална, за да може пилота да остане жив и адекватен
Life's a journey, not a destination

Потребителски аватар
slowtraveler
Глобален модератор
Глобален модератор
Мнения: 6316
Регистриран: 15 ное 2008 19:17
МПС: Jeep Grand Cherokee 2014
От: Варна

Re: Дълбоководни спускания...

#11 Непрочетено мнение от slowtraveler » 20 фев 2012 22:52

Говорим за едно и също.... Ти - за проблемния вариант - 'кипване' на газовете. А аз - за нормална декомпресия, при която газовете се отделят плавно без възникване на мехурчета...
Кипването (кесонна болест) е взело много животи...
Натрупването на газове във тялото на водолаза също се следи дори и да не е кипнал газа (създава тромби, запушва съдове, мозък и т.н.)...
Например - при многократно потапяне в кратък срок се сумират остатъчните газове (азот), а не се смята, че щом си декомпресирал и си стоял например час навън, то всичко е ОК... Не е - прекомерно натрупания азот се отделя по-бавно... И може да 'кипне' дори при малко по-голямо натоварване след изплаване. Няколко часа след изплаване е забранен среден и тежък физически труд на водолаза...
До момента разхода на: Jeep Grand Cherokee 3.0crd/250к.с./2014:Изображение
***** Нисан Кашкай 2.0 / 4х4 : Изображение
***** Фиат Добло дизел 1.3 multijet / 90к.с.:Изображение

Отговори

Върни се в “За общи теми от живота”