Giubbotto di salvataggio per immersioni con apnea

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • Il giubbotto di salvataggio per subacquei si attiva automaticamente dopo 120 secondi. È stato progettato per essere poco ingombrante e adatto alla posizione tra le scapole del subacqueo.
  • Il sistema utilizza un timer a fluidodinamica e si basa sulla pressione atmosferica. Infla le camere del giubbotto per riportare il subacqueo in superficie.
  • Il progetto è stato finanziato da una fondazione istituita in memoria di un giovane subacqueo deceduto. Tuttavia, una truffa ha impedito la produzione in serie del dispositivo.

Giubbotto di salvataggio per immersione a respirazione libera

Giubbotto di salvataggio per subacqueo in apnea
Attivazione automatica dopo 120 secondi.

...L'angelo custode.

Questo dispositivo doveva essere poco ingombrante: un'imbracatura leggera ed elegante.
...L'immersione a respirazione libera ha qualcosa di eroico. Non si concilia bene con il trasporto di una ingombrante "Mae West". Le camere gonfiabili dovevano quindi essere nascoste nelle cinghie, sul davanti. Un sistema in Velcro doveva permetterne un'estensione agevole.

...Sembrava indispensabile evitare i dispositivi elettrici, a causa dell'effetto dell'acqua di mare. Il subacqueo doveva essere in grado di verificare facilmente il funzionamento del sistema con semplici gesti. Un tale sistema doveva "farsi dimenticare". In realtà, "l'angelo custode" doveva essere un dispositivo posizionato tra le scapole del subacqueo. Quando era in superficie, questa posizione gli permetteva di trovarsi praticamente alla pressione atmosferica.

...Abbiamo optato per un sistema di temporizzazione a "fluidica". Questo sistema è stato costruito e provato con successo. Lo studio preliminare era costoso. Sono quindi andato a chiedere aiuto a un'amica, Albina du Bousvouvray, che aveva perso anche lei suo figlio, pressoché alla stessa età, in circostanze drammatiche. François-Xavier Bagnoux aveva conseguito i brevetti di pilota d'elicottero. Era diventato il pilota privato di Thierry Sabine, fondatore del rallye Paris-Dakar. Quando questi faceva rilevamenti nel deserto con come passeggero il cantante Balavoine, tutti e tre persero la vita in un incidente mortale, la cui causa non fu mai completamente chiarita. Sopraffatta dal dolore, Albina decise di dedicarsi esclusivamente a opere umanitarie, attraverso una fondazione che battezzò col nome del figlio. Accettò immediatamente di finanziare la costruzione di un prototipo. L'apparecchio rappresentato nei disegni, praticamente in scala 1/1, fu quindi costruito e testato con successo dalla società Disk, di Bourg lez Valence, guidata dal dinamico signor Koenig. Il budget era stato previsto per coprire l'intera operazione, dallo studio preliminare alla messa a punto del prodotto finale, in collaborazione con un partner industriale da individuare. Tutti speravamo che questa impresa potesse essere portata a termine. Un brevetto fu preparato e mi sembrava normale affidare l'incarico a una persona che aveva già trattato affari relativi a mio figlio, quando era in vita. Jean-Christophe era un brillante progettista di attrezzature subacquee. Purtroppo questa persona si rivelò essere un truffatore della peggior specie, che con un abile gioco di scrittura sottrasse la maggior parte dei fondi, come già aveva fatto in passato con diversi organismi a carattere umanitario. Questa persona trovò perfino il modo di farsi consegnare, in Italia, somme importanti che mio figlio aveva guadagnato per la cessione di un modello, fingendo di essere stata nominata esecutrice testamentaria. Ci sono persone capaci di tagliare il dito di un morto per recuperare l'anello. È ben noto (e l'incidente dell'ARC e del suo poco scrupoloso direttore, Crozemarie, ne è la prova) che le attività umanitarie costituiscono uno dei terreni prediletti dai truffatori, perché le persone vi sono meno diffidenti. Con quanto questa persona lasciò, riuscimmo a completare un prototipo e a testarlo con successo, ma non potemmo andare oltre. Cerchiamo quindi un partner industriale disposto a riprendere questo progetto. Vorrei semplicemente, se la vendita di questi dispositivi di sicurezza dovesse generare qualche guadagno, che la fondazione François-Xavier Bagnoux sia risarcita in priorità del denaro perso in questa vicenda, della cui maggior parte fu sottratta tramite truffa.

...I test si sono concentrati sul sistema detto "a baro-temporizzatore". Lo avevamo progettato perché limitasse le immersioni a respirazione libera a due minuti (120 secondi) e, trascorso questo tempo, attivasse automaticamente una capsula di CO2 che, gonfiando le due camere del giubbotto, riportasse automaticamente il subacqueo in superficie. Il sistema funzionò in modo soddisfacente e ripetibile. Il più semplice ora è descriverlo. I disegni seguenti rappresentano un prototipo della dimensione e del volume di due cassette video VHS incollate l'una all'altra. Ottimizzato, l'apparecchio sarebbe ovviamente di forma diversa, più compatto, costituito da pezzi in plastica stampata. Qui abbiamo costruito il prototipo fresando lastre di lega di alluminio, semplicemente per dimostrare la fattibilità.

...All'inizio (prima dell'immersione) il sistema (che dovrebbe essere posizionato tra le scapole del subacqueo) è alla superficie. La pressione esterna agisce attraverso gli orifizi indicati nel disegno. Il sistema è in contatto con l'ambiente esterno tramite una membrana in gomma analoga a quelle dei regolatori delle bombole da immersione. Questa membrana è solidale con un insieme mobile (rappresentato in rosso in questo disegno), avente simmetria di rotazione. Il sistema comprende diverse camere. Chiamiamo B la camera superiore e D la camera inferiore. In condizioni normali (fuori da una pressione interna legata alla discesa del subacqueo), la membrana è piatta. Il tamburo, qui rappresentato in rosso, è nella posizione indicata. La sua punta non è inserita e le camere B e D comunicano liberamente. L'insieme è in equilibrio.

...Il colore giallo rappresenta un riempimento con olio. Una seconda torretta (bianca nel disegno superiore) è anch'essa solidale con le due membrane molto flessibili, anch'esse in gomma. Questa torretta è costituita da un corpo cilindrico centrale, solidale con i due dischi sui quali sono fissate le membrane superiore e inferiore. Una molla leggera mantiene, in posizione di riposo, questo secondo insieme mobile a contatto con dei fermi superiori, attraverso la membrana in gomma. Non è possibile alcuna perdita d'olio. L'olio può fluire in due modi:

  • Lentamente verso il basso, lungo l'asse centrale, in funzione del gioco di scorrimento di quest'ultimo in un foro.
  • Rapidamente verso l'alto, grazie a una valvola (di colore marrone nei disegni).

...Il dispositivo è pronto per funzionare. Se il subacqueo si immerge completamente, non appena raggiunge un metro di profondità, la pressione che agisce sulla membrana in gomma a contatto con l'acqua di mare diventa sufficiente a isolare la camera D grazie alla punta dell'insieme mobile di sinistra, che viene a contatto con l'anello O, rappresentato.

...Il colore dell'ambiente dovrebbe evocare la profondità. Qui siamo a un metro di profondità. Non appena il subacqueo scende ulteriormente, anche solo di qualche metro, la pressione che agisce sulla membrana sinistra, solidale con l'insieme mobile di sinistra, lo porta in contatto con il fermo. Vedi disegno successivo:

...L'aria contenuta nella camera B si trova in leggera sovrappressione (rappresentata dal colore rosa), rispetto all'aria contenuta nella camera B, che ha "memorizzato" il valore della pressione atmosferica al momento dell'immersione (più l'equivalente di un metro d'acqua, cioè un decimo di bar). L'aria contenuta nella camera B esercita quindi una pressione sulla membrana superiore del secondo insieme mobile, rappresentato qui in bianco. Questo tende a scendere. Ma per farlo deve espellere una certa quantità d'olio dalla parte superiore (C), dove si trova, verso la parte inferiore, il fluido che scorre lungo l'asse, essendo stato lasciato un certo gioco durante la lavorazione. È proprio il valore di questo gioco a determinare la durata della temporizzazione.

...Il disegno sopra mostra il secondo insieme mobile in fase di discesa. Le piccole frecce indicano il flusso dell'olio. Dal disegno dell'insieme dipende il tempo che impiegherà questo secondo insieme mobile a completare il suo percorso arrivando al fermo.
Che cosa succede se il subacqueo ritorna in superficie prima che siano trascorsi i 120 secondi?

...Abbiamo rappresentato il dispositivo dopo il ritorno in superficie. Si noti che finché il ritorno in superficie, o molto vicino a essa, non è avvenuto, il conto alla rovescia continua. Solo a meno di un metro di profondità la risalita dell'insieme mobile di sinistra rivela nuovamente la luce, riportando le camere B e D in comunicazione. La molla di destra tende a riportare rapidamente l'insieme mobile di destra nella sua posizione "di riposo". Questo movimento è molto rapido, l'olio può quindi passare attraverso il foro dotato della valvola (che si vede sollevata).

...Ma cosa sarebbe successo se il subacqueo fosse rimasto in profondità superando i fatali 120 secondi?

...L'insieme mobile di destra (rappresentato in nero) sarebbe venuto a contatto con l'attivatore di un percussore (armato da una potente molla). È questo sistema (non rappresentato) che percuote allora una capsula di CO2, la quale, gonfiando rapidamente le due camere di salvataggio, riporta il subacqueo in superficie, con il viso verso l'alto. L'eccesso di CO2 viene espulso attraverso un fischietto acuto, che dovrebbe avvisare l'ambiente circostante e riportare il subacqueo alla coscienza.

...Per non sovraccaricare il disegno, non abbiamo rappresentato né il sistema di percussione, né quello per testare il corretto funzionamento del dispositivo: un perno di sicurezza che impedisce qualsiasi percussione accidentale della capsula della bombola di CO2. Il subacqueo, sul suo battello o sulla spiaggia, procede all'armamento della molla. Poi, premendo un pulsante, spinge l'insieme mobile di sinistra, rosso, e lo mantiene in questa posizione (simulando l'immersione). In questo modo attiva il flusso dell'olio, la "baro-temporizzazione". Con l'orologio in mano, può verificare che il sistema funzioni correttamente dopo il tempo indicato. A questo punto gli resta solo da riarmare il percussore, rimuovere questa volta il perno di sicurezza e partire a immergersi senza più preoccuparsi di questo apparecchio. Il suo "angelo custode" lo sorveglia e gli vieta ogni immersione superiore a 120 secondi (ma si può pensare di regolare questa temporizzazione semplicemente accorciando il percorso dell'insieme mobile di destra prima dell'attivazione del percussore).

...Il sistema resiste agli urti e alla corrosione, poiché è in contatto con l'acqua di mare solo attraverso una semplice membrana in gomma. L'insieme mobile di destra non può accidentalmente toccare il dispositivo di percussione durante un urto: la viscosità dell'olio vi si opporrebbe.

...Mio figlio aveva inventato un altro sistema interessante, che poteva essere imbarcato su qualsiasi barca, leggero e poco ingombrante: delle dimensioni di una valigetta. Questa scatola in plastica colorata, facilmente individuabile e dotata di una bandiera dispiegabile, costituiva un serbatoio d'aria che permetteva a un subacqueo di muoversi a una profondità limitata dal "narghilè" fino a 20 metri. Un sistema che, ad esempio, permetterebbe al capitano di un veliero o di un motoscafo di sganciare un'ancora bloccata tra due rocce, recuperare un oggetto o semplicemente permettere ai membri dell'equipaggio di dare un'occhiata al fondale marino.

..."È uno scafandro autonomo", si potrebbe dire? Sì e no.

...Il fatto che il serbatoio d'aria rimanga in superficie (le bombole da immersione in lega leggera possono galleggiare) permette a persone rimaste in superficie di tenere d'occhio il subacqueo. Questo funziona in "semi-apnea". Diremmo che, tecnicamente, è ciò che si chiama un "narghilè", ma che, psicologicamente, permette a un semplice individuo di sentirsi come l'eroe del "Grande Blu". L'imbracatura è dotata del baro-temporizzatore, che inizia automaticamente il conto alla rovescia non appena il subacqueo smette di respirare. L'apparecchio può quindi essere regolato su tempi molto più brevi, ad esempio 60 secondi.

...Un minuto senza respiro: la cartuccia, colpita, riporta il subacqueo in superficie. Ma non appena "tira" aria attraverso il suo narghilè, il cronometro pneumatico si riavvia.

...Ho un pensiero commosso per il mio amico Yves Girault, oggi scomparso, con cui ho fatto praticamente le mie prime immersioni, che conosceva molto bene mio figlio e che mi ha aiutato nella progettazione e messa a punto di questo dispositivo di salvataggio.

Reazioni:

1° maggio 2000: Benjamin Rottier, vent'anni, mi ha scritto suggerendo un miglioramento da apportare a questo sistema di salvataggio. Devo ammettere che non ci avevo pensato. Si tratta semplicemente di aggiungere sull'imbracatura, ad esempio su una delle cinghie, sul davanti, un anello o un manico (simile ai manici di apertura dei paracadute), collegato al sistema di percussione della capsula tramite un cavo in plastica che scorre in un tubo. Tirando, si percuote immediatamente la capsula di CO2, provocando il gonfiaggio delle camere di salvataggio. Questo può corrispondere a diverse situazioni.

  • Potrebbe trattarsi di un subacqueo che, in immersione, sente un malessere (freddo, sensazione di aver sopravvalutato le proprie prestazioni).
  • Ma questo dispositivo potrebbe permettere a una persona che non ha necessariamente buone prestazioni in apnea di immergersi verso un'altra persona che giace priva di sensi sul fondo, a una profondità tale che raggiungerla e salvarla potrebbe risultare problematico. Un genitore potrebbe così tentare un intervento per salvare uno dei suoi figli che è appena affondato. Ci sono tante persone che sanno nuotare e immergersi, ma non superano i cinque o sei metri. Cosa fare quando uno dei vostri cari giace a quindici o venti metri di profondità e bisogna agire molto velocemente? È più rapido attrezzarsi con questo dispositivo e dirigersi subito verso il luogo dell'incidente, dove la vittima di un malore è appena affondata, piuttosto che portare un battello in posizione per tentare un recupero con una corda. In caso di svenimento, i minuti contano. Il cervello non resiste a un'ipossia superiore ai cinque minuti. È troppo breve per sollevare un'ancora o avviare un motore. Con questo sistema basta immergersi verso il svenuto, afferrarlo e attivare il dispositivo di gonfiaggio che riporterà entrambi in superficie.

...Non sono solo i svenuti a poter avere bisogno d'aiuto. Indossare un'immancabile imbracatura e nuotare verso una persona in difficoltà è una garanzia che, raggiungendola, si dispone di un salvagente che non si è trascinato con sé durante il tragitto.

...In realtà, il pericolo non si trova solo in immersione. Ogni anno tante persone annegano semplicemente per ipotermia o stanchezza quando sono trascinate da una corrente. I nuotatori non gradirebbero partire in mare con un'inestetica "Mae West" sulla schiena, accompagnata da una bombola di CO2 che gli balla sul ventre. In questo progetto di messa a punto dell'angelo custode, l'accento sarebbe posto sull'aspetto design, sullo stile "James Bond". Bella fibbia in bronzo, attacco per coltello, forma idrodinamica, colore molto "in". E perché no, gadget salvavita: fischietto, piccola lampada impermeabile lampeggiante, delle dimensioni di una penna.

...Le imbracature classiche in uso sui battelli sono poco estetiche e non si regolano facilmente. La "sottocintura" penzola lamentevolmente tra le gambe. Non è ragionevole portare a bordo di un veliero o di un natante da diporto persone che non sanno nuotare. Le unità devono essere dotate di giubbotti di salvataggio. Ma spesso, tranne in caso di maltempo, le persone non indossano questi accessori ingombranti e poco estetici. L'imbracatura sì, ma la cintura di salvataggio, hmm. Queste cinture sono spesso a bordo per evitare sanzioni in caso di controllo, o perché si pensa servano in caso di affondamento. Quanti buoni nuotatori hanno perso la vita cadendo oltre bordo, di giorno come di notte?

...Nessuno sembra aver immaginato che il design di questi oggetti potesse essere un fattore di incremento della sicurezza. In realtà, esiste una continuità tra il sistema di salvataggio di un subacqueo appena svenuto e la semplice imbracatura dell'equipaggiamento su un veliero. Se un industriale si interessasse al problema, alcuni componenti potrebbero essere comuni. Da ciò un ampliamento del mercato potenziale ed economie di produzione.

...Quando si è su un veliero, la sicurezza impone di indossare un'imbracatura e di agganciarsi a una maniglia. In questi casi, un attimo di distrazione può essere fatale. A cosa servirebbe l'imbracatura dell'equipaggiatore che non l'ha indossata in quel preciso momento, se un "colpo di boma" lo spedisse in mare? (quando un tale colpo di boma spedì Tabarly in acqua, non aveva un'imbracatura).

...Dopo l'incidente, diversi scenari possibili:

  • Chi è caduto in acqua può attivare il gonfiaggio delle camere di salvataggio tirando la maniglia.
  • Ma il gonfiaggio può essere reso automatico alla minima sovrappressione, ad esempio su una capsula manometrica nascosta nell'anello della cintura.
  • Il fatto che questo giubbotto sia comodo ed esteticamente gradevole potrebbe indurre le persone a indossarlo sistematicamente. Un portatore di imbracatura con camere gonfiabili non esiterà a immergersi per soccorrere un membro dell'equipaggio caduto oltre bordo, sapendo che potrà garantire il suo salvataggio e non costituirà immediatamente, per il responsabile della nave, un ulteriore problema.
  • Il giubbotto può avere due posizioni: "sicurezza-vela" e "sicurezza-immersione". In "sicurezza-vela": nuoto vietato. In "sicurezza-immersione": immersione non superiore a 120 secondi.

Ancora un commento di Benjamin Rottier:

La normativa relativa agli aerei da turismo stabilisce:

"Un giubbotto di salvataggio o un dispositivo individuale equivalente per ogni persona a bordo, e riposto in modo tale che possa essere facilmente raggiunto dal sedile o dal cuccetta, deve trovarsi a bordo di ogni aeromobile quando può trovarsi a più di 50 miglia nautiche dalla costa o, se l'aeromobile non può mantenere il volo orizzontale in caso di guasto motore, quando viene utilizzato per un volo che potrebbe portarlo in crociera a una distanza superiore a quella che può coprire in volo planato o con i motori funzionanti. I giubbotti di salvataggio o i dispositivi individuali devono essere dotati almeno di una lampada elettrica che funzioni al contatto con l'acqua o, in caso contrario, di una lampada elettrica impermeabile e di un fischietto." (Condizioni generali d'uso degli aeromobili civili, allegato all'ordinanza del 19 giugno 1984, modificata dall'ordinanza del 30 luglio 1985, capitolo VIII Equipaggiamento, paragrafo 8.10)

e Benjamin, che ha il brevetto di pilota, aggiunge:

...Immaginiamo la situazione: un aereo leggero, quattro persone a bordo sopra l'acqua, si ferma motore. Panico generale, ognuno cerca di indossare il suo grosso giubbotto arancione contorcendosi nella stretta cabina, il pilota lascia i comandi per infilarsi il giubbotto. L'aereo si schianta: bisogna evacuarlo. Non facile, ingombrato da questi grossi giubbotti.

...La situazione può essere ancora più drammatica. Esistono piste fronteggiate dal mare. Un guasto motore al decollo può portare l'aereo a schiantarsi ancora più rapidamente. Inoltre, un ammaraggio non è affatto una cosa semplice. Se c'è anche solo un po' di onda, il cavallo di legno è assicurato. Per un uso simile, "l'angelo custode", versione aeronautica, con le camere gonfiabili nascoste sul davanti delle cinghie e la piccola bombola di CO2 posizionata questa volta sul petto, potrebbe essere attivato in due modi:

  • O manualmente.
  • Oppure quando una piccola capsula manometrica, situata sulla cintura tra le gambe (al livello dell'addome), si trova in leggera sovrappressione.

...Questo secondo sistema automatico potrebbe salvare vite quando i passeggeri dell'aereo vengono espulsi al momento dello schianto. In entrambi i casi, questo dispositivo poco ingombrante potrebbe essere indossato durante il volo dai passeggeri e dal pilota.

...Da notare inoltre che un tale sistema potrebbe eventualmente sostituire quelli utilizzati sugli aerei di linea. Tali sistemi, come sono concepiti, possono essere utilizzati solo se l'aereo ha effettuato un ammaraggio perfetto, con carrello ripiegato, su un mare calmo. Si immagina quindi i passeggeri, che si sono messi i giubbotti al momento in cui l'aereo perdeva quota, muoversi in ordine e disciplina verso le uscite di emergenza, guidati dalle hostess. Nella realtà, possono presentarsi altre situazioni, dove la fusoliera si rompe e dove i passeggeri possono essere proiettati in mare, privi di sensi, senza essere in grado di gonfiare il proprio giubbotto. Allora l'attivazione automatica del gonfiaggio, tramite capsula barometrica, potrebbe rivelarsi utile.