守护天使——一种用于闭气潜水的救生衣
用于闭气潜水的救生衣
自动触发后120秒
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“守护天使”
这个装置必须是轻便的:一条轻巧而智能的背带。
...闭气潜水带有一种英雄气概。它无法承受一个沉重的“Mae West”(救生衣)的体积。充气舱必须隐藏在背带的前面。一个魔术贴闭合装置可以方便地展开它们。

为了避免任何电气装置,因为海水的影响。潜水员必须能够通过简单的动作测试装置是否正常工作。这种系统必须是自动的。事实上,“守护天使”应该是一个放置在潜水员肩胛骨之间的装置。当他在水面时,这种位置使系统几乎处于大气压下。

我们选择了一个“流体”定时系统,该系统已成功构建和测试。这个预研究花费了很多,所以我请朋友Albina du Boisrouvray帮忙。她也失去了她的儿子,情况很悲惨;他几乎和我儿子一样大。François-Xavier Bagnoud是一名直升机飞行员,后来成为Thierry Sabine的私人飞行员,而Thierry Sabine是巴黎-达喀尔拉力赛的创始人。当他和歌手Daniel Balavoine一起飞越沙漠时,三人因事故去世,原因至今成谜。悲痛欲绝的Albina决定将她的生命奉献给慈善事业,创立了一个以她儿子名字命名的基金会。她立刻同意资助原型的建造。该装置(大约1:1的比例)由位于法国Bourg-lez-Valence的“Disk”公司,由充满活力的Koenig先生成功建造和测试。预算应涵盖从预研究到最终产品的调整过程,与工业合作伙伴合作。我们都认为这次冒险可以完成。我们准备了专利,并且我认为自然的是,我指定一个在儿子生前处理他事务的人作为代理人。Jean-Christophe是一位杰出的潜水设备设计师。不幸的是,事实证明,这位女士是极其恶劣的骗子,她巧妙地操纵账目,挪用了大部分资金,就像她以前对多个致力于人道主义活动的组织所做的那样。这个人甚至成功地在意大利收回了一大笔钱,声称自己被任命为遗嘱执行人。有些人甚至能割下死人的手指来拿回戒指。众所周知,人道主义活动是骗子最喜欢的目标之一,因为人们不太警惕。有了我们剩下的钱,我们本可以完成一个原型并成功测试,但我们无法继续前进。因此,我们正在寻找一个工业合作伙伴,可以以他的名义接管这个项目。如果这些安全设备的销售能产生收入,我只希望FXB基金会能收回他们在这件事中损失的金额。
测试涉及一个“气压定时”系统。我们设计它来限制闭气潜水为两分钟(120秒);在此之后,它必须自动触发一个CO2胶囊,该胶囊将充气救生衣的两个舱室,从而将潜水员带回水面。该系统运行得相当好并且重复性良好。但现在是时候描述它了。下面的图纸对应一个原型,其尺寸和体积相当于两个VHS录像带粘在一起。当然,优化后的装置将有不同形状,更紧凑,并由塑料模制零件组成。我们用铝合金制造了制造模具,只是为了证明可行性。

最初(在潜水前),该系统应放置在潜水员的肩胛骨之间,处于水面。外部压力通过图纸上显示的孔施加。该系统通过类似潜水瓶调节器的橡胶膜与外部环境接触。该膜与一个旋转对称的活动部件(红色)相关联。系统包含多个舱室。我们称B为上舱室,D为下舱室。在正常情况下,没有由于潜水员下潜而产生的高压,膜是平的。红色的转塔处于您在图中看到的位置。它的针未被激活,舱室B和D相互连通,因此它们具有相同的压力。
黄色表示油的填充。第二个转塔,图中显示为白色,与两个非常柔软的橡胶膜相连。这个转塔由一个中央圆柱体组成,连接到两个固定有上下膜的圆盘。一个轻弹簧保持这个第二活动部件与橡胶膜的上推力接触。不可能有油泄漏。油可以通过两种方式流出:
< - 慢慢地,向下沿轴流动,根据轴在孔中的滑动间隙;
- 快速地,通过单向阀(棕色)向上流动。
该装置已准备好运行。一旦潜水员下潜超过一米,与海水接触的橡胶膜上的压力变得足够强,以隔离舱室D:左侧活动部件的针与O形圈接触。

环境的颜色旨在表示深度。在这里,我们大约在一米深。如果潜水员再下潜几米,左侧膜上的压力会推动左侧活动部件到其止点。请看下面的图:

B舱室中的空气将比D舱室中的空气具有略微更高的压力(用粉红色表示),D舱室“记得”下潜时的大气压值(相当于一米水深,即0.1巴)。因此,B舱室中的空气会对第二个活动部件的上膜(白色)施加向下的压力。它会试图下降,但必须迫使油从上部(C)流向下部。油沿着轴流动,轴的间隙在加工时略微增加。正是这个间隙的值决定了定时时间。

上图显示第二个活动部件正在下降。小箭头表示油的流动。系统整体设计决定了第二个活塞到达下止点所需的时间。
如果潜水员在120秒内没有回到水面会发生什么?

我们在水面返回后绘制了该装置。请注意,倒计时会继续,直到潜水员回到水面或非常接近水面。只有在深度低于一米时,左侧活动部件才会解除B和D舱室之间的通信。右侧弹簧会将活动部件推回其初始位置。这个动作非常快,因为油可以抬起阀门(请看图)。
但如果潜水员在截止时间前没有到达水面会怎样?

右侧活动部件(黑色)会碰到一个击发器(带有强力弹簧)。这就是系统(我们没有画出)击打CO2胶囊,从而迅速充气两个舱室,将潜水员带回水面,面朝上。过量的CO2通过一个带孔的哨子排出,旨在提醒周围的人并让潜水员恢复意识。
为了不使图纸过于复杂,我们没有表示击发系统,也没有表示测试装置是否正常工作的系统:一个防止CO2瓶盖意外触发的安全销。潜水员在船上或沙滩上,会进行弹簧的准备。然后,按下按钮,他会将左侧活动部件推进并保持在该位置,模拟潜水。这样做时,他会引起油的流动,即“气压定时”。用他的手表,他可以在截止时间到达后检查系统是否正常工作。他只需重新安装击发器,取下安全销,然后潜水,无需担心这个装置。他的守护天使会守护他,防止任何潜水超过120秒(但他在击发击发器前只需调整右侧活动部件的行程即可更改此值)。
该系统能抵抗冲击和腐蚀,因为它仅通过橡胶膜与海水接触。冲击不会因油的粘度而意外触发右侧活动部件。
我儿子还发明了另一个同样有趣的系统。它可以安装在所有船只上。它很轻,大小像一个公文包。这个彩色塑料箱,容易看到,配有可折叠的旗帜,是一个气囊,允许某人下潜到由水烟管长度(20米)限制的深度。这个系统允许游艇或机动船的船长下潜以解除卡在岩石间的锚,或者取回某个物品,或让船员们看看水下。
你可能会认为这是水肺潜水器。是的,也不是。

由于气囊留在水面(轻质合金潜水瓶可以漂浮),船上的其他人可以监视潜水员。它以“半闭气”方式工作。技术上,它只是称为水烟管,但心理上,它让每个人都能梦想成为“蓝色大冒险”的英雄。背带配有气压定时器,当潜水员停止呼吸时,它会自动开始倒计时。因此,该设备将被设置为更短的时间,例如60秒。
一分钟不呼吸:击发的胶囊会将潜水员带回水面。但一旦他“吸”水烟管,倒计时就会重置。
我怀着深情想起我的朋友Yves Girault,他已经去世,和我一起进行了我的第一次尝试。他非常了解我的儿子,并帮助我设计和调整这个救生装置。
反应
2000年5月1日:20岁的Benjamin Rottier给我写信,建议改进这个救生系统。我没有想到这一点。我们可以在背带的前面,例如在一条带子上,添加一个把手(类似于打开降落伞的把手)。它将通过塑料线缆连接到击发系统,滑动在管道中。拉动它会立即触发CO2胶囊,从而充气救生舱。这可能发生在许多情况下:
- 深度潜水员感到不适(寒冷,觉得自己高估了能力...);
- 但这可以让不太熟练的闭气潜水员下潜到另一个失去意识的潜水员身边,他处于如此深的位置,很难救他。父母可以尝试拯救一个刚刚沉下去的孩子。很多人会游泳或潜水,但无法达到5或6米的深度。当你的亲人处于15或20米深的位置,你必须迅速行动,该怎么办?拉动这个背带并迅速赶到事故现场,比直接把船开到上面尝试用绳子打捞要快得多。在昏厥的情况下,时间至关重要。大脑不能承受超过5分钟的缺氧。这太短了,无法抛锚并启动发动机。有了这个系统,你只需游向失去意识的潜水员,抓住他并拉动把手:救生衣会将你们一起带回水面。
不仅仅是那些晕倒的人可能需要帮助:拉动这样的背带并游向有困难的人,可以确保在需要时有一个浮标,而无需拖着它。
实际上,危险不仅限于潜水员。每年都有很多人因水母刺痛或在有洋流时疲劳而溺水。游泳者不喜欢背上一个不美观的“Mae West”和一个在腹部发出响声的CO2瓶。为了调整“守护天使”,我们会非常注意设计,具有“詹姆斯·邦德”风格:优雅的青铜扣、刀片闭合、流线型设计、有趣的颜色。为什么不呢,还有实用的装置:哨子、小的闪烁灯...
通常用于船只的背带并不美观,而且很难调整。在游艇或帆船上搭载不会游泳的人是不合理的。每艘船都必须配备救生衣。但通常,除非天气不好,人们不想穿这种笨重的设备。一条背带,是的,但救生衣,嗯。人们通常在船上配备救生衣主要是为了在警察检查时不违反法律,或者因为他们认为如果船沉了可能会有帮助。有多少优秀的游泳者在白天或晚上掉进水里而溺亡?
似乎没有人想到这些设备的设计可能成为安全性的提升因素。事实上,一个失去意识的潜水员的救生系统和船员普通背带之间存在连续性。如果制造商对这个问题感兴趣,这两个设备之间可能会有许多共同的零件。因此,市场将扩大,生产成本也将降低。
当你在游艇上时,安全规则应该要求你佩戴背带并系在栏杆上。在这种情况下,一个瞬间的分心可能是致命的。一个未系在那里的船员背带在事故发生时有什么用?在Tabarly的事故中,他没有背带。
事故发生后,有几种可能的情景:
- 落水的人可以拉动把手来充气舱室;
- 但这种充气可能是自动的,例如通过在腰带扣中隐藏的微小压力胶囊的轻微压力;
- 由于这个救生衣既实用又美观,这可能会鼓励人们经常佩戴。佩戴带有充气舱的背带的人不会犹豫去帮助一个掉进水里的朋友,知道他可以救他,并且不会成为船长的另一个担忧;
- 救生衣可能有两种模式:“帆船安全”和“潜水安全”。在“帆船安全”模式下,不允许游泳;在“潜水安全”模式下,任何潜水都不能超过120秒。
Benjamin Rottier的另一条评论:
所有在海上飞行的飞机都必须配备飞行员、机组人员和乘客的救生衣。
而Benjamin,他拥有飞行员执照,补充道:
想象一下这种情况:一架私人飞机,上有四个人,飞越海洋时发动机故障。所有人(除了飞行员!)都惊慌失措,试图穿上他们巨大的橙色救生衣,在狭窄的机舱里扭动。飞行员松开操纵杆来穿上救生衣。当飞机坠毁时,必须撤离。这将非常困难,因为有这些巨大的救生衣。
情况可能更糟。有些跑道靠近海洋。起飞时的发动机故障会使飞机更快地陷入事故。此外,海上着陆并不容易。如果有任何波浪,飞机肯定会翻倒。对于这种用途,航空版的“守护天使”将在背带前面隐藏充气舱,并在胸部有一个小的CO2瓶。它可以通过两种方式触发:
- 手动;
- 或者自动,当位于腹部前部的小压力胶囊受到高压时。
第二种自动系统可能在事故中将乘客从飞机上抛出时拯救生命。在两种情况下,这种不占空间的设备可以由乘客和飞行员在飞行中佩戴。
您会注意到这样的设备对于
通常用于船只上的安全带既不美观,也不容易调节。让不会游泳的人登上游艇或帆船是不合理的。每艘船上都必须配备救生衣。但很多时候,除非天气恶劣,人们并不穿戴这些笨重的装置。安全带,是的,但救生衣,嗯。人们经常携带救生衣,只是为了在警察检查时避免违法,或者因为他们认为如果船沉没时可能会有用。有多少优秀的游泳者在白天或夜晚落水而溺亡?
似乎没有人想到这些装置的设计可能会影响安全。实际上,对于潜水员的救援系统和船员的普通安全带之间存在连续性。如果制造商关注这个问题,这两个装置的许多部件都可以通用。因此,当生产时,将会有市场扩展和经济上的节约。
当你在游艇上时,安全规则应要求你穿戴安全带并将其固定在栏杆上。在这种情况下,一时的疏忽可能会致命。一个没有固定的安全带的船员,当横梁将其抛入海中时,有什么用呢?当塔巴里被抛入海中时,他并没有穿戴任何安全带。
事故之后,可能会有几种情况:
- 落入海中的人可以通过拉动把手来触发气囊的充气;
- 但这种充气可以是自动的,例如通过在腰带扣中隐藏的测压胶囊上的最小高压;
- 由于这种救生衣既方便又美观,这可能会促使人们系统性地穿戴它。穿戴带有充气气囊的安全带的人不会犹豫跳入水中去帮助落水的朋友,因为他知道他能够救起朋友,也不会给船长增加额外的担忧;
- 这种救生衣可以有两个模式:“游艇安全”和“潜水安全”。当处于“游艇安全”模式时,不允许游泳;当处于“潜水安全”模式时,不允许潜水超过120秒。
本杰明·罗蒂埃的另一个评论:
每架飞越海洋的飞机都必须为飞行员、机组人员和乘客配备救生衣。
本杰明拥有飞行员执照,他补充道:
让我们设想一下这种情况:一架私人飞机,上有四个人在海上飞行,发动机出现故障。每个人(除了飞行员)都惊慌失措,试图拉起他们那件大橙色的救生衣,在狭窄的机舱里挣扎。飞行员松开操纵杆去穿救生衣。当飞机坠毁时,必须进行撤离。这将非常困难,因为每个人都穿着大救生衣。
情况可能更糟。一些跑道正对大海。飞机在起飞时出现发动机故障,将迅速进入坠毁状态。此外,海上着陆并不容易。如果有任何海浪,飞机肯定会翻覆。对于这种用途,航空版的守护天使会在支架的前部隐藏充气气囊,并在胸部安装一个小的二氧化碳瓶。它可以通过两种方式触发:
- 手动;
- 或者自动,当位于腹部前部的小型测压胶囊处于低压状态时。
第二种自动系统,如果乘客在飞机坠毁时被弹出,可能会挽救生命。在两种情况下,这种不笨重的装置都可以在飞行过程中由乘客和飞行员穿戴。
请注意,这样的装置有可能取代目前民航客机使用的系统。目前的救生衣只有在飞机完美地在平静的海面上以起落架着陆时才能使用。你可以想象乘客们会拉起他们的救生衣,飞机在下降过程中然后有序地、有纪律地通过乘务员的引导到达出口。但事实上,其他情况也可能发生:机舱可能被破坏,乘客可能被抛入海中,昏迷或无法吹起他们的救生衣。在这种情况下,通过气压胶囊自动触发充气可能会非常有用。