Кіріспе
Аква Лунг – әлемдік танымалдыққа және коммерциялық сәттілікке қол жеткізген алғашқы ашық контурлы, дербес су асты тыныс алу аппараты (немесе "скуба"). Бұл жабдықтар класы қазір көбінесе қос шлангты суға түсу реттегіші немесе сұраныс клапаны деп аталады. Аква Лунг 1942–1943 жылдардың қысында Францияда екі француз – инженер Эмиль Гагнан және теңіз лейтенанты Жаку Кусто өнертабыс еткен. Бұл Кусто мен Гагнанға су астында оңай түсіп, зерттеу жүргізуге мүмкіндік берді. Бұл өнертабыс дербес су астына түсуді революциялап, ықшам, сенімді жүйені ұсынды, ол бұрынғыларына қарағанда үлкен тереңдікке және төзімділікке қабілетті болды, сондай-ақ Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін ойын-сауыққа арналған скуба дамуына үлкен әсер етті. Қос шлангты Аква Лунг сұраныс реттегіші – барлық заманауи скуба реттегіштерінің негізі. Диафрагма судың қоршаған орта қысымында тыныс алу газын суға түсушіге қажеттілік бойынша жеткізу үшін клапанды басқару үшін қолданылады. Дегенмен, құрылымы бір шлангты жүйеге өзгертілді, онда екінші саты бірінші сатыдан және шығару клапанынан бөлінеді, себебі оларды бірдей тереңдікте ұстау қажет, және суға түсушінің аузына қайта орналастырылады, бұл шығару шлангын қажетсіз етеді, сондай-ақ ауыздыққа аралық қысымды газ жеткізу үшін берік, кіші диаметрлі шлангты пайдалануға мүмкіндік береді, бірақ суға түсушінің жауының жүктемесін арттырады және көпіршіктерді көзге және құлаққа жақын жерде шығарады.
Aqua Lung was the first open circuit, self contained underwater breathing apparatus (or "scuba") to achieve worldwide popularity and commercial success. This class of equipment is now commonly referred to as a twin hose diving regulator, or demand valve. The Aqua Lung was invented in France during the winter of 1942–1943 by two Frenchmen: engineer Émile Gagnan and Jacques Cousteau, who was a Naval Lieutenant It allowed Cousteau and Gagnan to film and explore underwater more easily. The invention revolutionised autonomous underwater diving by providing a compact, reliable system capable of a greater depth range and endurance than its precursors, and was a major factor influencing the development of recreational scuba diving after WWII. The twin hose Aqua Lung demand regulator is the foundation of all modern scuba regulators. A diaphragm is used to control a valve to deliver the breathing gas to the diver on demand, at ambient water pressure. However, the layout has changed to a single hose system, where the second stage is split from the first stage along with the exhaust valve, as they must be kept at the same depth, and repositioned at the diver's mouth, eliminating the need for the exhaust hose, and allowing the use of a more rugged, smaller bore hose for the intermediate pressure gas supply to the second stage valve at the mouthpiece, but increasing the load on the diver's jaw and releasing bubbles nearer the eyes and ears.
Механизм
Aqua Lung – бұл өздігінен жұмыс істейтін ашық контурлы сұраныс жүйесі, яғни суға түсуші дем алғанда және жеткізу шлангісінің қысымын төмендеткенде, жоғары қысымдағы қоймадан дем алу газы талап бойынша суға түсушіге беріледі, ал қажет болмаған кезде ағыны тоқтатылады, дем алынғаннан кейін, ауадан шығарылған газ қоршаған ортаға шығарылады. Aqua Lung-қа дейін ойлап табылған су астындағы жүйелер көбінесе жабық контурлы қайта дем алу қондырғылары болды, онда тыныс алу газы қоршаған ортаның қысымды шлангі арқылы суға секірушіге ағылады, ал сорылатын газ көмірқышқыл газын алып тастайтын скраббер арқылы қайтадан қайтарады. Оттегі деңгейін сақтап қалу үшін жаңа газ қосылады да, ол жабық цикл арқылы суға секірушіге қайтадан жеткізіледі. Ашық контурлы еркін ағынды жүйелерде ауа шамамен тұрақты жылдамдықпен жеткізіледі, ал сүңгуір газдың салыстырмалы түрде аз бөлігін ғана пайдаланады. Aqua Lung-тің бастапқы реттегіші бір сатылы құрылғы болды, ол суға түсушінің мойны артындағы цилиндрлік клапанға орнатылған дөңгелек мыс корпусқа салынған. Жоғары қысымды газ цилиндр клапанның шығысынан реттеушіге ағып, оны сұраныс клапаны бұғаттайды. Суға түсуші қоршаған ортаның қысымындағы газды пайдаланғанда, қысым төмен қысымдағы камерада төмендейді және диафрагма ішке қарай деформацияланады, ол клапанды көтерушіге қарсы қысады. Бұл жоғары қысымды клапанды ашады, газдың клапан орнының арғы жағына төмен қысымды камераға ағып түсуіне мүмкіндік береді. Суға түсуші дем алуды тоқтатқан кезде төмен қысымдағы камералардағы қысым тез көтеріледі, диафрагма бейтарап күйіне оралғанша және клапанды көтергішке қысым жасамай, келесі дем алғанға дейін ағысты тоқтатады. Бір сатылы реттегіште сұраныс клапаны арқылы ағыс жылдамдығы цилиндрдегі қысымға байланысты әр түрлі болады, ал қажетті ашылу күші кіру қысымы мен тесіктің ауданына байланысты әр түрлі болады, бұл цилиндрдегі қысым өзгерген сайын жеткізу жылдамдығын өзгертеді. Ағынның жылдамдығына төменгі қысым да әсер етеді, ол тереңдікке байланысты өзгереді, сондықтан суға түсу кезінде тыныс алу күшін, тіпті суға түсуші ұстанымын ескермегенде де, айтарлықтай өзгеруі мүмкін. 1884 жылдан кейін бірнеше компаниялар мен кәсіпкерлер патентті сатып алды немесе мұра етті және оны 1965 жылға дейін өндірді. 1942 жылы Германия Францияны басып алған кезде патент Бернар Пиль компаниясына (Établissements Bernard Piel) тиесілі болды. Олардың бір құрылғысы Air Liquide компаниясында жұмыс істейтін инженер Эмиль Гагнанға тиді. Гагнан оны Германияның реквизициясының салдарынан отын тапшылығына байланысты газ генераторларына бейімдеп, шағын етіп жасады. Гагнанның бастығы Анри Мельхиор оның күйеу баласы Жак Ив Кустоның 1942 жылдың желтоқсан айында Гагнанға Кустоны таныстырды. Кустоның бастамасымен Гагнанның реттеушісі суға секіруде қолдануға арналған. 1943 жылы Кусто мен Гагнан бірнеше аптадан кейін патент алды. Соғыстан кейін, 1946 жылы, екеуі де өз өнертабыстарын жаппай өндіру және сату үшін Air Liquide бөлімшесі ретінде La Spirotechnique-ді құрды, бұл жолы жаңа 1945 патентімен және CG45 ("C" Кусто үшін, "G" Гагнан үшін және "45" 1945 үшін). Осы CG45 реттегіші он жылдан астам уақыт бойы өндіріліп, 1946 жылдан бастап Францияда сатылымға шығарылды, ол "Аква Өкпе" деп аталатын алғашқы болды. Францияда scaphandre autonome ("автономды суға түсу жиынтығы"), scaphandre Cousteau Gagnan ("Cousteau Gagnan суға түсу жиынтығы") немесе CG45 термині коммерцияландыру үшін жеткілікті мәнді болды, бірақ ағылшын тілді елдерде өзінің өнертабысын сату үшін Кустоға ағылшын тілінің стандарттарына сәйкес тартымды атау қажет болды. Содан кейін ол Aqua Lung сауда атауын шығарды. 1940-шы жылдардың аяғы мен 1950-ші жылдардың басында La Spirotechnique Aqua Lung экспорттай бастады және оның патентін британдық Siebe Gorman сияқты шетелдік компанияларға жалға берді. Бұл жабдық Rouquayrol Denayrouze аппаратына қарағанда үлкен жетістікке қол жеткізді, өйткені сол кездегі технология тек 30 атмосфераны ұстай алатын қысылған ауа резервуарларын ғана шығара алды, бұл он метрден аспайтын тереңдікте 30 минутқа ғана секіруге мүмкіндік берді. 1945 жылға дейін француз суға түсушілері мыс қалқанмен және суға түсуге ауамен қамтамасыз етілген дәстүрлі стандартты суға түсу киіміне артықшылық берді. Аква Лунг коммерциялық мақсатта қолданыла бастағанда, әлемдегі суға түсушілер Кусто Гагнанның құрылғысын Ле Приер немесе Руквейрол Денайруз құрылғыларына қарағанда кішірек және пайдалану оңай деп тапты. Aqua Lung 200 атмосфераға дейін ұстайтын мықты және сенімді ауа резервуарларына орнатыла алатын, суға түсу ұзақтығын маңызды тереңдікте бір сағаттан астамға ұзартуға мүмкіндік берді, соның ішінде декомпрессиялық тоқтауларға қажетті уақытты да қамтиды. Алғашқы Кусто Гагнан Aqua Lung-тері (мысалы, 1945 жылғы CG45 немесе 1955 жылғы Mistral) екі шлангі ашық контурлы сұраныс жүйелері болды. Ұқсас конфигурациялар содан бері әртүрлі өндірушілермен жасалған, әртүрлі дизайн ерекшеліктерімен және цилиндрлер санымен. Бір шлангі реттегіштермен ашық контурлы сұраныс жүйелері сияқты, олар бір немесе бірнеше жоғары қысымды суға түсу цилиндрлерінен және суға түсушіге сұраныс клапаны арқылы қоршаған ортаның қысымында дем алу газын жеткізетін суға түсу реттегішінен (Aqua Lung) тұрады. Он жылдан астам уақыт бойы, Épaves (Shipwrecks, 1943) және Le Monde du silence (The Silent World, 1956) фильмдерінде Кусто мен оның суға түсушілері қолданған негізгі сұраныс жүйесі үш суға түсу цилиндріне орнатылған Aqua Lung болды, олардың бірі резерв ретінде пайдаланылды. Aqua Lung суға түсушілерге су астында көбірек уақыт өткізуге мүмкіндік берді, сонымен қатар бірнеше су астындағы камералардың ойлап табылуымен, олар су астын еркін түсіруге және зерттеуге мүмкіндік берді.
Жарыс
Aqua Lung су астында тыныс алу аппаратының алғашқысы емес, бірақ ол ең көп таралғаны болды. 1934 жылы Рене Комейнхес өрт сөндірушілерге арналған тыныс алу аппаратын жасады, ол G. C. 42 ретінде суға сүңгуге бейімделді және 1942 жылдың сәуірінде (No. 976,590) оның ұлы Жорж 1937 жылы патент алды. Ол Екінші дүниежүзілік соғыстың алғашқы жылдары француз теңіз күштерімен қолданылды. Бұл екі 200 бар сыйымдылықтағы баллондармен жабдықталған ашық циклды жүйе болды және екі арқада орналасқан баллондардың арасындағы қапқа газды сыртқы қысымнан сәл жоғары қысымда жеткізу үшін бір сатылы реттегіш пайдаланылды. Газ икемді резеңке шланг арқылы бет маскасының сол жағына беріліп, масканың оң жағынан тікелей шығарылды. Divers Supply компаниясы Sport Diver реттегішін сатуды бастаған кезде, австралиялық Тед Элдред екі сатылы, бір шлангты реттегіш жасады және оны Австралияда Porpoise деп сатты.