ハルシオン RB80

ハルシオンRB80は、標準AL80スキューバシリンダー（11リットル、207バールのアルミニウムシリンダー、直径185mm、長さ約660mm）と外形寸法が類似した、深度補正なしのパッシブ追加型半閉回路リブリーザーです。この製品は、もともと1996年にヨーロッパカルスト平原プロジェクト（EKPP）が実施した洞窟探検ダイビング用にラインハルト・ブチャリー（RB）によって開発されました。^[1]

呼吸サイクルごとに、回路内の呼吸ガス量の約1/10が同心ベローズカウンターラングシステムによって排出され、ループ容積が減少し、ループ容積の低下によって作動する内部バルブによって補充されます。これはスキューバレギュレーターのデマンドバルブの機能に似ています。^[1]

ハルシオンRB80は、深度補正機能とバラスト付きベローズカウンターラングを採用した、はるかにかさばり機械的に複雑なPVR-BASCの代替として導入されました。 ^[1]

RB80パッシブアディションセミクローズドリブリーザーは、もともと1996年にヨーロッパカルスト平原プロジェクト（EKPP）が実施した洞窟探検ダイビング用にラインハルト・ブチャリー（RB）によって開発されたもので、一般的な80立方フィートのアルミニウムスキューバシリンダーとほぼ同じサイズです。RB80のハルシオンバージョンは、はるかにかさばり、機械的に複雑なハルシオンPVR-BASCの代替品として導入されました。ハルシオンPVR-BASCは深度補正機能を備え、バラスト付きベローズカウンターラングを使用していました。^[1]

RB80は、ウッドビル・カルスト平原プロジェクトによって1990年代からウッドビル・カルスト平原の水中洞窟の地図作成に使用されています。2021年までに洞窟の総延長は185,000フィート（56,000メートル）を超え、そのうち115,000フィート（35,000メートル）以上が190フィート（58メートル）より深い場所になります。^[1] 2008年以来、RB80は、ユカタン半島の洞窟探検のために、キンタナ・ロー州アクアフェロ・システム調査センター（CINDAQ）のメキシコ洞窟探検プロジェクト（MCEP）プロジェクトで使用されています。 2018年1月から2020年12月までの間に、MCEPのダイバーはRB80を使用して、システマ・オックス・ベル・ハの新しい洞窟通路18万メートル（59万フィート）以上の地図を作成しました。 ^[1] RB80は、中国、オーストラリア、南フランス、スペイン、イタリア、および世界中の他のカルスト地域での洞窟探検プロジェクトにも使用されており、ゴーストネットの除去や難破船ダイビングにも使用されています。^[1]

RB80の改良型サイドマウント型であるRBKは、3つのバージョンが生産されている。RBKはスクラバー容量が小さく、直径はRB80と同じで長さは50cmと短い。RBKはサイドマウント、トラベル、ベイルアウトリブリーザーとして使用されており、狭い通路を通る長距離探査に有利である。^[1]

• RB80軸流スクラバーは7.05ポンド（3.20kg）の吸収剤を搭載しており、20年以上の運用経験に基づくと約10時間持続します。^[1]
• RBKは5.6ポンド（2.5kg）の吸収剤を搭載しており、約8時間のスクラバー耐久性を実現します。^[1]
• RB80の8～10:1の対肺容積比は、供給ガス組成よりも低いループ酸素分率で、かなりのガス拡張を提供します。酸素分率の減少は、供給ガスの酸素濃度と操作深度に依存します。深度が深いほど差は小さくなりますが、浅い深さでは非常に大きくなる可能性があります。^[1]
• RBK には 6～8:1 のガス拡張があります。
• 内側のベローズはループから水を自動的に排出します^[1]
• 半密閉式操作により、ユニット誘発性酸素毒性のリスクを排除します（最大 PPO ₂は接続された供給ガスの PPO 2 です）
• 半閉回路または開回路のいずれの場合でも、船上のガス供給に完全にアクセスできる^[1]
• シリンダー容量はユーザーの選択次第。大型シリンダーも搭載可能。^[2]

RB80には、供給ガスシリンダー用の水中圧力計以外の電子機器やガス監視機器はなく、バルブを閉じた状態でステージセットとして水中に置いたままにしておき、電源を入れてすぐに使用することができます。^[1]

吸入すると、マウスピースの呼気逆止弁が閉じ、吸入逆止弁からガスが吸い込まれます。圧力低下により、外側のベローズの内容物がスクラバー、吸入ホース、逆止弁、マウスピースを通ってダイバーに吸い込まれます。同心ベローズが収縮すると、内側のベローズの圧力が上昇し、最初に内部の逆止弁が閉じ、次にその内容物が外側の逆止弁から押し出され、周囲に排出されます。ベローズが完全に収縮すると、底部カバーがガス追加バルブを作動させ、ダイバーが吸入を止めて底部カバーが追加バルブアクチュエータに押し付けられなくなるまでガスを注入します。深度の増加により呼吸回路内のガスが圧縮されている場合は、ガス量がさらに少なくなり、追加バルブがより長く作動して、量を適切なレベルに戻します。RB80 は 2 つの追加バルブを並列で使用するため、一方が故障してももう一方が必要なガスを供給します。^{[3] [1]}

呼気により、吸入ホースのマウスピース逆止弁が閉じ、ガスが呼気ホースを通ってベローズカウンターラングに押し出され、ベローズカウンターラングは呼気量に合わせて膨張します。上昇中に周囲圧力が低下してガスが膨張した場合など、完全に膨張したベローズの容量を超える余剰ガスがある場合、余分なガスは内側カウンターラングの逆止弁から周囲に排出されます。内部ダクトの設計により、ループの呼気側の水が内側カウンターラングベローズに導かれ、そこからサイクルの吸入段階でガスとともに周囲に排出されます。^{[3] [1]}

呼吸ガスの供給が枯渇すると、呼吸ガスの供給がなくなるまで新鮮な呼吸ガスの投与量が減り続けます。ダイバーは利用可能なガス量の減少に気づき、これは独立したオープンサーキットベイルアウトシステムに切り替える必要があることを示しています。このシステムは、リブリーザーのマウスピースにベイルアウトバルブとして組み込まれています。または、リブリーザーに別の供給シリンダーを接続する必要があります。呼吸ループに漏れたり溜まったりした水は、内部ベローズに排出され、吸入のたびに内部ベローズが空になると、排出された空気とともに自動的に環境に排出されます。^[4]

RB80 は通常、バックプレートとウィングハーネスで支えられた、背中に取り付けられたアイソレーションマニホールドダブルシリンダーのセットの間に搭載されます。浅いオープンウォーターでのダイビングは、RB80 の片側に取り付けられた小さなシングルタンクを使用して行うことができます。^[4] 厳しい制限がある場合は、側面に取り付けることもできます。時々、極端なダイビングプロファイルでは、ベイルアウトのためにリブリーザーを使用する必要があります。そのような場合、RB80 は、背中に取り付けたペア、1 つの背中マウントと 1 つの側面マウント、または両側に取り付けて運ぶことができます。RGK は側面に取り付けるように設計されています。^[1]

適切なタンクサイズはダイビングの活動と環境によって異なります。ほとんどの場合、ガスの量は、ダイビング中にシリンダー内に残っているガスが、必要な減圧をすべて完了した後、オープンサーキットで水面に到達するのに十分な量である必要があります。^[1]

ガスの選択は基本的に、同じプロファイルのオープンサーキットダイビングに適したガスを使用することです。RB80にはデュアルインレットガスマニホールドがあり、ダイバーはダイビング中に深度や減圧に合わせてガス混合物を変更できます。^[4]

受動添加システムにおける酸素分圧は、ダイバーの呼吸速度によって制御されます。供給ガスは、機能的には開回路デマンドバルブと同等のバルブによって添加されます。このバルブは、カウンターラングが空のときに開いてガスを供給します。カウンターラングの可動式トッププレートは、デマンドバルブのダイヤフラムのように機能し、カウンターラングの容量が低いときにバルブを開くレバーを操作します。^[5]容量が低いのは、内部のベローズが前回の呼吸の一部を環境に放出したため、または深度の増加により内容物が圧縮されたため、またはこれらの原因の組み合わせが原因である可能性があります。ダイバーが使用する酸素によっても、ループ内のガスの容量がゆっくりと減少します。

受動添加ループにおける定常状態の部分圧力は、次の式から計算できる: ^[6]${\displaystyle F_{O_{2}ループ}}$

${\displaystyle F_{O_{2}ループ}={\frac {(P_{amb}*K_{ベローズ}*K_{E}+1)F_{O_{2}フィード}-1}{P_{amb}*K_{ベローズ}*K_{E}}}$

どこ：

${\displaystyle P_{amb}}$= 周囲圧力、

${\displaystyle K_{bellows}}$= ベローズ比 - カウンターラング内の呼気量と排出される量の比。

${\displaystyle K_{E}}$= 抽出比（毎分換気量と酸素摂取量の比率）。健康な人の場合、通常は17～25の範囲で、正常値は約20です。10ほど低い値から30ほど高い値まで測定されています。^[7]変動は、ダイバーの食事、ダイバーと装備の死腔、二酸化炭素レベルの上昇、または呼吸仕事量の増加と二酸化炭素耐性によって引き起こされる可能性があります。

${\displaystyle F_{O_{2}フィード}}$= 供給ガスの酸素分率、

一貫した単位系で。

酸素消費量と供給速度は密接に関連しており、ループ内の定常酸素濃度は酸素摂取量とは無関係であり、特定の深さに対する計算値のかなり近い許容範囲内に留まる可能性が高くなります。

回路内のガスの酸素分率は、深度が深くなるほど供給ガスに近くなります。

_吸入FO2と供給ガスFO2_の差は、ベローズ比と深度の関数である。^[8]これは水面近くでは大きく、深度が増すにつれて減少する。吸入FO2は、_{かなりの作業負荷範囲でどの深度でもほぼ一定であるが、作業負荷が高いと供給ガスがより速く使用される。この差は、}過換気または低換気で発生するように、一定深度での呼吸換気量と酸素消費量の比率によって変化する。^[8]

この不足により、特に浅い深さでは、ループ内の酸素分圧が生命を維持できないレベルまで低下し、ダイバーが低酸素状態の深さまで浮上するリスクがあります。酸素不足の変動は、リブリーザーが安全に潜れる深度の範囲が、オープン サーキットで同じ供給ガスを使用する場合よりも大幅に狭くなることを意味します。