Ребризера является дыхательным аппаратом , который поглощает углекислый газ из пользователя выдоха сделать возможный возвратное дыхание (утилизация) , по существу , неиспользованного кислородом содержания, и не используется содержанием инертного когда они присутствуют, в каждом вдохе. Кислород добавляется, чтобы восполнить количество, метаболизируемое пользователем. Это отличается от дыхательных аппаратов с открытым контуром, где выдыхаемый газ выбрасывается непосредственно в окружающую среду. Цель состоит в том, чтобы увеличить продолжительность дыхания при ограниченном запасе газа, а также для скрытого военного использования водолазамиили наблюдение за подводной жизнью, устранение пузырьков, возникающих в системе с разомкнутым контуром. Ребризер обычно понимается как портативное устройство, которое несет пользователь. Та же технология на транспортном средстве или немобильной установке, скорее всего, будет называться системой жизнеобеспечения .
Акроним | CCUBA (подводный дыхательный аппарат с замкнутым контуром); CCR (закрытый ребризер), SCR (полузамкнутый ребризер) |
---|---|
Использует | Комплект для дыхания |
Похожие материалы | Аппарат Дэвиса |
Технология ребризера может использоваться там, где подача дыхательного газа ограничена, например, под водой или в космосе, где окружающая среда токсична или гипоксична , например, при пожаротушении, горноспасательных и высотных операциях, или когда дыхательный газ специально обогащен или содержит дорогостоящие компоненты, такие как разбавитель гелий или анестезирующие газы.
Ребризеры используются во многих средах: под водой ребризеры для дайвинга - это тип автономных подводных дыхательных аппаратов, которые используются для первичной и аварийной подачи газа. На суше они используются в промышленных приложениях, где могут присутствовать ядовитые газы или может отсутствовать кислород, при тушении пожаров , когда пожарным может потребоваться работать в атмосфере, непосредственно опасной для жизни и здоровья, в течение продолжительных периодов времени, а также в дыхательных системах больничной анестезии для снабжения. контролируемые концентрации анестезирующих газов для пациентов без загрязнения воздуха, которым дышит персонал, и на большой высоте, где парциальное давление кислорода низкое, для высокогорного альпинизма. В аэрокосмической сфере есть применение в негерметичных самолетах и для высотных парашютов, а также за пределами планеты в космических костюмах для внекорабельной деятельности . Аналогичная технология используется в системах жизнеобеспечения подводных лодок, подводных аппаратов, подводных и поверхностных сред с насыщением, космических кораблей и космических станций, а также в системах регенерации газа, используемых для извлечения больших объемов гелия, используемого при погружениях с насыщением .
Рециркуляция дыхательного газа происходит за счет технологической сложности и особых опасностей, некоторые из которых зависят от области применения и типа используемого ребризера. Масса и объем могут быть больше или меньше разомкнутой цепи в зависимости от обстоятельств. Электронное управление водолазными ребризер могут автоматически поддерживать на парциальное давление кислорода между программируемыми верхними и нижними пределами, или набором точками, а также быть интегрированы с декомпрессионными компьютерами для мониторинга состояния декомпрессии водолаза и записать профиль погружения .
Общая концепция
Когда человек дышит, тело потребляет кислород и производит углекислый газ . Для основного метаболизма требуется около 0,25 л / мин кислорода при частоте дыхания около 6 л / мин, и здоровый человек, усердно работающий, может вентилировать воздух со скоростью 95 л / мин, но метаболизирует только около 4 л / мин кислорода [1 ] Метаболизируемый кислород обычно составляет от 4% до 5% вдыхаемого объема при нормальном атмосферном давлении или около 20% доступного кислорода в воздухе на уровне моря . Выдыхаемый воздух на уровне моря содержит от 13,5% до 16% кислорода. [2]
Ситуация с кислородом еще более расточительна, когда доля кислорода в дыхательном газе выше, а при подводном погружении сжатие дыхательного газа из-за глубины делает рециркуляцию выдыхаемого газа еще более желательной, так как еще большая доля открытого контура. газ тратится впустую. Продолжительное повторное дыхание того же газа истощит кислород до уровня, который больше не будет поддерживать сознание и, в конечном итоге, жизнь, поэтому газ, содержащий кислород, должен быть добавлен к дыхательному газу для поддержания необходимой концентрации кислорода. [3]
Однако, если это делается без удаления углекислого газа, он будет быстро накапливаться в рециркулируемом газе, что почти сразу приводит к легкому респираторному расстройству и быстро перерастает в дальнейшие стадии гиперкапнии или отравления углекислым газом. Обычно необходима высокая скорость вентиляции, чтобы удалить углекислый газ (CO 2 ), являющийся продуктом метаболизма . Дыхание рефлекс инициируются СО 2 концентрации в крови, а не концентрации кислорода, так что даже небольшое накопление СО 2 во вдыхаемом газе быстро становится невыносимым; Если человек попытается напрямую вдохнуть выдыхаемый дыхательный газ, он вскоре почувствует острое чувство удушья , поэтому ребризеры должны химически удалить CO 2 из компонента, известного как скруббер из углекислого газа . [3]
За счет добавления кислорода, достаточного для компенсации метаболического использования, удаления углекислого газа и повторного вдыхания газа, сохраняется большая часть объема. [3]
PO 2 (бар) | Применение и эффект |
---|---|
<0,08 | Кома в конечном итоге приводит к смерти |
0,08-0,10 | Бессознательность у большинства людей |
0,09-0,10 | Серьезные признаки / симптомы гипоксии |
0,14-0,16 | Начальные признаки / симптомы гипоксии (нормальный кислород окружающей среды в некоторых очень высокогорных районах) |
0,21 | Нормальный кислород окружающей среды (воздух на уровне моря) |
0,35–0,40 | Погружение с нормальным насыщением Уровень PO 2 |
0,50 | Порог воздействия на все тело ; максимальное насыщение при погружении |
1.0–1.20 | Общий диапазон уставки замкнутого контура для отдыха |
1,40 | Рекомендуемый предел для нижнего сектора открытого цикла для отдыха |
1,60 | Предел NOAA для максимального воздействия на работающего дайвера Рекреационный / технический предел для декомпрессии |
2,20 | Декомпрессия поверхности камеры коммерческого / военного назначения "Sur-D" на 100% O 2 при 12 msw. |
2,40 | Газ для рекомпрессии 40% O 2 Nitrox для использования в камере на глубине 50 м (метров морской воды) |
2,80 | 100% очищающий газ с рекомпрессией O 2 для использования в камере при 18 м.в. |
3,00 | Обрабатывающий газ с рекомпрессией 50% O 2 Nitrox для использования в камере при 50 мс. |
История
Ранняя история
Около 1620 года , в Англии , Дреббель сделала раннее весло питания подводной лодки . Чтобы повторно насыщать кислородом воздух внутри, он, вероятно, генерировал кислород, нагревая селитру ( нитрат калия ) в металлической кастрюле для выделения кислорода. Нагревание превращает селитру в оксид или гидроксид калия , который поглощает диоксид углерода из воздуха. Это может объяснить, почему люди Дреббеля не пострадали от накопления углекислого газа в такой степени, как можно было бы ожидать. Если так, то он случайно сделал грубый ребризер более чем за два столетия до патента Сен-Симона Сикара. [5] [ необходима ссылка ]
Первый базовый ребризер, основанный на абсорбции углекислого газа, был запатентован во Франции в 1808 году Пьером-Мари Тубуликом необходима цитата ] Нет никаких свидетельств того, что прототип был изготовлен.
из Бреста , механиком Императорского флота Наполеона . Эта ранняя конструкция ребризера работала с кислородным резервуаром, кислород постепенно доставлялся дайвером и циркулировал по замкнутому контуру через губку, пропитанную известковой водой . [6] Тубулик назвал свое изобретение Ichtioandre (греч. « Рыбочеловек »). [7] [Прототип ребризера был построен в 1849 году Пьером Эмабль De Saint Simon Сикардом , [8] и в 1853 году профессором Т. Шванн в Бельгии . [9] Он имел большой кислородный баллон, установленный сзади, с рабочим давлением около 13,3 бар, и два скруббера с губками, пропитанными раствором едкого натра .
Современные ребризеры
Первое коммерчески практичное подводное плавание с замкнутым контуром было разработано и построено инженером-водолазом Генри Флёссом в 1878 году, когда он работал на Siebe Gorman в Лондоне. [10] [11] Его автономный дыхательный аппарат состоял из резиновой маски, соединенной с дыхательным мешком, с (приблизительно) 50–60% O 2, подаваемым из медного резервуара, и CO 2, очищенным веревочной пряжей, пропитанной раствором едкий калий; система дает продолжительность около трех часов. [11] [12] Флёсс проверил свое устройство в 1879 году, проведя час под водой в резервуаре с водой, а через неделю, нырнув на глубину 5,5 м в открытой воде, в этом случае он был легко ранен, когда его помощники резко потянули его на поверхность.
Его аппарат впервые был использован в рабочих условиях в 1880 году Александром Ламбертом , ведущим водолазом на проекте строительства туннеля Северн , который смог преодолеть 1000 футов в темноте, чтобы закрыть несколько затопленных шлюзовых дверей в туннеле; это побеждало его все усилия со стандартной водолазной одеждой из-за опасности загрязнения шланга подачи воздуха затопленным мусором и сильных течений воды в выработках. [11]
Флёсс постоянно улучшал свой аппарат, добавляя регулятор расхода и резервуары, способные удерживать большее количество кислорода при более высоком давлении. Сэр Роберт Дэвис , руководитель Siebe Горман , улучшил ребризера кислорода в 1910 году [11] [12] с его изобретением Спасения аппарата Davis погружной , первый практический ребризера быть сделаны в большом количестве. Будучи в первую очередь предназначенным для аварийного покидания экипажей подводных лодок, вскоре он стал использоваться и для дайвинга , будучи удобным устройством для мелководных водолазов с тридцатиминутным сроком службы [12], а также в качестве промышленного дыхательного комплекта .
Снаряжение состояло из резинового мешка для дыхания / плавучести, содержащего баллон с гидроксидом бария для очистки выдыхаемого CO 2, и в кармане на нижнем конце мешка стальной баллон под давлением, вмещающий примерно 56 литров кислорода под давлением 120 бар. Баллон был снабжен регулирующим клапаном и соединен с дыхательным мешком . При открытии клапана баллона в мешок поступал кислород и заряжался до давления окружающей воды. В комплект снаряжения также входил аварийный мешок плавучести на передней части, чтобы помочь владельцу оставаться на плаву. DSEA был принят Королевским флотом после дальнейшей разработки Дэвисом в 1927 году. [13] На его основе были созданы различные промышленные кислородные ребризеры, такие как Siebe Gorman Salvus и Siebe Gorman Proto , оба изобретенные в начале 1900-х годов.
Профессор Жорж Жобер изобрел химическое соединение оксилит в 1907 году. Это была форма пероксида натрия (Na 2 O 2 ) или супероксида натрия (NaO 2 ). Поглощая углекислый газ в скруббере ребризера, он выделяет кислород. Это соединение было впервые включено в конструкцию ребризера в 1909 году капитаном СС Холлом и доктором О. Рисом из Королевского флота. Хотя оно предназначалось для использования в качестве спасательного аппарата с подводной лодки, оно никогда не принималось Королевским флотом и вместо этого использовалось для мелководных судов. водный дайвинг. [12]
В 1912 году немецкая фирма Dräger начала массовое производство собственной версии стандартной водолазной формы с подачей воздуха через ребризер. Аппарат был изобретен несколькими годами ранее Германом Штельцнером, инженером компании Dräger [14] для горноспасательных работ . [15]
Ребризеры во время Второй мировой войны
В 1930-х годах итальянские спортивные подводные охотники начали использовать ребризер Дэвиса ; Итальянские производители получили лицензию от английских патентообладателей на его производство. Эта практика вскоре привлекла внимание итальянского военно-морского флота , который разработал тщательно модернизированную модель, разработанную Тезео Тезеи и Анджело Беллони, которая использовалась его водолазным подразделением Decima Flottiglia MAS с хорошими результатами во время Второй мировой войны. [12]
Во время Второй мировой войны трофейные итальянские ребризеры повлияли на усовершенствование конструкции британских ребризеров. [12] В дыхательных аппаратах многих британских водолазов использовались баллоны с кислородом для дыхания экипажей, спасенные со сбитых немецких самолетов Люфтваффе . Самый ранний из этих дыхательных наборов мог быть модифицированным аппаратом для эвакуации под водой Дэвиса ; их полнолицевые маски были типа, предназначенного для Siebe Gorman Salvus , но в более поздних операциях использовались разные конструкции, что привело к полнолицевой маске с одним большим лицевым окном, сначала круглой или овальной, а затем прямоугольной (в основном плоской, но стороны загнуты назад для лучшего обзора сбоку). Ребризеры ранних британских водолазов имели прямоугольные дыхательные мешки на груди, как и ребризеры итальянских водолазов, но более поздние конструкции имели квадратное углубление в верхней части дыхательного мешка, чтобы оно могло распространяться дальше до плеч. Спереди у них был резиновый воротник, который зажимался вокруг канистры с абсорбентом. [12] Некоторые водолазы британских вооруженных сил использовали громоздкие толстые водолазные костюмы, называемые костюмами Слэдена ; одна версия имела откидную лицевую панель для обоих глаз, чтобы пользователь мог поднести бинокль к глазам, находясь на поверхности.
Ребризеры Dräger, особенно серии DM20 и DM40, использовались немецкими водолазами и немецкими водолазами во время Второй мировой войны . Ребризеры для ВМС США были разработаны доктором Кристианом Дж. Ламбертсеном для подводной войны. [16] [17] 17 мая 1943 года Ламбертсен провел первый в США курс по кислородному ребризеру с замкнутым контуром для морского подразделения Управления стратегических служб в Военно-морской академии . [17] [18]
Послевоенный
Пионер дайвинга Ханс Хасс использовал кислородные ребризеры Dräger в начале 1940-х годов для подводной кинематографии.
Из-за военного значения ребризера, наглядно продемонстрированного во время военно-морских кампаний во время Второй мировой войны , большинство правительств неохотно выдавали эту технологию в общественное достояние. В Великобритании использование ребризеров для гражданских лиц было незначительным - BSAC даже официально запретил использование ребризеров своими членами. Итальянские фирмы Pirelli и Cressi-Sub сначала продавали по одной модели ребризера для спортивного дайвинга, но через некоторое время сняли с производства эти модели. Некоторые самодельные ребризеры использовались пещерными дайверами для проникновения в отстойники пещер .
Большинство высокогорных альпинистов используют кислородное оборудование открытого цикла; экспедиция на Эверест 1953 года использовала кислородное оборудование как с замкнутым, так и с открытым контуром: см. кислород в баллонах .
С концом холодной войны и последующим распадом этого коммунистического блока , воспринимаемый риск нападения со стороны военных водолазами сократился. У западных вооруженных сил было меньше причин запрашивать патенты на гражданские ребризеры , и начали появляться автоматические и полуавтоматические ребризеры для рекреационного дайвинга.
Варианты системы
Ребризеры можно в первую очередь отнести к категории ребризеров для дайвинга, предназначенных для использования в условиях гипербарии, и других ребризеров, используемых при давлениях от немного превышающих нормальное атмосферное давление на уровне моря до значительно более низких атмосферных давлений на больших высотах и в космосе. С ребризерами для дайвинга часто приходится иметь дело с осложнениями, связанными с предотвращением гипербарической кислородной токсичности, в то время как нормобарические и гипобарические приложения могут использовать относительно тривиально простую технологию кислородного ребризера, где нет необходимости контролировать парциальное давление кислорода во время использования, при условии, что давление окружающей среды является достаточным.
Кислородные ребризеры
Это самый ранний тип ребризера, который с начала двадцатого века широко использовался военно-морским флотом и для спасательных работ на горнодобывающих предприятиях. Кислородные ребризеры могут иметь удивительно простую конструкцию, и они были изобретены до акваланга с открытым контуром. Они поставляют только кислород, поэтому нет необходимости контролировать газовую смесь, кроме удаления углекислого газа. [19]
Варианты подачи кислорода
В некоторых ребризерах, например, в Siebe Gorman Salvus , кислородный баллон имеет параллельные механизмы подачи кислорода. Один - постоянный поток ; другой - ручной двухпозиционный клапан, называемый байпасным клапаном; оба питаются в один и тот же шланг, который питает дыхательный мешок . [11] В Salvus нет второй ступени, и газ включается и выключается в баллоне.
Другие, такие как USN Mk25 UBA, получают питание через регулирующий клапан на дыхательном мешке. Это добавит газа в любой момент, когда дыхательное легкое опорожняется и дайвер продолжает вдыхать. Кислород также можно добавить вручную с помощью кнопки, которая активирует клапан потребления. [20]
Некоторые простые кислородные ребризеры не имели автоматической системы подачи, а только ручной клапан подачи, и дайвер должен был управлять клапаном через определенные промежутки времени, чтобы наполнить дыхательный мешок, поскольку объем кислорода уменьшался ниже комфортного уровня.
Ребризеры на смешанном газе
Все ребризеры, кроме кислородных, могут считаться ребризерами со смешанным газом, поскольку дыхательный газ представляет собой смесь кислорода и метаболически неактивного газа-разбавителя. Их можно разделить на полузамкнутые контуры, в которых подаваемый газ представляет собой пригодную для дыхания смесь, содержащую кислород и инертные разбавители, обычно азот и гелий, и которая пополняется путем добавления большего количества смеси по мере использования кислорода, достаточного для поддержания парциальное давление кислорода в контуре, пригодное для дыхания, и ребризеры замкнутого контура, в которых используются два параллельных источника газа: разбавитель, чтобы обеспечить основную часть газа, который рециркулирует, и кислород, который метаболически расходуется. Двуокись углерода считается побочным продуктом, и в правильно работающем ребризере она эффективно удаляется, когда газ проходит через скруббер.
Ребризеры полузамкнутого контура
SCR используются почти исключительно для подводного плавания, так как они крупнее, тяжелее и сложнее, чем кислородные ребризеры с замкнутым контуром, а их применение при низком и ниже атмосферном давлении не требует расширения кислорода во избежание острой токсичности. Их используют военные и дайверы-любители, потому что они обеспечивают лучшую продолжительность пребывания под водой, чем открытый контур, имеют большую максимальную рабочую глубину, чем кислородные ребризеры, и могут быть довольно простыми и дешевыми. Они не полагаются на электронику для контроля состава газа, но могут использовать электронный контроль для повышения безопасности и более эффективной декомпрессии. Альтернативный термин для этой технологии - «газовый расширитель».
Оборудование с полузамкнутым контуром обычно подает один газ для дыхания, такой как найтрокс или тримикс, за один раз. Газ вводится в петлю со скоростью, чтобы восполнить кислород, потребляемый водолазом из петли. Избыточный газ должен быть удален из контура по мере необходимости, чтобы освободить место для свежего, богатого кислородом газа. Поскольку в выпускаемом газе остается некоторое количество кислорода, полузамкнутый контур расходует как кислород, так и инертные компоненты. [21]
Необходимо использовать газовую смесь с максимальной рабочей глубиной, которая является безопасной для глубины планируемого погружения, и которая обеспечит пригодную для дыхания смесь на поверхности, или будет необходимо менять смеси во время погружения. Поскольку количество кислорода, необходимое дайверу, увеличивается с увеличением скорости работы, скорость закачки газа необходимо тщательно выбирать и контролировать, чтобы дайвер не потерял сознание из-за гипоксии . [22] Более высокая скорость добавления газа снижает вероятность гипоксии и обеспечивает более стабильный состав газа в контуре, но расходует больше газа.
Полузамкнутый контур пассивного сложения
Этот тип ребризера работает по принципу добавления свежего газа для компенсации уменьшенного объема в дыхательном контуре. Выбрасывается часть вдыхаемого газа, которая в некотором роде пропорциональна его использованию. Обычно это фиксированная объемная доля дыхательного потока, но были разработаны более сложные системы, которые исчерпывают близкое приближение отношения к скорости дыхательного потока на поверхности. Они описаны как системы с компенсацией глубины или частично с компенсацией глубины. Добавление газа инициируется низким объемом дыхательного мешка.
Полузамкнутый контур активного сложения
Активная система добавления добавляет подаваемый газ в дыхательный контур, и избыточный газ сбрасывается в окружающую среду через клапан избыточного давления. Эти ребризеры, как правило, работают с максимальной громкостью.
Наиболее распространенной системой активного добавления подпиточного газа в полузакрытые ребризеры является использование инжектора постоянного массового расхода, также известного как дроссельный поток . Это легко достигается с помощью звукового отверстия, поскольку при условии, что перепад давления на отверстии достаточен для обеспечения звукового потока, массовый расход для конкретного газа не будет зависеть от давления на выходе. [23] Массовый поток через звуковое отверстие является функцией давления на входе и газовой смеси, поэтому давление на входе должно оставаться постоянным в диапазоне рабочей глубины ребризера, чтобы обеспечить надежно предсказуемую смесь в дыхательном контуре, и используется модифицированный регулятор, на который не влияют изменения давления окружающей среды. Добавление газа не зависит от использования кислорода, а доля газа в контуре сильно зависит от напряжения дайвера - можно опасно истощить кислород из-за чрезмерных физических нагрузок.
Добавление газа с регулируемой потребностью
Принцип действия заключается в добавлении массы кислорода, пропорциональной объему каждого вдоха. Этот подход основан на предположении, что объемная частота дыхания дайвера прямо пропорциональна метаболическому потреблению кислорода в качестве показателя производства углекислого газа, что, как показывают экспериментальные данные, достаточно близко, чтобы работать в разумных пределах. [24]
Ребризеры на смешанном газе с замкнутым контуром
Ребризеры с замкнутым контуром (CCR) позволяют совершать длительные погружения и большую часть времени не образуют пузырей. [25] Ребризеры с замкнутым контуром подают в контур два дыхательных газа: один - чистый кислород, а другой - разбавляющий газ, такой как воздух, нитрокс, гелиокс или тримикс.
Основная функция ребризера замкнутого контура - контролировать парциальное давление кислорода в контуре и предупреждать дайвера, если оно становится опасно низким или высоким. Слишком низкая концентрация кислорода приводит к гипоксии, ведущей к потере сознания и, в конечном итоге, к смерти. Слишком высокая концентрация кислорода приводит к гипероксии, ведущей к кислородному отравлению , состоянию, вызывающему судороги, из-за которых дайвер может потерять мундштук, когда они происходят под водой, и может привести к утоплению . Газовая смесь контролируется дайвером в ребризерах с замкнутым контуром с ручным управлением путем добавления газа-разбавителя или кислорода. Добавление разбавителя может предотвратить чрезмерное содержание кислорода в газовой смеси контура, а добавление кислорода увеличивает концентрацию кислорода.
В полностью автоматических системах с замкнутым контуром электромагнитный клапан с электронным управлением подает кислород в контур, когда система управления обнаруживает, что парциальное давление кислорода в контуре упало ниже требуемого уровня. CCR с электронным управлением можно переключить на ручное управление в случае отказа некоторых систем управления. Добавление газа для компенсации сжатия во время спуска обычно осуществляется с помощью автоматического клапана разбавителя.
Ребризеры с абсорбентом, выделяющим кислород
Было несколько конструкций ребризеров (например, оксилит), в которых используется супероксид калия , который выделяет кислород, поглощая углекислый газ, в качестве поглотителя углекислого газа: 4KO 2 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 3O 2 . Для заполнения и продувки петли в начале погружения необходим кислородный баллон небольшого объема. [26] Эта технология может применяться как в кислородных, так и в газовых ребризерах, а также может использоваться для дайвинга и других применений.
Ребризеры, использующие жидкий кислород
Подача жидкого кислорода может использоваться для ребризеров с кислородом или смешанным газом. При использовании под водой баллон с жидким кислородом должен быть хорошо изолирован от передачи тепла от воды. Промышленные комплекты этого типа могут не подходить для дайвинга, а комплекты для дайвинга этого типа могут не подходить для использования вне воды из-за противоречивых требований к теплопередаче. Баллон с жидким кислородом необходимо заполнить непосредственно перед использованием. Примеры типа включают:
- Аэрофор Блэкетта
- Аэорлокс [27]
Криогенный ребризер
Криогенный ребризер удаляет углекислый газ, замораживая его в «снежном ящике» за счет низкой температуры, возникающей при испарении жидкого кислорода для замены используемого кислорода.
Сферы применения
- Под водой - как автономный дыхательный аппарат , где его иногда называют « аквалангом с замкнутым контуром », в отличие от «аквалангом с открытым контуром», когда дайвер выдыхает дыхательный газ в окружающую воду. [28] Водолазное оборудование , устанавливаемое с поверхности, может включать в себя ребризер в виде системы регенерации газа , при которой газ для дыхания с поверхности возвращается и очищается на поверхности, или в качестве расширителя газа, переносимого дайвером. [29] [30] Ребризеры могут также использоваться в качестве автономных аварийных систем дайвера для подводного плавания с аквалангом или с поверхности. [31]
- Горноспасательные работы и другие промышленные применения - где могут присутствовать ядовитые газы или может отсутствовать кислород.
- Космические корабли с экипажем и скафандры - космическое пространство фактически представляет собой вакуум без кислорода, поддерживающего жизнь.
- Больничные системы дыхания для анестезии - для подачи пациенту контролируемых концентраций анестезирующих газов без загрязнения воздуха, которым дышит персонал.
- Гималайский или высотный альпинизм . Большая высота снижает парциальное давление кислорода в окружающем воздухе, что снижает способность альпиниста эффективно действовать. Ребризеры для альпинистов - это кислородные комплекты замкнутого цикла, которые обеспечивают альпинисту более высокое парциальное давление кислорода, чем окружающий воздух.
- Подводные лодки , подводные среды обитания и системы погружения с насыщением используют скруббер , работающий по тем же принципам, что и ребризер.
- Пожаротушение , при котором персоналу может потребоваться работать в атмосфере, непосредственно опасной для жизни и здоровья, в течение более продолжительного времени, чем автономный дыхательный аппарат (SCBA) открытого контура может подавать воздух.
Это можно сравнить с некоторыми применениями дыхательных аппаратов с открытым контуром:
- Системы обогащения кислородом, используемые в основном медицинскими пациентами, высотными альпинистами и аварийными системами коммерческих самолетов, в которых пользователь дышит окружающим воздухом, обогащенным чистым кислородом,
- Дыхательный аппарат с открытым контуром, используемый пожарными, подводными водолазами и некоторыми альпинистами, который подает свежий газ для каждого вдоха, который затем выбрасывается в окружающую среду.
- Противогазы и респираторы, которые фильтруют загрязнения из окружающего воздуха, которым затем дышат.
Ребризеры для дайвинга
В дайвинге используются самые разнообразные типы ребризеров, поскольку последствия дыхания под давлением усложняют требования, и доступен широкий спектр вариантов в зависимости от конкретного применения и доступного бюджета. Ребризер для дайвинга является критически важным для безопасности оборудованием для жизнеобеспечения - некоторые виды отказа могут убить дайвера без предупреждения, другие могут потребовать немедленной реакции для выживания.
Системы регенерации газа для дайвинга с поверхности
Система регенерации гелия (или двухтактная система) используется для извлечения дыхательного газа на основе гелия после его использования дайвером, когда это более экономично, чем его потеря в окружающую среду в системах с открытым контуром. Восстановленный газ пропускают через систему скруббера для удаления диоксида углерода, фильтруют для удаления запахов и помещают под давлением в контейнеры для хранения, где он может быть смешан с кислородом до требуемого состава для повторного использования либо сразу, либо позже.
Системы жизнеобеспечения насыщенного дайвинга
Система жизнеобеспечения обеспечивает дыхательный газ и другие услуги для поддержания жизни персонала, находящегося под давлением в жилых камерах и закрытом водолазном колоколе. Он включает в себя следующие компоненты: [32]
- Оборудование для подачи, распределения и рециркуляции дыхательного газа: скрубберы, фильтры, бустеры, компрессоры, устройства для смешивания, мониторинга и хранения
- Система климат-контроля камеры - контроль температуры и влажности, фильтрация газа.
- Оборудование для КИПиА, управления, мониторинга и связи
- Системы пожаротушения
- Системы санитарии
Система жизнеобеспечения колокола обеспечивает и контролирует подачу дыхательного газа, а станция управления контролирует развертывание и связь с водолазами. Первичная подача газа, питание и связь с колоколом осуществляется через шлангокабель колокола, состоящий из нескольких шлангов и электрических кабелей, скрученных вместе и развернутых как единое целое. [33] Это распространяется на дайверов через водолазные шланги. [32]
Система жизнеобеспечения жилых помещений поддерживает условия в камере в пределах, приемлемых для здоровья и комфорта обитателей. Температура, влажность, качество дыхательного газа, санитарные системы и работа оборудования контролируются и контролируются. [33]
Промышленные и спасательные автономные ребризеры
К ребризерам дыхательных аппаратов, предназначенным только для использования вне воды, применяются другие критерии проектирования :
- Давление окружающей среды на компоненты не меняется. Противолегкое может быть размещено для удобства и комфорта.
- Охлаждение газа в дыхательном контуре может быть желательным, поскольку абсорбент выделяет тепло, реагируя с углекислым газом, а нагревание газа не приветствуется в жарких промышленных условиях, таких как глубокие шахты.
- Контейнеры с абсорбентом в некоторых случаях могут полагаться на силу тяжести для предотвращения образования каналов.
- Если используется полнолицевая маска, у нее могут быть смотровые окна, предназначенные для удобства или для улучшения поля зрения, и они не обязательно должны быть плоскими и параллельными, чтобы предотвратить визуальное искажение, как под водой.
- При пожаротушении ребризеры должны быть приняты во внимание, чтобы сделать комплект достаточно пожаробезопасным и защитить его от тепла и ударов мусора.
- Может не возникнуть необходимости быстро выбросить комплект, а лямки ремня безопасности могут не нуждаться в быстром отсоединении.
- Плавучесть не имеет значения, но вес может иметь решающее значение.
- Нет ограничений из-за физиологических эффектов дыхания под давлением. Сложные газовые смеси не нужны. Обычно можно использовать кислородные ребризеры, что значительно упрощает конструкцию.
Ребризеры для альпинизма
Ребризеры для альпинизма обеспечивают более высокую концентрацию кислорода, чем атмосферный воздух в естественной гипоксической среде. Они должны быть легкими и надежными в суровые холода, в том числе не задыхаться от холода. [34] Не решена проблема высокого уровня отказов системы из-за сильного холода. [ необходима цитата ] Дыхание чистого кислорода приводит к повышенному парциальному давлению кислорода в крови: альпинист, дышащий чистым кислородом на вершине горы. На Эвересте парциальное давление кислорода выше, чем на воздухе на уровне моря. Это приводит к тому, что вы можете прилагать большие физические усилия на высоте. Экзотермическая реакция помогает предотвратить замерзание содержимого скруббера и помогает снизить потери тепла пользователем.
Как химический, так и сжатый газовый кислород использовался в экспериментальных кислородных системах с замкнутым контуром - впервые на Эвересте в 1938 году . 1953 экспедиции использовали Замкнутая кислород оборудование , разработанный Том Бордиллон и его отцом в первый штурмовой команды Bourdillon и Эванс ; с одним «дюралюминиевым» 800-литровым баллоном со сжатым кислородом и канистрой натронной извести (вторая (успешная) штурмовая группа Хиллари и Тенцинга использовала оборудование открытого цикла). [35]
Атмосферные водолазные костюмы
Атмосферный водолазный костюм - это небольшой подводный аппарат с шарнирно-сочлененной рамой, который предназначен для одного человека, примерно антропоморфной формы, с суставами конечностей, которые позволяют выполнять сочленение под внешним давлением при сохранении внутреннего давления в одну атмосферу. Подача дыхательного газа может осуществляться через шлангокабель или через ребризер, установленный на костюме. Ребризер аварийной подачи газа также может быть установлен на костюме либо с поверхностным подводом, либо с ребризером для первичного дыхательного газа. Поскольку внутреннее давление поддерживается на уровне одной атмосферы, риск острой кислородной токсичности отсутствует. Это приложение для подводного плавания, но оно имеет больше общего с промышленными применениями, чем с ребризерами для подводного плавания с аквалангом, работающим под давлением окружающей среды.
Ребризеры для негерметичных самолетов и парашютного спорта на большой высоте
Требования и условия работы такие же, как и в альпинизме, но вес не является проблемой. Советский ребризер ИДА71 также был изготовлен в высотном варианте, который работал как кислородный ребризер.
Системы анестезии
Аппараты для анестезии могут быть сконфигурированы как ребризеры для подачи кислорода и анестезирующих газов пациенту во время операции или других процедур, требующих седации. В машине присутствует абсорбент для удаления углекислого газа из контура. [36]
Для анестезиологических аппаратов могут использоваться как полузамкнутые, так и полностью замкнутые системы контуров, также используются двухтактные (маятниковые) системы с двумя направленными потоками и с одним направленным контуром. [37] дыхательный контур петли сконфигурированной машины имеет две однонаправленных клапаны , так что только вымыто газ течет к пациенту , а выдыхаемый газ возвращается к машине. [36]
Аппарат для анестезии также может подавать газ для вентилируемых пациентов, которые не могут дышать самостоятельно. [38] Отходы газа Система продувки удаляет любые газы из рабочей комнаты , чтобы избежать загрязнения окружающей среды. [39]
Скафандры
Одна из функций скафандра - снабжать человека дыхательным газом. Это может быть сделано через шлангокабель от систем жизнеобеспечения космического корабля или среды обитания или от основной системы жизнеобеспечения, установленной на скафандре. Обе эти системы включают технологию ребризеров, поскольку они обе удаляют углекислый газ из дыхательного газа и добавляют кислород для компенсации кислорода, используемого пользователем. В скафандрах обычно используются кислородные дыхательные аппараты, поскольку это позволяет снизить давление в скафандре, что дает пользователю лучшую свободу движений.
Системы жизнеобеспечения среды обитания
Подводные лодки , подводные жилища , бомбоубежища, космические станции и другие жилые помещения, занятые несколькими людьми в течение средних и длительных периодов при ограниченном запасе газа, в принципе эквивалентны ребризерам с замкнутым контуром, но обычно полагаются на механическую циркуляцию дыхательного газа через дыхательный аппарат. скрубберы.
Безопасность
Есть несколько проблем с безопасностью, связанных с оборудованием с ребризерами, и они, как правило, более серьезны при использовании ребризеров для дайвинга.
Опасности
Некоторые из опасностей связаны с принципом работы оборудования, а другие связаны с окружающей средой, в которой используется оборудование.
Гипоксия
Гипоксия может возникнуть в любом дыхательном аппарате, который содержит достаточно инертного газа, чтобы позволить дышать без включения автоматического добавления газа.
В кислородном дыхательном аппарате это может произойти, если контур недостаточно продувается в начале использования. Продувку следует производить, выдыхая из устройства, чтобы инертный газ, находящийся в легких пользователя, также был удален из системы.
Накопление углекислого газа
Накопление углекислого газа произойдет, если скруббер отсутствует, плохо уплотнен, не соответствует требованиям или истощен. Нормальное человеческое тело довольно чувствительно к парциальному давлению углекислого газа, и пользователь заметит его накопление. Однако не так уж много можно сделать для решения проблемы, кроме как перейти на другую подачу дыхательного газа до тех пор, пока скруббер не будет переупакован. Продолжительное использование ребризера с неэффективным скруббером невозможно в течение очень долгого времени, так как уровни станут токсичными, и пользователь испытает сильнейшее респираторное расстройство с последующей потерей сознания и смертью. Скорость развития этих проблем зависит от объема контура и скорости метаболизма пользователя в данный момент.
Накопление углекислого газа также может происходить, когда сочетание нагрузки и работы дыхания превышает возможности пользователя. Если это происходит, когда пользователь не может в достаточной степени снизить нагрузку, исправить это может быть невозможно. Эта проблема чаще возникает при дайвинге с ребризерами на глубинах, где плотность дыхательного газа сильно повышена.
Утечка токсичных газов в дыхательный контур
Промышленные ребризеры часто используются там, где окружающий воздух загрязнен и может быть токсичным. Во время вдоха части петли будут находиться под давлением немного ниже, чем внешнее давление окружающей среды, и, если контур не герметичен, могут просачиваться внешние газы. Это особая проблема по краю полнолицевой маски, где резиновая юбка маски должен плотно прилегать к лицу пользователя.
Опасность возгорания из-за высокой концентрации кислорода
Высокое парциальное давление кислорода значительно увеличивает опасность возгорания, и многие материалы, самозатухающие в атмосферном воздухе, будут непрерывно гореть при высокой концентрации кислорода. Это больше опасность для наземных применений, таких как спасательные операции и пожаротушение, чем для дайвинга, где риск возгорания относительно низок.
Едкий коктейль
Возникает из-за затопления контура, достигающего абсорбирующей канистры, поэтому применимо только в погруженных средах.
Режимы отказа
Отказ скруббера
Термин «прорыв» означает неспособность скруббера продолжать удаление достаточного количества диоксида углерода из газа, циркулирующего в контуре. Это неизбежно произойдет, если скруббер используется слишком долго, но в некоторых случаях может произойти преждевременно. Есть несколько причин, по которым скруббер может выйти из строя или стать менее эффективным:
- Полное потребление активного ингредиента в «общем прорыве». В зависимости от конструкции скруббера и нагрузки дайвера, это может быть постепенным, позволяя дайверу вовремя осознать проблему, чтобы произвести контролируемую аварийную остановку для размыкания цепи, или относительно внезапно, вызывая срочную или экстренную реакцию.
- В обход абсорбента. Гранулы абсорбента должны быть плотно упакованы, чтобы весь выдыхаемый газ вступал в контакт с поверхностью натронной извести, а конструкция контейнера позволяет избежать любых промежутков или зазоров между гранулами абсорбента или между гранулами и стенками контейнера, которые могли бы позволить газу обходной контакт. с абсорбентом. Если какие-либо уплотнения, такие как уплотнительные кольца или прокладки, препятствующие обходу скруббера, отсутствуют или не установлены должным образом, или если канистра скруббера была неправильно набита или установлена, это может позволить выдыхаемому газу пройти в обход газоочистителя. абсорбент, и скруббер будет менее эффективным. Этот режим отказа также называется «туннелированием», когда абсорбент оседает с образованием пустот внутри контейнера. Обход вызовет неожиданный ранний прорыв.
- Когда газовая смесь находится под давлением на глубине, молекулы газа более плотно упакованы, а средний путь молекул углекислого газа между столкновениями короче, поэтому они не могут свободно перемещаться, чтобы достичь абсорбирующей поверхности, и требуют более длительного время пребывания . Из-за этого эффекта скруббер для глубокого погружения должен быть больше, чем требуется для мелководного, промышленного или высотного ребризера.
- Поглотитель углекислого газа, может быть едким и вызывать ожоги глаз, слизистых оболочек и кожи. Смесь воды и абсорбента возникает, когда скруббер затоплен, и, в зависимости от используемых химикатов, может вызывать меловой привкус или ощущение жжения, если загрязненная вода достигает мундштука, что должно побудить дайвера переключиться на альтернативный источник дыхательного газа и прополоскать рот водой. Это известно дайверам с ребризерами как едкий коктейль . Чрезмерное смачивание сорба также снижает скорость удаления углекислого газа и может вызвать преждевременный прорыв, даже если едкая жидкость не достигнет дайвера. Также может увеличиться работа дыхания. Многие современные абсорбенты для дыхательных аппаратов для дайвинга не выделяют едкую жидкость при намокании. [ требуется разъяснение ]
- При работе при температуре ниже точки замерзания (в основном при восхождении в горы) химические вещества в мокрых скрубберах могут замерзнуть при замене кислородных баллонов, в то время как экзотермическая реакция поглощения углекислого газа прерывается, что предотвращает попадание углекислого газа в материал скруббера и замедляет реакция при повторном использовании.
Изображений
Viper SCR
Ребризер Aerorlox в музее угольной промышленности
Ребризеры горноспасательных в музее
Манекен в боевом водолазном снаряжении ВМС Финляндии. Грудной ребризер, скорее всего, Viper S-10.
Производители и модели
Промышленные / спасательные:
- Aerophor Блэкетта на нитрокс пола-замкнутый ребризер с хранением сжиженного газа - - это найтрокс пола-замкнутый ребризер с хранением сжиженного газа , сделанное в Англии с 1910 годом для использования в шахтных спасательных и других промышленных применениях. [ необходима цитата ]
- Сабля Безопасность
- SEFA (Selected Elevated Flow Apparatus) - промышленный кислородный ребризер, ранее производившийся Sabre Safety, с продолжительностью наполнения 2 часа. [ необходима цитата ]
- Сибе Горман - британский производитель водолазного снаряжения и подрядчик по спасению
- Savox был кислородным ребризером с продолжительностью использования 45 минут. Он не имел жесткого кожуха и носился перед телом. [27]
- Siebe Gorman Salvus - Промышленный спасательный и мелководный кислородный ребризер
Другие:
Смотрите также
- Скруббер диоксида углерода - устройство, поглощающее диоксид углерода из циркулирующего газа.
- Комплект для эвакуации - Автономный дыхательный аппарат, обеспечивающий утечку газа из опасной среды.
- Первичная система жизнеобеспечения , также известная как Portable Life Support System - устройство жизнеобеспечения для космического скафандра.
- Автономный дыхательный аппарат (SCBA) - система подачи дыхательного газа, которую несет пользователь (поверхностные (промышленные) дыхательные аппараты, включая ребризеры)
Рекомендации
- ^ a b Программа дайвинга NOAA (США) (28 февраля 2001 г.). Столяр, Джеймс Т. (ред.). NOAA Diving Manual, Diving for Science and Technology (4-е изд.). Силвер-Спринг, Мэриленд: Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Управление океанических и атмосферных исследований, Национальная программа подводных исследований. ISBN 978-0-941332-70-5. CD-ROM подготовлен и распространен Национальной службой технической информации (NTIS) в партнерстве с NOAA и Best Publishing Company
- ^ PSDhami; Г. Чопра; HN Шривастава (2015). Учебник биологии . Джаландхар, Пенджаб: Прадип Пабликейшнз. стр. V / 101.
- ^ Джеймс В. Миллер, изд. (1979). «Рис 2.4». NOAA Diving Manual (2-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Министерство торговли США - Национальное управление океанографии и атмосферы. С. 2–7.
- ^ «Корнелиус Дреббель: изобретатель подводной лодки» . Голландские подводные лодки . Архивировано из оригинала на 2012-05-30 . Проверено 23 февраля 2008 .[ недостаточно конкретно для проверки ]
- ^ Бахуэ, Эрик (19 октября 2003 г.). «Avec ou sans bulles? (С пузырьками или без них)» . La Plongée Souterrain (на французском языке). plongeesout.com. Введение . Проверено 5 февраля +2017 .
- ^ Выкроек Ichtioandre в. [ недостаточно конкретно для проверки ]
- ^ Изобретение Saint Simon Сикарда как упомянуто в Musée ей Scaphandre сайте (музей подводного плавания в Espalion, на юг Франции)
- ^ Бех, Янвиллем. «Теодор Шванн» . Проверено 23 февраля 2008 .
- ^ «Генри Альберт Флёсс» . scubahalloffame.com . Архивировано из оригинала на 2015-01-12.
- ^ а б в г д Дэвис, Р.Х. (1955). Глубоководные погружения и подводные операции (6-е изд.). Tolworth, Surbiton, Суррей: Siebe Горман & Company Ltd . п. 693.
- ^ Б с д е е г Квик, Д. (1970). "История замкнутого кислородного подводного дыхательного аппарата" . Королевский военно-морской флот Австралии, Школа подводной медицины . RANSUM -1-70 . Проверено 3 марта 2009 .
- ^ Пол Кемп (1990). Подводная лодка Т-класса - классический британский дизайн . Оружие и доспехи. п. 105. ISBN 0-85368-958-X.
- ^ «Водолазные шлемы Dräger» . Drägerwerk . www.divingheritage.com . Проверено 12 декабря +2016 .
- ^ Бех, Янвиллем (ред.). "Фотографии Дрегера 1907 года Спасательный аппарат" . Проверено 19 декабря 2017 года .
- ^ Ванн Р.Д. (2004). «Ламбертсен и О2: истоки операционной физиологии» . Undersea Hyperb Med . 31 (1): 21–31. PMID 15233157 . Проверено 25 апреля 2008 .
- ^ а б Батлер Ф.К. (2004). «Кислородный дайвинг замкнутого цикла в ВМС США» . Undersea Hyperb Med . 31 (1): 3–20. PMID 15233156 . Проверено 25 апреля 2008 .
- ^ Хокинс Т. (январь – март 2000 г.). «OSS Maritime». Взрыв . 32 (1).
- ^ Старший, П. (1969). «Теоретические соображения при проектировании оборудования для регенерации кислорода в замкнутом контуре» . Королевский военно-морской флот Австралии, Школа подводной медицины . RANSUM -4-69 . Проверено 14 июня 2008 .
- ^ ВМС США (2006 г.). «Глава 19: Кислородный подводный плавание с замкнутым контуром». Руководство по дайвингу ВМС США, 6-е издание . Соединенные Штаты: Командование военно-морских систем США. п. 19–9 . Проверено 15 июня 2008 .
- ^ «Что такое Ребризер?» . bishopmuseum.org . Архивировано из оригинала на 2019-06-11.
- ^ Эллиотт, Дэвид (1997). «Некоторые ограничения полузакрытых ребризеров» . Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины . 27 (1). ISSN 0813-1988 . OCLC 16986801 . Проверено 14 июня 2008 .
- ^ Daucherty, RL; Францини, Дж. Б. (1977). Гидромеханика с инженерными приложениями (7-е изд.). Когакуша: Макгроу-Хилл. стр. 257 -261. ISBN 0-07-085144-1.
- ^ Ларссон, А. (2000). "Интерспиро DCSC" . Проверено 30 апреля 2013 года .
- ^ Шривз, К. и Ричардсон, Д. (2006). «Ребризеры замкнутого цикла на смеси газов: обзор использования в спортивном дайвинге и применение в глубоком научном дайвинге» . В: Lang, MA и Smith, NE (ред.). Труды Advanced Scientific Diving Workshop . Смитсоновский институт, Вашингтон, округ Колумбия. OCLC 70691158 . Проверено 14 июня 2008 .
- ^ Келли, JS; Herron, JM; Дин, WW; Сандстрем, Е.Б. (1968). "Механические и эксплуатационные испытания российского ребризера" Супероксид " . Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США . NEDU-Evaluation-11-68 . Проверено 31 января 2009 .
- ^ а б Робинсон, Брайан. Тейлор, Фионн (ред.). «Дыхательный аппарат» . История горного дела Боба . Проверено 27 декабря 2013 года .
- ^ Ричардсон, Дрю; Мендуно, Майкл; Шривз, Карл (1996). «Труды Rebreather Forum 2.0» . Научно-технический семинар по дайвингу. : 286 . Проверено 20 августа 2008 .
- ^ "DESCO 29019 Гелиевый водолазный шлем ВМС США с двойным выпускным клапаном" . ДЕСКО . Дата обращения 2 июля 2019 .
- ^ «Углубляясь» . divingheritage.com . Дата обращения 2 июля 2019 .
- ^ "Восстановительный шлем OBS A / S" . DiveScrap Index - альбом истории дайвинга . Дата обращения 2 июля 2019 .
- ^ а б Кроуфорд, Дж. (2016). «8.5.1 Системы восстановления гелия». Практика морской установки (пересмотренная ред.). Баттерворт-Хайнеманн. С. 150–155. ISBN 9781483163192.
- ^ а б Персонал ВМС США (2006 г.). «15» . Руководство по дайвингу ВМС США, 6-е издание . Соединенные Штаты: Командование военно-морских систем США . Проверено 15 июня 2008 года .
- ^ Хендрикс, Дэвид М; Поллок, Нил У; Натоли, Майкл Дж; Хоббс, Джин У ; Габриэлова, Ивана; Ванн, Ричард Д. (1999). «Эффективность кислородной маски альпиниста на высоте 4572 м.». В: Roach RC, Wagner PD, Hackett PH. Гипоксия: в следующее тысячелетие (серия «Достижения экспериментальной медицины и биологии») . Kluwer Academic: Нью-Йорк: 387–388.
- ^ Хант, Джон (1953). Восхождение на Эверест . Лондон: Ходдер и Стоутон. стр. 257 -262.
- ^ а б Персонал (18.08.2003). «Дыхательный контур» . Университет Флориды . Проверено 25 апреля 2013 .
- ^ Равишанкар, М. «Анестезиологические дыхательные аппараты: углубленный обзор» . www.capnography.com . Архивировано из оригинального 17 мая 2013 года . Проверено 30 апреля 2013 года .
- ^ Персонал (18.08.2003). «Механические и ручные системы вентиляции» . Университет Флориды . Проверено 25 апреля 2013 .
- ^ Персонал (18.08.2003). «Система очистки» . Университет Флориды . Проверено 25 апреля 2013 .
Внешние ссылки
- СМИ, связанные с ребризерами на Викискладе?
- Дыхательные системы для анестезии
- Документ NIOSH № 123, озаглавленный «Переоценка ограничений NIOSH и меры предосторожности для безопасного использования дыхательных аппаратов замкнутого цикла с положительным давлением», доступен на web.archive.org