نظام الغوص أفيلو

نظام الغوص Avelo عبارة عن جهاز غوص أحادي الأسطوانة يُثبّت على الظهر ، مزود بنظام تحكم متغير في الطفو . أسطوانة الغاز عبارة عن وعاء ضغط ملفوف بخيوط من ألياف الكربون فوق بطانة من الألومنيوم، بضغط تعبئة يبلغ 300 بار وسعة غاز تبلغ حوالي 106 قدم مكعب من الهواء المضغوط أو النيتروكس الترفيهي . يكون الجهاز المشحون بالكامل أخف وزنًا وأقل طفوًا من جهاز الغوص المكافئ الذي يستخدم أسطوانة معدنية ومعوض طفو قابل للنفخ . يمكن ضبط طفو الجهاز عن طريق حقن الماء المحيط في الأسطوانة لزيادة الكثافة وإطلاقه لتقليلها. هذا يقلل من وزن الصابورة التي يحتاجها الغواص. يمكن استخدام أي منظم غوص مصنف بضغط 300 بار. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
غاية
طوّر المهندس ومدرب الغوص أفياد كاهانا هذا النظام كوسيلة لتقليل وزن معدات الغوص الترفيهية، وتحسين بيئة العمل ، وتقليل الجهد المبذول والمخاطر المتعلقة بالتحكم في الطفو. وقد ارتبط ضعف التحكم في الطفو وفقدانه بنسبة كبيرة من حوادث الغوص المميتة . [ 3 ]
مبدأ التشغيل
يعمل جهاز تعويض الطفو (BC) عن طريق ضبط متوسط كثافة الغواص ومعداته المتصلة به لتكون أكبر من أو تساوي أو أقل من كثافة وسط الغوص. [ 4 ] ويمكن القيام بذلك بإحدى طريقتين:
- الحجم المتغير أو الضغط المحيط : يمكن تغيير حجم الجهاز المرن بإضافة أو إزالة غاز ذي ضغط محيط وكثافة منخفضة نسبيًا. هذه الطريقة غير مستقرة، إذ أن أي انحراف عن عمق الطفو المحايد يؤدي إلى تغير الطفو بطريقة تُسبب انحرافًا إضافيًا عن عمق الطفو المحايد في حلقة تغذية راجعة إيجابية. يجب على الغواص تعديل الطفو والعمق باستمرار للحفاظ على السيطرة. [ 4 ] أو
- الكثافة المتغيرة أو الحجم الثابت : يمكن تغيير كثافة حاوية صلبة عن طريق ضغط أو تمديد الغاز الداخلي بإضافة أو إزالة صابورة غوص غير قابلة للانضغاط، والتي تتميز بكثافة عالية نسبيًا. لا تتأثر طفو الحاوية بتغيرات العمق، وتبقى مستقرة. [ 5 ] [ 6 ]
اعتبارًا من عام 2021، فإن الغالبية العظمى من سترات الطفو هي من النوع ذي الحجم المتغير، والتي تُنفخ بالغاز عند الضغط الجوي، ولكن النوع ذو الكثافة المتغيرة يُستخدم في نظام الغوص Avelo. [ 5 ] [ 6 ]
عناصر
يتألف نظام Avelo من مكونين رئيسيين متصلين بإحكام أثناء الاستخدام. يُطلق عليهما المصنّعون اسم "الخزان المائي" و"حقيبة الظهر النفاثة". كما يتطلب النظام منظم غوص تقليدي ثنائي المراحل ذو دائرة مفتوحة مع نظام مراقبة ضغط الغاز لتزويد الغواص بالغاز عند الضغط الجوي المحيط حسب الحاجة. الخزان المائي مزود بصمام أسطوانة غوص يتحمل ضغطًا يصل إلى 300 بار . [ 5 ] [ 6 ] يبلغ الوزن الجاف للنظام 16 كيلوغرامًا (36 رطلاً) [ 3 ] (أو 20 كيلوغرامًا (45 رطلاً ) [ 7 ] ).
"خزان المياه"
يستغني نظام Avelo عن مثانة تعويض الطفو التقليدية ذات الحجم المتغير، لصالح مثانة تعويض طفو ذات كثافة متغيرة، وهي عبارة عن خزان تخزين غاز تنفس ذي حجم ثابت يُعرف باسم "الخزان المائي". يتكون هذا الخزان من وعاء ضغط مصنوع من ألياف الكربون المركبة عالية الضغط، ومبطن بالألومنيوم، ويحتوي على مثانة مرنة متينة لفصل غاز التنفس المخزن عن مياه التوازن، وكلاهما يُخزن داخل الخزان المائي. يبلغ ضغط تعبئة الغاز حوالي 300 بار، بينما يكون ضغط التشغيل الآمن أعلى بكثير. تخضع الخزانات لاختبارات ضغط تصل إلى 1100 بار (16000 رطل لكل بوصة مربعة ) . يحتوي الطرف العلوي للخزان المائي على صمام أسطوانة غوص DIN مصنف لتحمل ضغط 300 بار ، وهو مخصص لتوصيل منظم الضغط. تتصل المثانة الداخلية بهذا الصمام داخل الأسطوانة، بحيث يُخزن غاز التنفس داخلها، وهي محصورة بجدران الأسطوانة، مما يمنع تعرضها لضغط عالٍ. يمكن حقن الماء في الخزان الهيدروليكي من الخارج عبر وصلة في الطرف السفلي للأسطوانة بواسطة مضخة ضغط عالٍ لزيادة الكتلة، وبالتالي زيادة متوسط كثافة الخزان. ولأن الغشاء مرن، فإن ضغط الماء في الخزان الهيدروليكي يُعادل تقريبًا ضغط الغاز. [ 5 ] [ 6 ] [ 3 ]
خزان الأكسجين عبارة عن أسطوانة طويلة وضيقة ذات طرف نصف كروي، وهو شكل فعال للحفاظ على انخفاض الوزن. يتوفر الخزان بحجمين. يحتوي الخزان القياسي سعة 10 لترات على ما يقارب 106 قدم مكعب من غاز التنفس وفقًا للوحدة الأمريكية عند ضغط 300 بار (4400 رطل لكل بوصة مربعة) ، أما الخزان الأصغر سعة 8 لترات فهو أقصر ليناسب الغواصين ذوي الأحجام الصغيرة، ويحتوي على 80% من كمية الغاز الحر عند نفس الضغط الموجود في الخزان الأكبر. [ 5 ] [ 6 ] [ 3 ] [ 1 ]
"جيت باك"
يشير مصطلح "الحقيبة النفاثة" إلى اللوحة الخلفية ، والحزام ، ومضخة المياه عالية الضغط، ومجموعة البطارية المستخدمة لحمل خزان المياه وتشغيل نظام التحكم في الطفو عن طريق إضافة الماء المحيط إلى داخل الخزان لتقليل طفوه، ثم إطلاق الماء مرة أخرى إلى المحيط لزيادة الطفو بعد العودة إلى السطح. [ 5 ] [ 3 ]
المضخة عبارة عن مضخة إزاحة موجبة عالية الضغط ذات حجم ضخ منخفض، قادرة على توليد ضغط كافٍ لحقن الماء في الخزان الهيدروليكي في مواجهة ضغط الغاز الداخلي. عند توقف المضخة، لا يعود الماء إليها، ويجب تحريره يدويًا بواسطة صمام جانبي. النظام محمي من زيادة الضغط بواسطة صمام تخفيف الضغط . [ 5 ] [ 6 ] [ 3 ]
يتم تزويد المضخة بالطاقة من بطارية قابلة للشحن. يمكن استبدال هذه البطارية في موقع الغوص ببطارية مشحونة بالكامل بين الغطسات، وعادةً ما تكفي لغطسات يوم كامل. عند تشغيل المضخة، ستعمل لفترة محدودة قبل أن تتوقف تلقائيًا، أو يمكن إيقافها يدويًا. [ 5 ] [ 6 ] [ 3 ]
وزن الغواص
بما أن الطفو يُتحكم فيه عن طريق تقليل طفو نظام الغواص باستخدام الماء المحيط، فإن وزن الصابورة المطلوب يكون أقل. في بعض الحالات، مع بدلة غوص ذات حجم صغير، قد لا يحتاج الغواص إلى أي صابورة إضافية. [ 3 ]
توجد أماكن على خزان الماء وحقيبة الظهر النفاثة حيث يمكن تثبيت الأوزان إذا لزم الأمر، ويمكن ارتداء حزام الأوزان ، أو يمكن تركيب جيوب الأوزان على أحزمة الحزام للأوزان القابلة للرمي أو أوزان التوازن . [ 3 ]
الإجراءات التشغيلية
يبدأ النظام الغوص بضغط شحن اسمي وطفو موجب طفيف، مع عدم وجود ماء في الأسطوانة. يكون الغواص طافيًا إيجابيًا في هذه المرحلة، ويُشغّل المضخة لإضافة ماء التوازن إلى الأسطوانة حتى يصبح الضغط محايدًا أو سالبًا قليلًا، مما يسمح بالنزول باستخدام الزعانف. أثناء النزول، ينضغط بدلة الغوص الرطبة ، مما يقلل الطفو نتيجة انخفاض حجمها، كما تنضغط بدلة الغوص الجافة أيضًا. يُعوّض الغواص انضغاط بدلة الغوص الجافة بالطريقة المعتادة عن طريق نفخها بشكل طفيف لتجنب انضغاطها . لا ينبغي أن تكون هناك حاجة لتعديل ماء التوازن أثناء النزول. [ 6 ] [ 3 ] [ 5 ]
عند الغوص في الأعماق، يجب أن يظل وضع الغواص محايدًا تقريبًا، أو سلبيًا قليلًا، بحيث يمكن التحكم في حجم الرئة بشكل مريح. يجب ألا تؤثر تغيرات عمق الغوص على الطفو بشكل كافٍ بحيث لا يتمكن الغواص من التعويض بشكل مريح عن عمق التنفس. مع تقدم الغوص واستهلاك الغاز، سيصبح الغواص أخف وزنًا قليلًا، وعندما يُلاحظ أن عمق التنفس لم يعد كافيًا للتعويض بشكل مريح، ستتم إضافة الماء إلى الأسطوانة لتصحيح الطفو، وقد يكون هذا كافيًا لبقية الغوص. قد يكون من المستحسن إجراء تعديل ثانٍ قرب نهاية الغوص. يتم الصعود بالسباحة لأعلى مع الحفاظ على الطفو المحايد. يتم التحكم في طفو البدلة الجافة بالطريقة المعتادة عن طريق السماح للغاز المتمدد بالخروج من خلال صمام تصريف الكتف. قد لا يتغير طفو البدلة الرطبة بشكل كافٍ يتطلب اتخاذ إجراء، أو قد يحتاج إلى إضافة كمية صغيرة من الماء عند نقطة التوقف الآمنة. [ 6 ] [ 3 ] [ 5 ]
عند الصعود إلى السطح، يقوم الغواص بتفريغ الماء من الأسطوانة يدويًا لتحقيق أقصى قدر من الطفو الإيجابي، وتقليل وزن المعدات لتسهيل الخروج من الماء. [ 6 ] [ 3 ] [ 5 ]
كمية المياه المستخدمة في الصابورة
تبلغ الكتلة الإجمالية للهواء أو النيتروكس التي يمكن ملؤها في أسطوانة قياسية سعة 10 لترات حوالي 10/1000 متر مكعب × 300 × 1.2 كجم/متر مكعب = 3.6 كجم. هذا هو الحد الأقصى النظري لتغير الطفو الذي قد يتطلب تعويضًا أثناء الغوص، في حال استنفاد الغواص كل الغاز المتاح. إذا كان الغواص موجبًا بمقدار 2 كجم تقريبًا قبل الغوص، فسيتعين إضافة 2 كجم أخرى إلى الأسطوانة لتحقيق طفو محايد عند بدء النزول، وهذا بالإضافة إلى 3.6 كجم يساوي 5.6 كجم، أي ما يزيد قليلًا عن نصف حجم الأسطوانة. يمكن اعتبار هذه حالة استثنائية. [ 8 ] ويعني هذا أنه يمكن تعويض كمية معقولة من غاز الطوارئ أو غاز تخفيف الضغط المحمول في أسطوانة محمولة بواسطة الحجم المتبقي من الأسطوانة. على الرغم من أن نظام Avelo يتم تسويقه حاليًا على أنه معدات غوص ترفيهية، إلا أنه لا يوجد نظام إيقاف لتخفيف الضغط، ويبقى من الممكن أن يتسبب أي طارئ في استهلاك الغواص أو فقدانه كل الغاز، أو حاجته إلى مشاركته مع رفيق، ويمكن للغواصين الذين يختارون حمل معدات احتياطية القيام بذلك في حدود إمكانيات المعدات.
أمان
طُوّر نظام Avelo بهدف تحسين سلامة الغوص بطريقتين. أولاً، يُقلل من وزن المعدات التي يحملها الغواص خارج الماء، وهو تحسين مريح يقلل من خطر الإصابة نتيجة حمل الأوزان الثقيلة. ثانياً، يُخفف من عبء التحكم في الطفو طوال فترة الغوص، مما يسمح للغواص بالتركيز على أمور أخرى، ويُسهّل الصعود والهبوط بشكل أكثر أماناً وتحكماً، خاصةً للغواصين الأقل خبرة. وبهذه الطريقة، يُقلل بشكل غير مباشر من خطر الإصابة بالرضح الضغطي ومرض تخفيف الضغط الناتج عن الصعود والهبوط غير المنضبط. [ 3 ]
أنماط الفشل
- عطل المضخة: قد تتعطل المضخة نتيجةً لمشاكل ميكانيكية أو عطل في البطارية. في كلتا الحالتين، يتوقف حقن الماء، وتزداد طفو الوحدة تدريجيًا مع استهلاك الغاز. يمكن إنهاء الغوص بالصعود الطبيعي عند مستوى طفو شبه محايد، بالسباحة نحو السطح. إذا كان الغواص يحافظ على طفو محايد قبل العطل، فسيكون من الممكن القيام بتوقفات الأمان المعتادة. أما إذا حدث هذا قبل بدء النزول، فسيبقى الغواص طافيًا ولن يتمكن من النزول أصلًا. [ 3 ] قد يؤدي تمدد بدلة الغوص السميكة أثناء الصعود من غوص عميق إلى زيادة طفيفة في طفو الغواص في نهاية الصعود، ويجب التعامل مع تمدد بدلة الغوص الجافة أثناء الصعود عن طريق تفريغ الغاز بالطريقة المعتادة. [ 1 ] [ 3 ]
- فقدان ماء التوازن: قد يُفقد ماء التوازن نتيجة تسرب في صمام التصريف أو خرطوم الحقن. يمكن تعويض التسرب الطفيف بإضافة المزيد من الماء. أما في حالة التلف الكامل للخرطوم أو الصمام، فسيصبح الغواص طافيًا بشكل طفيف، وسيرتفع إلى الأعلى بمعدل معتدل، ويمكن التحكم في ذلك عن طريق السباحة للأسفل باستخدام الزعانف، أو عن طريق تفريغ الغاز من بدلة الغوص الجافة. في الغوص المتواصل، يكون الصعود قابلاً للتحكم فيه وأقل خطورة من فقدان حزام الأثقال.
- زيادة منسوب المياه: قد يحدث هذا إذا علق مفتاح المضخة في وضع التشغيل. سيقوم صمام تخفيف الضغط بتصريف المياه الزائدة إذا ارتفع الضغط بشكل كبير، ويمكن تصريف المياه الزائدة يدويًا. عملية التعبئة بطيئة نوعًا ما، لذا تتطور هذه المشكلة تدريجيًا. [ 3 ]
- فشل المثانة: أمرٌ مستبعدٌ للغاية، وفي الاختبارات، لم يُلاحظ أي تأثير فوري. قد يحدث تسربٌ طفيفٌ للماء إلى حجرة تخزين الهواء، ومن المحتمل أن يتسرب بعضه إلى المرحلة الأولى من منظم التنفس، مما يُسبب رطوبةً مؤقتةً في غاز التنفس أثناء الانقلاب الشديد، ويستدعي صيانة المنظم واستبدال المثانة. لا يوجد فرقٌ في الضغط بين داخل المثانة وخارجها يُؤدي إلى التسرب في أيٍّ من الاتجاهين. عند تفريغ الماء على السطح بعد الغوص، سيتسرب بعض الهواء أيضًا، مما يُنبه الغواص إلى وجود المشكلة. [ 2 ]
صيانة
تُشابه الصيانة تلك الموصى بها لمعدات الغوص الأخرى ذات الدائرة المفتوحة. يجب تشغيل المضخة في الماء العذب لشطفها من الداخل بعد الغوص، ولكن لا يلزم شطف الأسطوانة من الداخل. تتطلب الأسطوانة اختبار الضغط الهيدروستاتيكي وفحصًا بصريًا كما هو الحال مع أسطوانات الغوص الأخرى، ويجب استبدال المثانة كل خمس سنوات أو إذا فشلت في الفحص، ويجب شطف حزمة البطارية بالماء العذب وإعادة شحنها بعد الاستخدام. يجب غسل الحزام والأسطوانة بالماء العذب بعد الاستخدام كما هو الحال مع مجموعات الغوص الأخرى. [ 2 ]
مراقبة غاز التنفس
يمكن مراقبة ضغط الغاز أثناء الغوص باستخدام مقياس ضغط غاطس تناظري قياسي أو كمبيوتر غوص مدمج بالهواء ، بنفس طريقة مراقبته في معدات الغوص العادية. يرتفع الضغط في بداية الغوص عند حقن الماء لتحقيق الطفو المحايد، ويُستخدم هذا الضغط الأقصى كضغط مرجعي لقاعدة الأثلاث أو غيرها من استراتيجيات استخدام الغاز. ينخفض حجم الغاز في الأسطوانة قليلاً عند حقن الماء، بالتزامن مع ارتفاع الضغط، ويجب أخذ ذلك في الحسبان. عادةً ما يُمثل هذا الانخفاض نسبة صغيرة من الحجم الأولي. [ 3 ]
وضع Avelo على أجهزة كمبيوتر الغوص
يتوفر وضع اختياري لتقييم حالة الطفو في الوقت الفعلي للغواص الذي يستخدم نظام تعويض الطفو Avelo في عدد محدود من أجهزة كمبيوتر الغوص Shearwater Research (Tern TX، Teric، Peregrine TX، أو Perdix 2) و Scubapro (G2C) عبر تنزيلات البرامج الثابتة. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] اعتبارًا من أبريل 2025، كانت هذه الميزة متاحة في أجهزة كمبيوتر Shearwater Teric التي تُرتدى على المعصم وأجهزة كمبيوتر Scubapro التي تُركّب على وحدة التحكم. يتطلب الأمر إدخال ضغط الأسطوانة في الوقت الفعلي، ويمكن القيام بذلك عبر خرطوم ضغط عالٍ (G2C) أو مستشعر ضغط لاسلكي (Teric). يُقدّر البرنامج مقدار الطفو الموجب أو السالب بناءً على حجم مياه التوازن المُضافة إلى أسطوانة الماء أثناء الغوص بعد الوصول إلى حالة طفو محايدة وتأكيدها من قِبل الغواص. تهدف المعلومات المعروضة إلى إرشاد الغواص بشأن الوقت المناسب لضبط مياه التوازن بحيث يكون حجم الرئة كافيًا للتحكم الدقيق في الطفو. تسمح مدخلات المستخدم الأخرى بأخذ ضغط بدلة الغوص في الاعتبار. [ 10 ]
التدريب والشهادات
يُشترط على الغواصين إكمال دورة تدريبية متخصصة في الغوص الترفيهي (RAD) لمدة يوم واحد وغطستين قبل استخدام أو استئجار المعدات بشكل مستقل. وتهدف هذه الدورة بشكل أساسي إلى تعريف الغواص بالمعدات والأسلوب المختلف للتحكم في الطفو اللازم. [ 2 ] [ 3 ] [ 1 ]
البحث والتصميم والتصنيع
تتولى شركة Avelo Labs مسؤولية التطوير والتصميم والتصنيع. في عام 2024، طورت شركتا Shearwater Research و Scubapro ترقيات لأجهزة كمبيوتر الغوص لمجموعة مختارة من منتجاتهما تُسمى وضع Avelo ، [ 11 ] وفي أواخر عام 2024، أعلنت Shearwater عن مشروع بحث وتطوير لتطوير جهاز Avelo Jetpack. [ 12 ]
التوفر والسعر
اعتبارًا من أكتوبر 2024، كانت وحدات Avelo متاحة للإيجار فقط في مراكز غوص محددة. [ 2 ] [ 3 ] اعتبارًا من مايو 2025، أصبحت وحدات Avelo متاحة للشراء من خلال وكلاء معتمدين ومراكز غوص مختارة. يبلغ سعرها حوالي 4000 دولار أمريكي. ومن المتوقع أن يتوسع نطاق توفرها مع ازدياد الإقبال عليها. [ 7 ]
مراجع
- وود ، كريغ ؛ دافيسون، بن (مارس 2024). " الغوص في نظام أفيلو" . www.undercurrent.org . تم الاطلاع عليه في 4 أكتوبر 2024 .
- ١ ٢ ٣ ٤ ٥ "أفيلو هنا. هذا يغير كل شيء!" . دايفرز ريدي. ٢٩ مايو ٢٠٢٣. تم الاطلاع عليه في ٤ أكتوبر ٢٠٢٤ - عبر يوتيوب.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 كورتيس ، كين (15 مارس 2023). "الباحثون عن Zoom: أفياد كاهانا ودان أور - نظام أفيلو (14 مارس 2023)" . تم الاسترجاع في 4 أكتوبر 2024 – عبر موقع يوتيوب.
- 1 2 ريموند، كيث أ؛ ويست، برايان؛ كوبر، جيفري س. (يناير 2021). طفو الغوص . تم التحديث في 29 يونيو 2021. تريجر آيلاند، فلوريدا: دار نشر ستات بيرلز. PMID 29261960. مؤرشف من الأصل في 19 مارس 2024. تم الاسترجاع في 29 ديسمبر 2021 - عبر ستات بيرلز [الإنترنت]. CC-by-sa-4.0
- ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ "التكنولوجيا: حلول أفيلو" . diveavelo.com . مختبرات أفيلو. مؤرشف من الأصل بتاريخ ٢٤ نوفمبر ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٤ نوفمبر ٢٠٢١ .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 "خزان جديد يُمكّن غواصي السكوبا من الاستغناء عن سترة التحكم بالطفو" . غوص السكوبا . PADI Media. 22 نوفمبر 2021. مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 24 نوفمبر 2021 .
- 1 2 سكوبالايف (16 سبتمبر 2025). "أفيلو: أفق جديد في تكنولوجيا الغوص" . سكوبا توتال كانكون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أكتوبر 2025 .
- ↑ هذا من أساسيات الفيزياء.
- ↑ "وضع أفيلو" . diveavelo.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2025 .
- 1 2 "دليل مستخدم وضع G2C Avelo" . johnsonoutdoors.widen.net . Scubapro . تم الاطلاع عليه في 7 أبريل 2025 .
- 1 2 "وضع Avelo لأجهزة كمبيوتر الغوص المتكاملة مع الهواء من Shearwater" . shearwater.com . تم الاطلاع عليه في 7 أبريل 2025 .
- ↑ "شركة شيرووتر تكشف النقاب عن جهاز Jetpack للغوص من Avelo" . مجلة دايف. 9 يونيو 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2025 .
- معدات الغوص تحت الماء
- مصنعي معدات الغوص تحت الماء
