เจาะลึก Regulator Part 7: ดีไซน์รูปแบบต่างๆของ Second Stage Regulator

Second stage ที่จ่ายอากาศให้เมื่อนักดำน้ำอยู่ใต้น้ำนั้นมีหลายรูปแบบ ทั้งแบบ downstream และ upstream valve รวมไปถึงแบบ balanced และ unbalanced เพื่อให้ได้มาซึ่งการจ่ายอากาศที่เพียงพอให้กับความต้องการของนักดำน้ำ และผู้ผลิตหลายเจ้า พยายามที่จะนำเทคโนโลยีในการจ่ายอากาศแบบต่างๆนั้นมาประยุกต์ใช้เข้ากันกับ second stage ที่ทำให้เกิดความหลากหลายของรูปแบบหน้าตาที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งการเลือกใช้ดีไซน์แบบใดแบบหนึ่ง ส่วนใกญ

Body Design

การออกแบบหน้าตา second stage นั้นมีหลายรูปแบบ และในการดีไซน์จะมีการตั้งใจทำอะไรบางอย่างเพื่อให้มีความแตกต่างในการใช้งาน

• Vintage Design / Double Hose Regulator

ในสมัยแรกเริ่มที่ Jean Jacques Cousteau นั้นเริ่มดำน้ำด้วย "Aqua-lung" ที่คิดค้นโดย Emile Gagnon นั้น เรียกว่า Double hose regulator นั้นได้เป็นจุดเริ่มต้นของการดำน้ำแบบ SCUBA เลยก็ว่าได้ ซึ่งในชุด Double Hose Regulator นั้น จะเป็นชุดที่เป็น Single Stage regulator หรือ Two-stage regulator ก็ได้ ซึ่งมีการออกแบบให้ฟองออกทางด้านหลังท้ายทอยของนักดำน้ำ เพื่อไม่ให้มีฟองรบกวนตอนกำลังถ่ายรูป หรือถ่ายวีดีโอนั่นเอง ปัจจุบันนี้นั้นเหล่า Double Hose Regulator ก็เรียกได้ว่าสำหรับนักสะสมแล้วเท่านั้นก็ว่าได้ เนื่องจากไม่มีผลิตจากผู้ผลิตรายใหญ่เลย โดย Aqualung Mistral ในปี 2005 นั้นเป็นรุ่นสุดท้ายที่ฉลอง 50 ปีให้กับ บริษัท Aqualung และ ผู้ผลิตรายย่อยอย่าง Kraken Argonaut นั้นได้หยุดการผลิตลงเนื่องจากการจากไปของผู้ก่อตั้งอย่าง Bryan Lynn Pennington ในปี 2022 ปัจจุบันหากไม่มีใครคิดย้อนไปพัฒนาเทคโนโลยี Double Hose อีก ก็ถือได้ว่าเป็นการสิ้นสุดของ DHR อย่างแท้จริง

• Industry Standard Design

รูปแบบที่เราได้เจอมากที่สุดคือ รูปแบบที่เราเจอกันมากที่สุด เป็น Single Hose Regulator ที่ออกแบบมาตั้งแต่ช่วงปี 1950 เพราะต้องการหลบเลี่ยงสิทธิบัตรของ Emile Gagnon และปัจจุบันเป็นรูปแบบมาตรฐานที่มีเม้าพิสอยู่ด้านบน exhaust tee อยู่ด้านล่าง และสาย LP Hose มาจากทางขวามือของนักดำน้ำ (เมื่อใช้งาน) ที่ทำงานได้ง่าย เพราะว่ามี purge button อยู่ด้านหน้า exhuast tee ด้านล่างทำให้น้ำเข้าปากยากขึ้น และการวางสายไว้ทางด้านขวา เป็น industry standard ที่จะไม่ให้สาย LP เกะกะกับ inflator hose หรือ snorkel ซึ่งตอบรับจากการฝึกสอนของสถาบันดำน้ำต่างๆทั่วโลก

• Reversible Design

Reversible Design นั้นถูกออกแบบมาให้สามารถสลับสายซ้าย-ขวาได้ โดยคงไว้ซึ่งการใช้งานในตำแหน่งเดิม ทำให้เพิ่มยืดหยุ่นในการปรับแต่งอุปกรณ์ให้เข้ากับความต้องการในการใช้งานมากขึ้น ซึ่งการสลับสายนั้น ควรให้ Scuba Technician เป็นผู้ทำให้ เนื่องจากมีการถอด-ประกอบหลายขั้นตอน ซึ่ง Rerversible Second Stage นั้นมีหลายรุ่นหลายยี่ห้อ เช่น Scubapro R-Series (190,095,195,295, และ 105), Scubapro G260, Apeks XTX และ MTX ทุกรุ่น, Tecline TEC2 reversible เป็นต้น

• Vertical Design

เป็นการออกแบบให้สาย Regulator Hose นั้นเข้าสู่ second stage จากทางด้านล่างของตัวบอดี้ ซึ่งมีความแตกต่างในการใช้งานเล็กน้อย ซึ่งจะทำให้สาย LP นั้นสั้นลง หรือหันหน้าซ้าย-ขวาได้โดยไม่มีการดึงรั้งจากสาย LP (หากสาย LP มีความยาวสั้นเกินไป) หรือสามารถส่งอากาศให้บัดดี้ได้โดยไม่มีการฝืนสายมากนัก เนื่องจากสายที่มาจากทางด้านล่าง จะทำให้เร็กกูเลเตอร์นั้นสามารถหมุนรอบแกน Y ได้ 360 องศายกตัวอย่างเช่น Mares Loop หรือ Bism Bean2 เป็นต้น

BISM Bean 2 Cutaway (Vertical design, unbalanced second stage with needle valve for flow control)

• Ambidextrous Design

Ambidextrous Design เป็นอีกหนึ่งการออกแบบ ที่ทำให้นักดำน้ำสามารถหายใจได้ไม่ว่าสายยางจะอยู่ทางซ้ายหรือทางขวา เพราะว่าเป็นการออกแบบให้ Exhuast Tee นั้นอยู่ด้านข้างของบอดี้ ทำให้การกลับหัวเร็กกูเลเตอร์เพื่อหายใจ สามารถทำได้ทันทีใต้น้ำ เป็นที่นิยมในการใช้เป็น Backup หรือ Octopus สำหรับการให้บัดดี้ยามฉุกเฉินเพราะสามารถให้ได้เร็ว และเป็นระบบ fool proof ที่ทำให้นักดำน้ำค่อนข้างปลอดภัยเวลาต้องรีบให้อากาศ ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบว่า second stage อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่อีกด้วย อีกทั้งไม่จำเป็นต้องใช้ Technician ในการสลับสายเหมือน reversible เพราะสามารถใช้ได้ทุกตำแหน่ง แต่ด้วยความที่ Ambidextrous Design นั้นจะมีรูปลักษณ์ที่ค่อนข้างแบน จึงทำให้มีโอกาสหายใจเอาน้ำเข้าได้ง่ายกว่าแบบปกติที่เก็บน้ำไว้ด้านล่างของ second stage ยกตัวอย่างเช่น Hollis 500SE, Aqualung ABS, Apeks EGRESS, Mares MV/SXS, หรือ Poseidon Jetstream/Xstream/Cyklon เป็นต้น

• Coaxial Diaphragm Design

เป็นการออกแบบให้ diaphragm แผ่นเดียว หรือเป็น Coaxial Diaphragm ที่มีไดอะแฟรมสองแผ่นอยู่บนแกนเดียวกัน ที่ทำให้ทั้งการหายใจเข้า และหายใจออก อยู่บน diaphragm ชิ้นเดียวกัน และการออกแบบนี้ทำให้ diaphragm นั้นอยู่ต่ำกว่าตำแหน่ง diaphragm ของ second stage ทั่วไป ซึ่งทำให้ได้เปรียบเรื่องความไวในการจ่ายอากาศ และทำให้รู้สึกว่าการหายใจน้ันเป็นธรรมชาติกว่าแบบอื่น และสามารถจูนให้ Cracking Effort ทำได้ต่ำที่สุดอีกด้วย

อย่างไรก็ดี การดีไซน์นี้นั้นไปคล้ายคลึงกับตัวร้ายแห่ง Pop culture นั่นคือ Darth Vader จากภาพยนต์ Star Wars นั่นเอง

ผู้ผลิตที่ใช้การออกแบบนี้คือ Scubapro ซึ่งลองใช้ตั้งแต่รุ่น Pilot ในปี 1977 และพัฒนาต่อยอดมาเป็นรุ่น AIR1 มาจนถึง D300, D350, D400 และปัจจุบันยังจำหน่ายรุ่น D420 อยู่ (เลิกจำหน่ายในเมืองไทยแล้ว) และปัจจุบัน Atomic Aquatics ได้เริ่มนำเทคโนโลยีนี้มาผลิต second stage regulator รุ่น TFX และชูเป็นเรือธงของ Atomic Aquatics เลยทีเดียว ตอกย้ำความเก๋ของดีไซน์ และประสิทธิภาพที่ยากหาคู่เทียบ (ปัจจุบันตัวแทนจำหน่ายในไทยยังไม่ได้นำเข้ามาจำหน่าย)

• Alternate Inflator Reg (AIR)

ระบบที่รวม 2 อย่างเข้าเป็นอนึ่งอันเดียวกัน ที่ใช้แนวคิดว่า Octo/Inflator นั้นสามารถรวมร่างกันได้ และมันก็ทำได้จริงๆ มามากกว่า 30 ปีแล้ว การออกแบบเพื่อลดความยุ่งยากให้การใช้งาน สามารถใช้ AIR นี้ในการเติมลม และเป็นตัวสำรองเวลาจำเป็นได้ด้วยเช่นกัน ซึ่งผู้ผลิตเจ้าใหญ่หลายเจ้าก็มีจำหน่ายกัน ไม่ว่าจะเป็น SS1 ของ Atomic Aquatics, AIR2 ของ Scubapro, Airsource ของ Aqualung, Air Control ของ Mares, Duo Air ของ Tusa, Gemini ของ Sherwood, หรือ OCT2 ของ Bism เป็นต้น ซึ่งเป็นการออกแบบให้การเดินทางนั้นเบาขึ้นเนื่องจากสามารถลดน้ำหนักอุปกรณ์ได้ด้วย

Demand Lever

Demand Lever นั้นเป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการรับแรงกดจาก diaphragm แล้วส่งแรงไปงัด poppet stem ให้ขยับตัว และ poppet seat ก็จะยกตัวออกจาก Orifice ซึ่งไม่ว่างจะเป็นรูปแบบ unbalanced หรือ balanced second stage ซึ่งโครงสร้างนี้นั้นทำได้ง่าย และสามารถผลิตออกมาเป็นจำนวนมากได้ ราคาไม่แพง โดย demand lever ถือเป็นพื้นฐานของระบบ second stage regulator ที่เป็น demand valve ในปัจจุบัน และพบได้ในทุกยี่ห้อ

• Unbalanced demand lever

มีขนาดเล็ก กะทัดรัด ทำมาจากทองเหลืองพิมพ์ขึ้นรูปเพื่อความทนทานและแข็งแรง เพราะต้องใช้ยกกับแรงสปริงที่มีมากกว่าระบบ Balanced และการเปิดปิดสปริงนั้นจะมี friction ที่เยอะกว่าแบบอื่นๆในการเปิดปิด poppet seat

Demand Lever ของ Scubapro R-series

• Balanced demand lever

มีขนาดเล็กและบาง การทำงานของ Balanced second stage นั้นใช้แรง IP ในการช่วยควบคุมการเปิด/ปิด poppet seat อยู่แล้ว และต้องคร่อม air barrel จึงทำให้ lever นั้นต้องมีขนาดเล็กลง เป็นอีกหนึ่งพิมพ์นิยมที่มักพบได้ทั่วไปใน Balanced second stage หลายๆยี่ห้อ แต่ด้วยความเบาทำให้ไวต่อการเปิดจ่ายอากาศ

Demand Lever ของ Scubapro S600

• Demand Cam-lever

เป็นสิ่งที่หาดูได้ยากขึ้นในระบบ Regulator ที่ใช้วิธีหมุนแกน level ที่มีรูปร่างไม่สมมาตรกันเพื่อให้ไปเปิดวาล์วแทน โดยการใช้ระบบนี้นั้นจะมี Friction ต่ำมาก ทำให้การหายใจนี้รู้สึกลื่นและเร็ว

Cam-lever ของ Scubapro C-series

• Arm Lever

Arm Lever นั้นเป็นตัวยกกระเดื่องอีกรูปแบบหนึ่งที่ใช้คานดีดคานงัดมาในการทำงาน ซึ่งเป็นการออกแบบให้ด้านหน้าของ Second stage นั้นไม่ต้องเป็นรูปแบบกระเปาะอยู่ด้านหน้า ทำให้สามารถวาง diaphragm ไว้ด้านข้างได้ แล้วใช้การส่งแรงผ่าน Arm lever แทน ซึ่งการออกแบบเช่นนี้ทำให้สามารถออกแบบ lever ได้ยาวขึ้น และใช้แรงหายใจได้ลดลง

Arm Lever ของ Poseidon Cyklon

• Servo/Tilt Valve

Servo Valve นั้นถูกออกแบบให้มีความไวต่อการทำงานมาก และด้วยความไวของการทำงานนั้น ทำให้ใช้แรงหายใจได้น้อย แต่จ่ายอากาศได้มาก ซึ่งใช้ได้ทั้ง Downstream Valve และ Upstream Valve อีกด้วย โดยการทำงานปกติจะมี IP chamber สำหรับการเปิดปิดวาล์วแบบ balanced second และเมื่อ Servo ขยับจะทำให้ความดันในห้อง LP ลดลงและเปิด poppet seat เพื่อจ่ายอากาศออกมา

Downstream Tilt Valve (Oceanic Omega / Apeks Manta, Hollis 500se)

Servo Upstream Valve ของ Poseidon Jetstream

• Pilot Valve

Pilot Valve นั้นถูกจดสิทธิบัตรขึ้นครั้งแรกในปี 1975 และ Scubapro ได้ซื้อสิทธิในการจำหน่ายในชื่อว่า Scubapro Pilot ในปี 1977 ซึ่งเป็นหนึ่งในระบบที่ไวต่อการจ่ายอากาศมาก น่าเสียดายปัจจุบันไม่มีผู้ผลิตแล้ว เนื่องจาก Scubapro ได้พัฒนาต่อยอดจากสิทธิบัตรนี้ด้วย Scubapro Air-1 และ D-series และ D420 ที่ยังมีขายอยู่ในปัจจุบัน โดยจะมีการออกแบบการส่งแรงเมื่อมีการหายใจเข้าไปยัง Pilot Valve ที่อยู่ด้านในเพื่อเปิด/ปิด poppet seat ทำให้การจ่ายอากาศทำได้ดีอีกด้วย

Scubapro Pilot (1975) US patent 4076041

ดีไซน์เพื่อตอบรับความหลากหลาย

เป็นปกติที่ผู้ผลิตสินค้ามักจะทดลองนวัตกรรม หรือเทคโนโลยีใหม่ๆประกอบเข้ากับอุปกรณ์ตัวเองเพื่อสร้างความแตกต่างในสินค้าเพื่อให้ผู้บริโภคมีตัวเลือกมากขึ้น สิ่งที่น่าสังเกตุคือหลายๆเทคโนโลยีนั้นมีอายุไม่น้อยเลยทีเดียว เช่น Balanced Regulator นั้นก็เริ่มมาตั้งแต่ Scubapro Balanced Adjustable ที่เปิดตัวในปี 1985 และปัจจุบันก็ยังใช้ระบบนี้อยู่มาเข้าปีที่ 40 แล้ว หรือ Servo Valve นั้นก็เริ่มใช้มาตั้งแต่ปี 1981 อีกด้วย ส่วนใหญ่จะเห็นว่า Regulator นั้นไม่ค่อยมีการพัฒนานวัตกรรมอื่นๆนอกจากการพัฒนาวัสดุหรือโลหะเพื่อให้มีความคงทนมากขึ้น แต่ส่วนการออกแบบให้มีกลไกที่แตกต่างออกไปนั้นหยุดไปตั้งแต่ช่วงปี 90 ดังนั้นเกือบจะสรุปไปได้ว่า การออก Scuba Regulator รุ่นใหม่ๆ เพื่อตอบรับความต้องการสินค้าที่มีหน้าตาทันสมัยอยู่เสมอ แต่เนื้อในนั้นมีการเปลี่ยนแปลงน้อยมากๆ เช่น Scubapro MK20 และ MK25 นั้นสามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนกันและกันได้เกือบ 100% ซึ่งทำให้ความสามารถของทั้งสองรุ่นนี้แตกต่างกันอย่างไม่มีนัยยะสำคัญเลยก็ว่าได้, APEKS ที่ใช้ Service Kit ชุดเดียวกันสำหรับ Regulator รุ่น TX100 ตั้งแต่ปี 1995 จะซ่อมได้จนถึง EVX200 ในปี 2025, Poseidon ที่ยังคงความโบราณแต่เต็มไปด้วยประสิทธิภาพตั้งแต่ 1981 ก็ยังทำได้ เป็นต้น