Долгая жизнь полярной печки
Выдающийся исследователь Арктики Фритьоф Нансен открыл для человечества очень многое в суровой жизни Заполярья. Но мало кто знает, что в то же время великий путешественник, почетный член Петербургской Академии наук, почетный депутат Моссовета, лауреат Нобелевской премии мира 1922 года был замечательным инженером, давшим полярным исследователям исключительный шанс выжить среди вечных льдов.
Во времена Нансена путешественники пользовались шведской керосиновой горелкой, которую впоследствии стали называть примусом. В нем происходило практически полное сгорание топлива (90—93%), что давало большие шансы выжить в сложных условиях Арктики. Что же заставило крупного ученого, бесстрашного путешественника, не раз стиравшего с карты мира многочисленные «белые пятна», заняться конструированием обыкновенной печки, которая спасла впоследствии не одну человеческую жизнь?
О важности иметь под рукой хорошее, добротное устройство, отвечающее требованиям полярных зимовок, он говорил неоднократно, испытав на себе коварство снежной пустыни. Особую тревогу вызывали жалобы на «арктическую жажду» — неизменную спутницу всех путешествующих на санях. Причем она значительно усиливалась при попытках утолять ее при помощи снега. Сам же Нансен не страдал от этого, так как в его походном снаряжении находилось весьма полезное приспособление — он называл его «кухонный аппарат», который на самом деле был не чем иным, как изобретенной и изготовленной им своеобразной печкой. Расходуя минимальное количество горючего, путешественники имели возможность растопить лед и вскипятить столько воды, сколько необходимо.
Как это работает?
Сам Нансен так описывает свое изобретение, которое он впервые использовал в 1895 году во время санного похода к Северному полюсу. Аппарат имел сосуд для варки пищи и два котла для таяния льда и снега. Он был довольно-таки прост в устройстве, что не создавало больших проблем при его изготовлении. В центре конструкции помещался сосуд для варки пищи. Под ним располагалась горелка, а вокруг — кольцеобразный котел, в котором происходило таяние льда и снега. В пространство между сосудом для варки и кольцеобразным котлом входила плотно пригнанная крышка с отверстием посередине. Подожженная горелка выделяла тепло, которое поднималось вверх через отверстие. Затем тепло поступало под дно другого, уставленного сверху плоского котла, где и происходило таяние льда и снега. После этого горячий воздух поворачивал вниз, проходил вдоль наружной стороны кольцеобразного котла, обнимавшего весь аппарат, и отдавал ему последние остатки теплоты. После этого он выходил полностью охлажденным.
Даже сегодня, по прошествии стольких лет, совершенно очевидно, что основная заложенная в ней идея — использование тепла отходящих газов — обеспечила не только долгую жизнь этому устройству, но и породила новые, с успехом использующиеся в наше время. Одно из них — это печка на твердом топливе, предназначенная для зимних туристских походов. Готовящаяся в центральном сосуде аппарата пища имеет температуру не менее 100°С. В то же время образующийся горячий поток газов «омывает» относительно большую поверхность периферийных сосудов с тающим льдом и снегом, температура которых поддерживается до окончания таяния на 0°С.
Специалисты отмечают, что конструктивно проблема теплообмена между потоком отходящих газов и тающим льдом решена Нансеном с большой эффективностью. «Арктическую жажду», которая была бичом путешественников в Северных широтах, стало возможно утолять практически без дополнительных затрат топлива. Это остроумное инженерное решение, как и сама полярная печка Нансена, и сегодня верой и правдой служат многим любителям путешествий.
