Это не фантастика — это те устройства и методы, которые используются в пожаротушении сегодня. Способы и средства борьбы с огнем совершенствовались на протяжении тысячелетий — с тех пор, как появилась организованная служба пожаротушения. Правда, кое-что за несколько тысяч лет пришлось улучшить.

Как на пожар! Управляй уникальной современной пожарной машиной в AR.

Чтобы пройти AR-игру "Как на пожар!", скачайте приложение РИА.Lab в App Store для iOS или Google Play для Android. Функция дополненной реальности работает на устройствах с ARKit (iOS) и ARCore (Android). Проверьте, установлен ли у вас ARCore. Проект доступен для следующих устройств: iPhone 6s и выше, iPad 2017 года и выше, телефонов с операционной системой Android не ниже 7.0.

Древнеримский архитектор, механик и ученый Витрувий говорил о конструкциях домов, построенных его современниками: «Лучше бы их и не придумывали! Они сберегают место и время <…> но при пожаре это готовые факелы». Пожары в Древнем Риме вспыхивали каждый день.

В I веке до нашей эры для защиты своих дворцов и вилл от огня состоятельные римляне стали организовывать частные команды рабов-огнеборцев. Государственные пожарные появились в Риме в 20-х годах до нашей эры во время правления Октавиана Августа. Он организовал когорты вигилов (от лат. vigiles — «бодрствующие», «сторожащие»), которые патрулировали свои районы, предупреждали и тушили пожары. Руководил когортой префект, совмещавший роли пожарного инспектора, следователя и судьи в случае установленного поджога.

Пожарные того времени пользовались в основном ручными инструментами: ведрами, баграми, губками, корзинами, топорами, простыми деревянными лестницами. Иногда применяли камнеметательные баллисты, чтобы сносить дома рядом с пожаром и останавливать распространение огня. Уже в Древнем Риме были изобретены бронзовые водяные помпы, которые качали воду из каналов, акведуков и колодцев. К сожалению, в Средневековье их чертежи оказались надолго утеряны.

А в 1672 году голландец Ян ван дер Хейден представил городскому совету Амстердама замену короткому стволу на старых насосах — длинный шланг, сшитый из парусины. Это изобретение оказалось настолько эффективным, что пожарными рукавами пользуются до сих пор, а Хейде мгновенно получил должность брандмейстера Амстердама.

Примерно в те же времена к проблеме частых и бурных пожаров подошли и с административно-юридической точки зрения. Во многих городах Европы вводились противопожарные строительные нормы, комендантские часы и строжайшие наказания за случайный или предумышленный поджог.

Первый официальный шаг по созданию в России профессиональной постоянной службы пожаротушения сделал царь Алексей Михайлович Романов. Тридцатого апреля 1649 года он подписал «Наказ о Градском благочинии». Документ обязывал московских подьячих создать патрульные бригады «с рогатины, и с топоры, и с водоливными трубами». Кроме того, «Наказ» устанавливал правила работы пожароопасных производств и использования огня в быту.

Такая повинностная пожарная охрана просуществовала в Москве до начала XIX века. В начале 1800-х годов царь-император Александр I организовал в столице первую уже профессиональную службу пожаротушения. Теперь пожарным можно было стать добровольно и получать за это зарплату. Появились конные подразделения для оперативного тушения пожара в самом его зародыше. Пожарные бригады были оснащены мешками с песком, который и применяли для борьбы с малым огнем. Со временем мешки изнашивались — именно отсюда пошла саркастическая присказка «из него сыплется песок» про стареющего или немощного человека.

Песок долгое время был основным веществом для тушения малых источников огня — он был дешев, универсален, прост в транспортировке и использовании. Однако ученые в разных странах активно экспериментировали с другими огнетушащими веществами. В основном — с такими, которые при нагревании выделяют углекислый газ и водяной пар.

В 1813 году английский капитан Джордж Мэнби создал медный сосуд, в котором содержалось 13 литров водного раствора поташа — углекислого калия. Так появился первый огнетушитель, а углекислый калий используют в огнетушителях до сих пор. А в 1906 году россиянин Александр Лоран запатентовал первый компактный огнетушитель, генерирующий пену во время химической реакции. К сожалению, в России патент Лорана не нашел применения и позже был продан немецкой компании Perkeo.

Примерно 30 лет спустя, в 1809 году, механик Скобелев изобрел вместо раскладной лестницы выдвижную, за что был награжден государственной медалью «За полезное». Лестницы, удлиняющиеся по такому принципу, до сих пор используются в пожарных машинах по всему миру.

Посмотрите, как устроен модуль с выдвижной лестницей, и потушите пожар с его помощью в дополненной реальности!

Чтобы пройти AR-игру "Как на пожар!", скачайте приложение РИА.Lab в App Store для iOS или Google Play для Android.

К слову, об эволюции пожарных машин. Ручные насосы, присоединенные к бочкам с водой, установленным на телеги на конной тяге, применялись очень долго. Первые паровые пожарные помпы, заменившие насос на ручном приводе, появились только во второй четверти XIX века. Авторство самой первой конструкции от 1829 года принадлежало двум знаменитым британским инженерам Джону Брейтуэйту и Джону Эрикссону.

Паровой котел, растапливаемый углем, весил больше двух тонн, имел мощность в десять лошадиных сил и под давлением пара подавал до 40 тонн воды в час на высоту до 27,5 метра. Из-за протеста пожарных и работы страховых компаний машина Брейтуэйта не была принята на пожарную службу в Британии. Тем не менее инженер создал еще четыре модели пожарного парового котла, один из которых в 1863 году был отправлен в Санкт-Петербург.

Двигателем внутреннего сгорания пожарные насосы впервые оснастили в 1906 году. Первую пожарную машину на бензиновом двигателе выпустила Южная немецкая автомобильная фабрика (SAG) в пригороде Берлина Грюневальде. Вскоре после компанию поглотил автоконцерн Benz.

Создавать пожарные автомобили на основе шасси не легковых, а более тяжеловесных машин додумались в Великобритании. Родина танков подарила миру и такое чудо, как пожарный автобус. Правда, нигде, кроме Англии, этот механизм распространения не получил. Яркий представитель — модель Leyland Titan 1953 года с корпусом в форме каски пожарного. Всего таких машин было произведено восемь штук, и последняя из них состояла на службе до 1973 года.

Сегодня человечество, наученное веками опыта и технического прогресса, умеет бороться с городскими пожарами максимально эффективно. Лучший способ ликвидировать пожар — не дать ему случиться; второй лучший способ — оперативно отреагировать на возгорание.

Современные пожарные извещатели автоматически передают сигнал на пост пожарной охраны при срабатывании одного или нескольких датчиков, реагирующих на продукты горения. Самые распространенные — это датчики тепла и дыма; однако сегодня существуют пожарные извещатели, оценивающие изменения в инфракрасном диапазоне, в воздушно-газовой среде помещения, в ионизационном токе внутри детектора, в степени освещенности комнаты…

Часто датчики отправляют сигнал не только пожарным, но и автоматизированным системам пожаротушения. В этом случае срабатывают встроенные в потолок оросители. Они разбрызгивают мелко распыленные капли воды (меньше 150 микрон!) на большую площадь — до 12 квадратных метров каждый. Согласно статистике, для 40 процентов случаев возгорания достаточно срабатывания одного оросителя, а 80 процентов тушатся от работы десяти оросителей.

Если быть совсем точным, речь сейчас идет о дренчерных оросителях; более привычные спринклерные оросители срабатывают не от электрического сигнала, а от того, что плавится останавливающая воду пробка. Однако детали механических спринклеров со временем портятся и через десять лет требуют замены, в то время как полностью электронный дренчерный ороситель деградации практически не подвержен.

Однако оросители способны распылять только воду. В последние годы во многих странах мира все большее распространение получают огнетушащие порошки. В отличие от воды, порошок может быть разным по составу и подходить для тушения сразу нескольких видов возгораний — вплоть до универсальности. При этом материальный ущерб от ложного срабатывания системы распыления порошка в разы меньше, чем от заливания помещения водой из оросителя.

Какое-то также время рассматривалась идея создать автоматическую систему тушения пожара с помощью вакуума. Под этим подразумевается два разных способа: выкачать воздух из места возгорания с помощью насосов или создать мощную ударную волну, которая собьет пламя. Такие методы, однако, были отвергнуты из-за высокой опасности: вакуум может убить людей, не успевших покинуть здание, а ударная волна — привести к разрушениям здания. Поэтому такие методы сегодня используют, но только там, где это точно не угрожает человеческой жизни: в шахтах, в горящем лесу, в системах вентиляции, на горящих скважинах нефти и газа.

Но если все-таки пламя разгорелось и его не удалось потушить превентивными или ручными средствами, на борьбу с огнем выезжают пожарные. Среднее время прибытия пожарной бригады на место составляет две-три минуты, а время ликвидации открытого горения — от восьми до 12 минут. Это очень хорошие показатели — особенно с учетом того, что, согласно изменениям в федеральном законе от конца 2018 года, в городе пожарный расчет должен прибыть максимум за десять минут после вызова, а в сельской местности — максимум за 20. Однако на самом деле во время пожара счет зачастую идет не на минуты — на секунды; поэтому важна каждая мелочь и деталь, которая помогает эти секунды экономить.

На вооружении пожарной охраны России во многих городах сегодня стоит уникальный универсальный пожарный автомобиль. Это машина, созданная специально для ускорения работы спасателей и пригодная для тушения в любых условиях. Эта пожарная автоцистерна может, помимо собственного бака и пожарных гидрантов, забирать воду из открытых водоемов; при этом она возит с собой пенобак на 200 литров, в который можно поместить почти любой пенообразователь или порошковый состав.

Кроме того, машина оборудована системами, которые помогают боевому расчету быстрее занять позицию: автоматическими ступеньками для выхода из кабины, внешними шкафами с экипировкой, компьютером для управления насосом, системой управления водяной пушкой прямо из кабины, а также мощной светодиодной осветительной мачтой и системой быстрого развертывания выдвижных лестниц.

Универсальна эта автоцистерна в том числе и потому, что ее можно переоборудовать для использования во внештатных ситуациях. Можно добавить разбрызгиватель пены для тушения разливов топлива в аэропорту; можно убрать часть сидений из кабины, превратив ее в эвакуационно-спасательную; в пенобаке можно возить питьевую воду для доставки в зоны ЧС; а из водобака можно распылять, например, химикаты и дезинфицирующие средства во время эпидемий.

Попробуйте себя в роли пожарного: спасите город от огня в дополненной реальности!

Чтобы пройти AR-игру "Как на пожар!", скачайте приложение РИА.Lab в App Store для iOS или Google Play для Android.

Пожарный-спасатель тоже должен действовать на пожаре максимально быстро и эффективно и не терять связь с коллегами. Пожарный, потерявший сознание, — это минус один спасатель и плюс один человек, на спасение которого должны тратить время и ресурсы другие пожарные.

Оставаться в строю помогают специальные средства индивидуальной защиты — намного более высокотехнологичные, чем пропитанные уксусом пеньковые рубашки римских «спартеоли». Современные защитные костюмы делятся по степеням предоставляемой защиты: от простых комбинезонов из искусственной кожи с респираторами или противогазами до полностью герметичных теплоотражающих костюмов с изолированной системой дыхания.

Помимо этого, у современных пожарных есть роскошь, недоступная пожарным прошлого — переносные газо-дымовые детекторы и камеры термографического зрения. А для того, чтобы оперативно предупреждать коллег об изменениях в обстановке и кооперироваться с ними, во многие современные шлемы встроены системы радиокоммуникации.

К сожалению, участие пожарных в ликвидации возгорания несет угрозу их жизни и здоровью, даже несмотря на средства защиты. Поэтому сегодня как можно больше работы по тушению пожара стараются переложить с человека на робота. Пожарная робототехника в основном управляется оператором дистанционно, хотя бывают и автономные машины. И любой пожарный дрон, естественно, должен быть огнеупорным: выдерживать до 30 минут в температуре 400 градусов и до трех минут — в 800.

Основной способ использовать робота в условиях экстремальной ситуации — разведка: без риска для человеческой жизни дрон предоставит данные о силе пожара, степени и карте разрушений, местоположении пострадавших. Более продвинутые мобильные робототехнические комплексы могут выполнять более сложные задачи: разбирать завалы, вытаскивать пострадавших и непосредственно гасить труднодоступные очаги пламени. Например, подобный робот, разработанный в Индии, успешно принял участие в учениях по тушению пожара в Мумбае в 2019 году.

Россия, со своей стороны, может похвастаться разработками систем автоматического обнаружения и тушения огня. Еще в 1970 году во Всеросийском НИИ противопожарной обороны разработали и протестировали подвижную систему с оптическими датчиками, которая сама находила источник пламени и выбрасывала туда высокократную пену. А в 2000-х годах роботизированные установки пожаротушения стали использовать на российских космодромах.

Однако роботы — это все-таки самый передовой, а потому слабо распространенный метод пожаротушения. Единственная ситуация, в которой использование автоматов необходимо и потому они применяются там регулярно, — это тушение пожаров на последних этажах высоток и небоскребов.

Вообще для борьбы с возгораниями на высоте давно используют выдвижные лестницы. Большинство пожарных гарнизонов оборудованы лестницами для ликвидации пожара на высоте до 30 метров — около десяти этажей. Существуют автолестницы для работы на высоте порядка 60 метров — это где-то 20 этажей. В московском гарнизоне есть подъемники высотой 90 и 101 метр; а самая длинная пожарная лестница в мире — длиной 112 метров — произведена в Финляндии.

Однако даже таких лестниц часто не хватает для того, чтобы с земли тушить огонь на вершине небоскреба. Именно в таких случаях применяют беспилотные летательные аппараты: они помогают обнаруживать пострадавших на крыше и последних этажах, помогают прицелиться тушащим снизу, а в некоторых случаях сами распыляют тушительные смеси или ретардант — вещество для замедления горения.

Другой экстренный способ, к которому прибегают, если полыхает небоскреб, — это использование пожарной авиации. Правда, в черте города невозможно применять даже маленькие самолеты, поэтому во время ЧП используют пожарно-спасательные вертолеты. Во-первых, вертолет может сбрасывать воду или другое вещество на пожар сверху. Российские водосливные устройства (ВСУ) способны вместить до 4,5 кубометра пожаротушительной смеси. Во-вторых, есть прототипы вертолетов, на которые установлены пенобаки и лафетный ствол, так что они могут сами выступать «воздушной пожарной машиной». В-третьих, вертолет может эвакуировать пострадавших или, наоборот, десантировать на крышу пожарных и оборудование.

Наконец, сам небоскреб помогает тушить пожар! Не активно, конечно: решения, облегчающие борьбу с огнем, закладываются в саму постройку. Например, многие высотки конструкционно разделены на отсеки, изолированные друг от друга негорючими материалами. Огонь, загоревшись в одном таком отсеке, не перекинется на соседние.

В каждом высотном здании, согласно закону, должен быть установлен скоростной пожарный лифт, который, в отличие от обычного пассажирского лифта, работает даже во время возгорания. При поступлении сигнала об огне противопожарные лифты автоматически опускаются на первый этаж, где ждут разблокировки пожарным со специальным ключом. Современный противопожарный лифт может выдержать нагрузку весом до тонны и подняться на последний этаж за секунды.