Как устроен олимпийский факел

Настоящий факел из пластика и металла, снятый у нас в студии, выглядит кроме того более красивым и идеальным, чем фантастический аппарат на эскизах живописца. Идею и ее материальное воплощение разделяет продолжительный творческий путь.
Владимир Пирожков, начальник Astrarossa Design «Перо Жар-птицы — замечательнейший знак проявления нечеловеческих упрочнений в достижении поставленных целей. Не правда ли, весьма символично по отношению к Олимпийским играм?»

Факелоносец Елена Калашникова, обозреватель издания Cosmopolitan, поведала «ПМ» о пяти правилах обращения с факелом. Его необходимо нести перед собой, нужно в правой руке. Запрещено вкладывать посторонние предметы в технологические отверстия факела.

Его нужно держать строго за ручку и ни за что не переворачивать. В то время, когда олимпийский пламя передан следующему бегуну, к спортсмену подходит человек и гасит факел. Затем его не нужно подносить к лицу в течение некоего времени, поскольку он бывает еще горячим. Наконец, основное правило: собственный факел не разрещаеться передавать в руки кому-либо еще. В руках Елены олимпийский пламя благополучно преодолел собственные 200 м без каких-либо происшествий.

Залог комфорта бегуна — верный баланс факела. Центр тяжести «пера Жар-птицы» смещен максимально близко к ручке, не смотря на то, что визуально верхняя часть корпуса выглядит более массивной.

«взглянуть на факелы прошлых зимних Олимпиад! Их наружность возможно обрисовать словами «квадратиш, практиш, гут». Отечественной же задачей было создать совсем выдающийся дизайн, с этаким исконно русским «подвывертом». Но ответственнее всего — он должен быть душевным. Не просто сухой и функциональный промдизайн, в частности душевный!» — окончательное слово Владимир Пирожков произносит с придыханием.

Владимир — начальник центра инноваций и промышленного дизайна AstraRossa Design, где разрабатывался внешний вид факела зимних Олимпийских игр 2014 года в Сочи.

От машин к факелу

Лет семь назад Владимир Пирожков и представить себе не имел возможности, что покинет солнечную виллу в Ницце, возвратится в Россию и займется зимним факелостроением. Выпускник Свердловского архитектурного университета, он чуть ли не автостопом покинул страну в начале 1990-х и угодил в подмастерья к основателю биодизайна, легендарному Луиджи Колани.

После этого удачно трудился дизайнером по интерьерам в компании Citroёn, где из-под его пера вышли интерьеры моделей C3, C3 Pluriel, С4 Coupe, С5 и намерено «заточенного» под французкого президента Жака Ширака C6 Lignage. Позже трудился в европейском центре Toyota в Ницце, где дослужился до начальника подразделения, которое занимается «машинами будущего».

А в 2007 году тойотовский дизайн-центр в Ницце с экскурсией посетил тогдашний министр экономического развития Российской Федерации Герман Греф, что и внес предложение дизайнеру возвратиться на родину. Так показался центр AstraRossa Design, дебютом которого стал проект визуального стиля самолета SuperJet 100.

«Задача спроектировать дизайн факела зимней Олимпиады в Сочи упала на нас как снег на голову, — говорит Владимир. — Несколько лет назад оргкомитет Олимпийских игр проводил конкурс на разработку дизайна олимпийского факела. Мы подали заявку и, само собой разумеется, сохраняли надежду на попадание в финал, в противном случае какой суть участия? Но надежда была осмотрительной.

Из-за чего? Посмотрите, кто разрабатывал дизайн факелов хотя бы двух прошлых зимних Олимпиад: Pininfarina (Турин, 2006) и Bombardier (Ванкувер, 2010). На фоне таких гигантов планетарного масштаба отечественная компактная русский компания смотрелась легко вызывающе, но мы все же подали заявку.

А через месяц нам позвонили из оргкомитета».

эргономика и Внешность

По словам Пирожкова, в дизайне факела нет ни одной прямой, все линии витиеватые, они не западные и не восточные — они отечественные. Корпус выполнен из литого алюминия. Вставки из красного поликарбоната, выкрашенного изнутри ярко-желтым, создают чувство внутреннего свечения.

Цветовая гамма олицетворяет девиз отечественной Олимпиады: «пламень и Лёд». А мысль дизайна основана на артефакте, что так стремятся взять храбрецы русских сказок, — пере Жар-птицы.

Эргономика факела, говорит Владимир Пирожков, поставила много вопросов. «В отличие от факелов летних Олимпийских игр, зимние должны быть лучше защищены от капризов непогоды. Соответственно, они более замечательные и тяжелые, а это накладывает дополнительные ограничения на эргономику. К примеру, факел Ванкуверской олимпиады весит всего 1,8 кг, но в руке неудобен — болтается. А вдруг забрать туринский — за 2 кг, но идеально сбалансирован!

Мы попытались перенести центр тяжести максимально близко к ручке факела и в итоге сохранили канадский вес и итальянскую эргономику».

Внутренний огонь

Но «перо Жар-птицы» — это только внешняя оболочка. Горючую начинку создали эксперты большого российского оборонного предприятия — Красноярского машиностроительного завода, «Красмаша». Совокупность горения складывается из трех главных частей: газового баллона, горелки и крана-испарителя.

Инженеры-ракетчики имели возможность бы применять чистый промышленный пропан, что превосходно горит и имеет достаточно низкую температуру кипения, -42°С, что важно в условиях русской зимы. Но чистый пропан имеет октановое число 100 единиц, взрывоопасен и неосуществим для применения по требованиям безопасности. Исходя из этого была выбрана смесь пропана с бутаном в надёжном соотношении 80:20.

Данной сжиженной смесью намерено сконструированный под форму корпуса баллон, давление в котором образовывает 12 атм, наполнен на половину собственного количества.

60 г газа хватает приблизительно на 8−10 мин. горения. Снова же из-за безопасности забор газа производится как раз из жидкой фракции (трубка-заборник опущена на дно баллона). Казалось бы, трудиться с газообразной фракцией эргономичнее — в совокупности поддерживается фактически постоянное давление, и пламя весьма стабильно.

Но в случае если таковой факел быстро наклонить либо перевернуть, случится «захлестывание» заборника жидкости и, как следствие, перебой совокупности горения. Однако факел столичных Олимпийских игр 1980 года был сделан как раз так! Дело в том, что тогда факелоносцами были опытные спортсмены, которым было приказано

держать факел строго вертикально, и они четко выполняли это правило. Кстати, из более чем 6000 столичных факелов погасло всего 36 штук, что, по сравнению с другими олимпиадами, хороший показатель.

Ясным пламенем

При открытии игольчатого клапана газ по трубопроводу через первый жиклер (калиброванное отверстие для подачи строго определенного количества горючего) поступает в трубку испарителя, спирально намотанную на корпус горелки, где, нагреваясь, переходит в газообразное состояние. А после этого через еще один жиклер газ вырывается наружу ясным пламенем.

Но не через чур ясным: помесь должна быть переобогащена горючим газом. В этом случае в пламени образуются частицы углерода (попросту говоря, сажа), каковые и светятся желтым светом, делая пламя замечательным и прекрасно заметным. Но принципиально важно соблюсти баланс: такое пламя менее устойчиво, чем всецело сгорающая смесь.

Сама горелка может трудиться красиво, но корпус факела очень сильно ограничивает приток воздуха.

В случае если сделать отверстия в нижней части корпуса, факел начнёт напоминать паяльную лампу, расход горючего быстро увеличится, а само пламя будет чуть заметным — прозрачно-светло синий цвета. Сделаем отверстия по бокам корпуса — также возьмём практически невидимое пламя, температура горения которого при сильном боковом ветре довольно большая, что ведет к риску плавления элементов корпуса. Чтобы не было этого инженеры «Красмаша» поместили горелку на дно особого тугоплавкого стакана, а по его периметру накрутили нихромовую нить.

При горении факела нить делает роль спирали для калильного зажигания — раскаляется докрасна и поджигает газовоздушную смесь, в случае если пламя «сорвет» сильным порывом ветра.

Казалось бы, все предусмотрено, установлено, испытано. Но сатана, как мы знаем, кроется в мелочах.

Разбор полетов

6 октября 2013 года погода стояла хорошая. Солнце довольно часто подмигивало из-за туч, дул не сильный ветерок, всего лишь 1 м/с. И все же факел погас. Прямо под стенками Кремля, на 20-й секунде забега в руках у 17-кратного мирового чемпиона по подводному плаванию Шаварша Карапетяна.

Данный случай взял особенный резонанс еще и вследствие того что «прикурил» погасший факел появлявшийся поблизости сотрудник ФСО — и не олимпийским огнем из особой лампадки, а простой зажигалкой.

(Кстати, это был не первый таковой случай в истории: во второй половине 70-ых годов двадцатого века в Монреале замечательный порыв ветра с дождем потушил кроме того не факел, а олимпийский пламя в чаше стадиона, а появлявшийся поблизости техник, недолго думая, поджег его простой зажигалкой. Позднее, само собой разумеется, для соблюдения традиции возгорание было ликвидировано и снова зажжен от «оригинала», как и в Москве). И это было лишь начало: за следующие два дня «прикуривать» «перо Жар-птицы» от особой лампадки с олимпийским огнем было нужно четыре раза.

Обстоятельство нашлась достаточно скоро. Для корректного процесса горения нужно всецело открыть канал подачи газа. В другом случае несвободный канал может оказать влияние на устойчивость пламени. Но игла клапана имеет маленькой люфт в обжимающей ее обойме и может вольно вращаться около продольной оси.

Сделано это намерено, дабы не деформировать края закрываемого канала.

Иначе, необходимо, дабы кран раскрывался при повороте на четверть оборота, а предстоящий поворот был ограничен упором. Делается это для обеспечения эргономичности факела. Поворачивать кран более чем на 90 градусов просто-напросто некомфортно: необходимо неестественно выворачивать кисть либо просить кого-нибудь о помощи. В итоге оказалось, что при повороте ручки крана на четверть оборота отклонение иглы из канала не хватает открывает его.

Ясно, что в какой-то момент игла может снова перекрыть канал! Вопрос решили полным открыванием крана. В следствии число погасших факелов сразу же заметно сократилось.

Разве имели возможность эксперты «Красмаша», замечательного предприятия с безукоризненным продуктом, допустить просчет? Как утверждает Владимир Пирожков, это простая часть рутинной конструкторской работы: «По условиям Международного олимпийского комитета факел обязан гореть лишь один раз и лишь олимпийским огнем. Другими словами любой факел отправляется на эстафету без опробований, прямо с конвейера.

Но для любого машиностроительного завода (и «Красмаш» не исключение) запустить с нуля серийное производство без многоуровневых квалификационных опробований готовых изделий — это нонсенс. У любого производства в любой стране имеется определенный умелый процент некондиции, он именно и отсеивается в ходе опробований. По итогам которых, кстати, в производственный процесс вносятся коррективы, дабы уменьшить данный процент.

А производство факелов из данной схемы всецело выбивается.

Очевидно, была партия изделий, предназначенных как раз для опробований. Эта спонтанная выборка из серии вела себя совершенным образом. Что лишь не делали с факелами: обдували в аэротрубе, поливали водой, морозили при -40°С, роняли в сугроб — и хоть бы что! Вот такие успешные экземпляры попались.

Испытывать остальные 16 000 изделий «Красмашу» не разрещалось.

На неточностях обучаются

Факел олимпийского огня — основной знак любой Олимпиады. Отношение к нему неизменно выделено сфокусированное. Но погасшие факелы были на всех Олимпийских играх, легко эти случаи не взяли широкой огласки.

Олимпийские игры 2014 года в Сочи освещаются весьма обширно и ярко, и исходя из этого может сложиться чувство значительных технических неприятностей. В действительности никакой трагедии в погасших факелах нет. «Канадцы испытывали большие неприятности с факелом Олимпийских игр в Ванкувере, — поясняет Владимир Пирожков. — Его разрабатывал, напомню, канадский промышленный гигант Bombardier.

Из произведенных 7000 экземпляров погасло 146. А при сильном ветре температура пламени ванкуверского факела увеличивалась до таковой степени, что начинали плавиться пластмассовые элементы конструкции, и позднее прямо по ходу эстафеты разработчики привинчивали к факелу особые огнеупорные щитки. (Первый факел начал плавиться чуть ли не прямо в руках у премьера Канады Стивена Харпера, что давал старт эстафете Олимпийского огня. — «ПМ».) И это, по большому счету говоря, обычная практика. За годы собственного существования Интернациональный олимпийский комитет выработал условие вычислять нормой обстановку, в то время, когда число погасших факелов не превышает 5 процентов от общего их количества.

Эстафета олимпийского огня постоянно сопровождается особой командой, которая несет в нескольких лампадках огонек, аутентичный тому, что зажигают на греческом Олимпе. От него и поджигают потухшие факелы. Отечественная эстафета — самая долгая в истории — более 65 000 км. В ней задействовано рекордное количество факелов.

В экстремальных условиях (Северный полюс, Заполярье) факел ведет себя весьма надежно. 16 000 штук изготовил «Красмаш», из них число потухших вряд ли превысит 2 процентов. Учитывая отечественные жёсткие климатические условия, это весьма хороший итог.

Мистический рок довлеет над олимпийскими факелостроителями всех времен и народов, какими бы маститыми они ни были. Тяжело усомниться в компетенции экспертов Bombardier, железнодорожного транспорта и производителя самолётов, либо сурового «Красмаша». Десятками меркли и туринские факелы, не смотря на то, что их производитель и разработчик, широко узнаваемая компания Pininfarina, может проектировать объекты посложнее — автомобильные кузова для Ferrari, Rolls-Royce и Jaguar.

Рациональное объяснение однако существует.

«Нет в природе компаний, систематически занимающихся разработкой олимпийских факелов, — констатирует Владимир Пирожков, — и мы весьма гордимся сотрудничеством с оргкомитетом «Сочи-2014» и легендарным заводом «Красмаш»! — Соответственно нет накопленного и зафиксированного опыта. Каждой стране приходится затевать с нуля. И создается чувство, что всегда инженерная идея трудится приблизительно одинаково: «Да не вопрос!

Поразмыслишь, громадную зажигалку смастерить!».

И не смотря на то, что вправду разработка газовой горелки отработана до мелочей, когда ее пробуют одеть в рубаху уникального корпуса — начинается самое увлекательное. Рассказ о вопросах, с которыми столкнулись отечественные эксперты при разработке факела, уверен, будет нужен для будущих олимпийских факелостроителей».

Статья «Гори, гори! светло?» размещена в издании «Популярная механика» (№135, январь 2014).

Случайные записи:

• Как выбрать микросистему: обзор pioneer x-cm35
• Ножи для сыра

Что внутри у Олимпийского Факела Сочи-2014 УЖОС

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Как устроен зрячий пылесос?

  Dyson 360 Eye оснащен интерфейсом Wi-Fi, подключается к локальной сети и управляется посредством особого приложения с планшета, смартфона либо через…

• Как устроен суперкомпьютер

  Центры обработки данных — огромные, воистину громадные инженерные сооружения, снабжающие работу сложных компьютерных совокупностей. На фото — центр…

• Как устроен геомагнитный компас животных

  Магнитная стрелка биокомпаса представляет собой протеиновый комплекс с постоянным магнитным моментом. на данный момент в биологии накопилось уже много…

• Как устроен смартфон: разбираем начасти

  В юные годы, прочтя повесть «Старик Хоттабыч», я был особенно впечатлен, как Хоттабыч щелчком пальцев левой руки формирует телефон «из цельного куска…