СТЕПЕНЬ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

ОБЕСПЕЧИВАЕМЫЙ КОМФОРТ

ВЕС

РАЗМЕРЫ В УПАКОВАННОМ ВИДЕ

О том, что делать с этими параметрами, и о различении абсолютного и относительного

● Первое, что следует сделать человеку, выбирающему туристический коврик , будет следующее: расположить перечисленные выше основные параметры ковриков в том порядке, который представляется этому человеку наиболее релевантным в аспекте его личных привычек и тех целей, которые им ставятся; последующий анализ должен осуществляться именно в той последовательности факторов, которую определил сам пользователь. При рассмотрении отдельных параметров туристического коврика не следует забывать возможность косвенного воздействия на них технологий, использованных в коврике: например, при расчёте веса своего снаряжения, пользователю коврика, термоизолирующие свойства которого как минимум частично обеспечиваются накачиваемым в него воздухом, необходимо учитывать, что правильная ("щадящая") эксплуатация этого коврика за пределами палатки предопределяет некоторое увеличение его полного веса за счёт чехла, надеваемого на коврик , и/или подкладки, располагаемой под ним; при одновременном использовании чехла и подкладки, общий вес подстилки может увеличиться на несколько сотен граммов.

● С точки зрения автора данной статьи, упорядочивание названных выше параметров туристических ковриков по их "важности" могло бы быть частично упрощено при учёте существования определённой корреляции между обеспечиваемыми ковриком комфортом и термоизоляцией - подробно на эту темы Вы сможете прочитать ниже, в разделах "Почему материал ижевской "пенки" не так уж плох или толщина коврика как главный фактор увеличения его R-value" и "О значении комфорта и особой роли толщины коврика". Рассматривая параметр "комфорт сна", неизбежно включающий в себя и "тепловое удобство", не следует упускать из виду тот факт, что комфорт сна во всей совокупности составляющих его элементов означает не что иное, как самочувствие, настроение и энергию пользователя коврика на следующий за этим сном день, то есть, также и достигнутые в этот день спортивные результаты . Дополнительными факторами, учёт которых мог бы способствовать окончательному выбору определённого коврика при наличии колебаний и сомнений, могут служить следующие два: износоустойчивость коврика и его стоимость.

Человеку, выбирающему туристический коврик, необходимо помнить о взаимосвязи теплоизоляционных характеристик коврика и спального мешка. В так называемой "спальной системе" ("sleeping system", то есть, совокупности всех элементов, способных обеспечивать тепловой комфорт сна: спальный мешок, коврик, одежда , носки , палатка , бивакзак, вкладыш в спальный мешок и пр.), коврик и спальный мешок являют собой минимальную (базовую) спальную систему, характеризуемую следующими свойствами:

● никакая попытка компенсировать несоответствие температурным условиям одного элемента этой "минимальной спальной системы" с помощью более "теплого" (то есть, также не соответствующего температурным условиям) второго её элемента, не обеспечит оптимальный вес этой системы и полный тепловой комфорт сна;

● только при одновременном соответствии коврика и спального мешка температурным условиям может быть обеспечено одновременное сочетание комфортного в тепловом отношении сна с возможностью приблизить суммарный вес этой "базовой спальной системы" к оптимальному .

● Знание параметров, играющих роль при выборе туристического коврика, неизбежно требует знаний о конструкции коврика и об особенностях материалов, из которых он изготовлен, а также в прямом смысле слова "критического" рассмотрения технологических особенностей этого коврика, исходя из принципа "любой фактор, оцениваемый положительно, может иметь также и обратную сторону". Один из примеров, подтверждающих данный принцип, будет приведён ниже, в разделе "Коротко о физическом аспекте происходящего внутри туристических ковриков": как мы увидим, содержащийся в наполнителе коврика воздух может не только значительно повышать термоизоляцию изомата, но также и быть причиной снижения этой термоизоляции. С другим примером, доказывающим необходимость критического рассмотрения технологической специфики туристического коврика, Вы можете ознакомиться во второй части данной статьи в разделе 2.4 ("Коврики из этиленвинилацетата", подраздел "Evazote и его плотность"): в этом примере будет описан результат попытки достичь максимальной термоизоляции при минимальном весе за счёт одновременного рифления поверхности коврика и снижения плотности его материала.

● Более расширенным объяснением описанного выше "критического" подхода могло бы быть следующее:

Поверхность ковриков из так называемого "закрытоячеистого пеноматериала" (об этом термине см. ниже) может иметь глубокое ячеистое (пупырчатое) или продольно-поперечное рифление (примеры обоих типов рифлений можно видеть на фотографии, приведённой слева). По заверению производителей, пупырчатое рифление, располагаемое чаще всего с нижней стороны коврика (к земле), служит предотвращению скольжения коврика по поверхности, на которую он положен; продольно-поперечное рифление, располагаемое чаще всего с верхней стороны коврика (к телу спящего), рекламируется как фактор, одновременно снижающий скольжение спального мешка по коврику, увеличивающий термоизоляцию за счёт задержки воздуха в образовавшихся за счёт рифления выемках, и снижающий степень намокания спальных мешков вследствие стекания водяного конденсата в эти выемки.

Данные позитивные свойства не являются сугубо голословными рекламными утверждениями, а действительно "работают" в реальной походной ситуации - вопрос только в том, насколько эффективно осуществляется эта "работа" в конкретных походных условиях. Учитывая, что сегодня основной целью производителя спортивного снаряжения является снижение веса этого снаряжения, мы можем, однако, с уверенностью предположить, что ячеистое (пупырчатое) или продольно-поперечное рифление поверхности закрытоячеистого пеноматериала (то есть, пеноматериала, обладающего одновременно наилучшей термоизоляцией и наибольшим весом среди всех материалов, используемых при производстве туристических ковриков), служит в первую очередь именно снижению веса коврика .

Не следует забывать, однако, что при "общей" толщине рифлёного коврика, измеряемой сантиметрами, его толщина в "углублённых" местах (выемки, а также места складок и пространства между выпуклыми элементами ковриков с ячеистой поверхностью) может составлять всего несколько миллиметров, что означает не только многократное снижение термоизоляции в этих местах по сравнению с тем значением термоизоляции, которое указано в технических характеристиках коврика (R-value; о нём см. ниже), но также и снижение износоустойчивости коврика. Человеку, исходящему из предположения о "восполнении" потерь термоизоляции в выемках коврика за счёт капсулирования воздуха в этих выемках, не следует забывать, что эффективность задержки воздуха между спальным мешком и ковриком зависит исключительно от привычек сна и положения тела пользователя коврика, и что задержка воздуха в выемках является полностью гарантированной только при лабораторном измерении термического сопротивления (R-value) коврика, поскольку при этом измерении симуляция источника тепла (человеческого тела, или, точнее, внешней поверхности спального мешка) осуществляется абсолютно плоской тестовой пластиной.

Внимание : только что упомянутое обстоятельство (проводимая при лабораторном вычислении R-value коврика симуляция источника тепла посредством абсолютно плоской пластины) играет особо коварную роль именно в случае использования рифлёных ковриков. Воздух является одним из лучших теплоизоляторов, и этот факт означает, что благодаря практически полной "герметичности" воздушных ячеек, образовавшихся при лабораторном измерении R-value между тестовой пластиной и поверхностью коврика, значение R-value коврика в значительной мере определяется именно воздухом, находящимся в этих ячейках. В реальной походной практике, однако, отсутствует гарантия того, что воздух будет "закапсулирован" между спальным мешком и ковриком. Таким образом, от пользователя рифлёного коврика требуется особая осторожность в случае использования этого коврика при температурах, близких к его предельным расчётным температурам.

Только что приведённый пример свидетельствует о необходимости различения абсолютных (безусловных) и относительных (условных) свойств туристического коврика, то есть, о целенаправленном выявлении как тех свойств, которые проявляются всегда и независимо от обстоятельств, так и тех характеристик, которые имеют силу только при наличии какого-либо условия. Как мы видим в приведённом выше примере, за несколькими задекларированными производителем условными (относительными) свойствами рифлёного коврика скрыто одно свойство, которое не задекларировано в явном виде, но является безусловным (абсолютным). Желающим предаться мыслям о цели, с которой производится рифление ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов, мы можем предложить следующую схему размышлений:

Возьмём, к примеру, стандартный вариант так называемого "ижевского коврика", то есть, коврика, имеющего маркировку 2008, и произведённого Ижевским Заводом Пластмасс из листа закрытоячеистого сшитого пенополиэтилена, имеющего плотность 50 кг/м ³ и размеры 180х60х0,8 см. Рассчитаем его вес: 1,8 х 0,6 х 0,008 х 50 = 0,432 кг. Предположим, что толщина этого коврика будет увеличена до 2 сантиметров. В этом случае вес коврика составит: 1,8 х 0,6 х 0,02 х 50 (или 0,432 х 20/8) = 1,08 кг. Данный вес, однако, будет соответствовать весу существующих самонадувающихся ковриков, обеспечивающих вдвое бóльшую теплоизоляцию, а также и значительно больший комфорт за счёт как минимум вдвое большей толщины и возможности регулировать мягкость подстилки посредством частичного выпуска воздуха из неё. Как мы видим, фактор "вес" отчётливо работает против "толстых" ковриков из закрытоячеистого пенополиэтилена, что подтверждается почти полным отсутствием подобных ковриков в продаже. Слово "почти" использовано в предыдущем предложении не случайно: мы всё же можем отыскать коврики толщиной 2 см, серийно производимые из закрытоячеистого пенополиэтилена. При ближайшем их рассмотрении, мы обнаруживаем, однако, что они весят не 1 кг, а иногда даже и меньше, чем уже упомянутый ижевский коврик, имеющий толщину всего 8 миллиметров. Вопрос: почему же они весят так мало? Ответ: потому что они рифлёные.

Закрытоячеистые и открыто-пористые пеноматериалы

Внимание : упоминаемые в этом подразделе типы туристических ковриков будут подробно рассмотрены во второй части данной статьи (часть В, "Обзор различных типов туристических ковриков).

Для правильного понимания представленного ниже обзора, читателю необходимо знать разницу между закрытоячеистым и открыто-пористым пеноматериалом, положенную автором в основу классификации тех ковриков, которые изготовлены из вспененных полимеров.

● Закрытоячеистые пеноматериалы

Закрытоячеистым пеноматериалом является тот, ячейки которого отделены друг от друга (замкнуты), вследствие чего исключён как обмен воздухом (газом) между этими ячейками, так и капиллярное впитывание, то есть, попадание жидкости вовнутрь ячеек; при сдавливании закрытоячеистого пеноматериала воздух ( газ ), находящийся в ячейках, не выходит наружу.

Типичную структуру закрытоячеистого пеноматериала демонстрирует фотография, приведённая слева.

Поскольку пустоты, находящиеся внутри закрытоячеистых пеноматериалов, герметичны, и воздух не может быть вытеснен из них под давлением, оказываемым лежащим на пеноматериале человеком, характерной чертой большинства ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов, является отсутствие у этих ковриков какой-либо герметизирующей оболочки .

В связи с этим, необходимо учитывать то обстоятельство, что несмотря на "замкнутость" ячеек в закрытоячеистом пеноматериале, коврики , изготовленные из такого материала, не гарантированы на 100% от проникновения в них влаги: лишённый оболочки закрытоячеистый коврик имеет, как правило, "отшлифованную" поверхность, что означает разрушение ячеек в поверхностном слое этого коврика, и, соответственно, возможность проникновения влаги в разрушенные ячейки пеноматериала. Проникновение влаги вовнутрь закрытоячеистых ковриков, имеющих оболочку или тиснёную поверхность, также возможно вследствие глубокого разрушения оболочки или тиснения.

Коврики из закрытоячеистой пены
(карриматы)

В настоящее время к закрытоячеистым пеноматериалам, используемым при производстве туристических ковриков, относятся вспененные полиэтилен (ПЭ, PE) и этиленвинилацетат ( ЭВА , EVA ). Коврики из закрытоячеистого поливинилхлорида ( ПВХ , PVC), отличавшиеся бóльшим, чем у полиэтиленовых ковриков, весом, утратой гибкости и образованием трещин при низких температурах, а также сравнительно коротким сроком службы вследствие высокой чувствительности к ультрафиолетовому излучению, в данный момент уже не встречаются в европейской продаже туристического снаряжения. Для обозначения ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов, в туристической среде используется специальный термин "карримат" - о его возникновении будет рассказано ниже, в разделе "Коврики из пеноматериалов с закрытыми ячейками" (подраздел "О правильном написании слова "каремат" и о его этимологии").

● Открыто-пористые пеноматериалы

В отличие от закрытоячеистых пеноматериалов, у открыто-пористых пеноматериалов ячейки не изолированы друг от друга, вследствие чего воздух может перемещаться между ними, а сам пеноматериал способен всасывать воздух и впитывать жидкость. Хорошим примером открыто-пористого пеноматериала служит материал, из которого производят губки для посуды (типичную структуру открыто-пористого пеноматериала демонстрирует фотография, приведённая слева). Единственным открыто-пористым пеноматериалом, используемым при производстве туристических ковриков, является вспененный полиуретан (ПУ, PU ). Этот материал применяется в качестве наполнителя так называемых " самонадувающихся ковриков ".

Коврики из открыто-пористой пены
( самонадувающиеся коврики )

Старт производства самонадувающихся ковриков в начале 70-х годов прошлого века представлял собой настоящий технологический прорыв в области туристического снаряжения, а скорость распространения самонадувающихся ковриков в среде туристов была феноменальной. Не случайно, уже в середине 90-х годов прошлого века в одном из американских туристических журналов коврики из закрытоячеистых пеноматериалов характеризовались как "старомодные" ("old-fashioned"). И это несмотря на то, что в 90-е годы прошлого века коврикам из закрытоячеистых пеноматериалов было всего-то около 30 лет от роду. Справедливости ради отметим, что в основном благодаря своей низкой стоимости и нечувствительности к проколам, коврики из закрытоячеистых пеноматериалов находят применение и сегодня - а именно, в качестве одиночных подстилок для тёплого времени года или же как "вторые" коврики , используемые в зимний период в дополнение к основным, более тёплым изоматам.

При сдавливании открыто-пористого пеноматериала, находящийся внутри этого материала воздух выходит наружу; при последующем снятии давления с поверхности этого пеноматериала, воздух снова засасывается в его ячейки; в случае, если пеноматериал находится в контакте с какой-либо жидкостью, эта жидкость также будет впитана пеноматериалом. Данная особенность открыто-пористых пеноматериалов делает понятным сам термин " самонадувающиеся коврики " (вызванное расширением ячеек пеноматериала автоматическое увеличение толщины коврика после снятия с него давления), а также объясняет наличие у самонадувающихся ковриков плотной синтетической оболочки: в данном случае оболочка коврика предотвращает всасывание ковриком воды и выдавливание воздуха из пеноматериала за счёт давления, оказываемого телом спящего на коврике человека.

По сравнению с закрытоячеистым пеноматериалом, открыто-пористый пеноматериал в большей степени подвержен повреждениям - для проверки истинности этого утверждения читатель может сравнить усилия, требующиеся для того, чтобы оторвать кусок от кухонной губки (открыто-пористая пена) и от так называемого "ижевского коврика" (закрытоячеистая пена). Поэтому плотная и достаточно прочная оболочка самонадувающихся ковриков выполняет также и ещё одну функцию: она защищает наполнитель коврика от повреждений. Наличие этой оболочки у самонадувающихся ковриков объясняет следующую кажущуюся парадоксальной ситуацию: открыто-пористый наполнитель самонадувающихся ковриков, исходно имеющий наименьшую износостойкость среди всех пеноматериалов, используемых для производства туристических изоматов, в реальной туристической практике сохраняет свою целостность намного дольше, чем закрытоячеистый пеноматериал, используемый в безоболочных ковриках .

Физический аспект разницы между закрытоячеистыми и открыто-пористыми пеноматериалами находит своё отражение в практическом аспекте применения ковриков, изготовленных из этих пеноматериалов. Главнейшим практическим преимуществом ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов, является нечувствительность этих ковриков к проколам. Даже будучи проколотым насквозь, коврик из закрытоячеистой пены сохраняет свою толщину, и, таким образом, не изменяет уровень обеспечиваемой им теплоизоляции. Прокол же самонадувающегося коврика, то есть, коврика, наполнитель которого изготовлен из открыто-пористой пены, влечёт за собой практически те же последствия, которыми сопровождается прокол обычного надувного матраса или надувного матраса с пуховым или синтетическим теплоизолирующим наполнителем: в данном случае, для восстановления теплоизолирующей способности коврика требуется ремонт его оболочки посредством специального ремонтного набора или же какого-либо альтернативного (временного) ремонтного средства, например, тканево-полиэтиленовой клейкой ленты (см. фотографию, приведённую слева).

Внимание :

Выражения "закрытоячеистый" и "окрыто-пористый" отнюдь не означают, что речь идёт соответственно о материалах, состоящих исключительно из закрытых или открытых ячеек (пор). В пеноматериале, именуемом "закрытоячеистым", всё же может присутствовать небольшое количество открытых ячеек, то есть, ячеек, имеющих "окна" (дырки) в своих стенках; их наличие ухудшает теплоизоляционные свойства пеноматериала. Точно так же, среди ячеек пеноматериала, структура которого классифицируется как "открыто-пористая", могут попадаться полностью замкнутые ячейки. Согласно описаниям внутренних структур пеноматериалов, встречающимся в исследованиях вспененных полимеров,

"...Открыто-пористым считается тот пеноматериал, преобладающее большинство ячеек которого содержит как минимум две поры (два сквозных отверстия в стенках ячейки); помимо этого, большинство "рёбер" (перемычек, находящихся на пересечении стенок ячеек), должны принадлежать как минимум трём ячейкам".

В связи с бóльшими потерями тепла за счёт наличия более крупных и не изолированных друг от друга ячеек, при одинаковой толщине открыто-пористый пеноматериал обеспечивает меньшую теплоизоляцию, чем закрытоячеистый. В сравнительных исследованиях вспененных термоизоляционных материалов мы находим соотношение

"Значение термического сопротивления открыто-пористых пеноматериалов составляет лишь немногим более половины значения термического сопротивления закрытоячеистых пеноматериалов".

Внимание : термическое сопротивление коврика (R-value) будет рассмотрено ниже, в разделе "Термоизоляция | R-value".

Коротко о физическом аспекте происходящего внутри туристических ковриков

(Из одного южно-сибирского вело-форума; название магазина удалено)

Цель данного раздела - вкратце объяснить смысл технических терминов, используемых в данной статье, а также дать читателю общее представление о взаимосвязи различных физических свойств туристической подстилки на примере ковриков, изготовленных из пеноматериалов . В данный момент этот тип ковриков используется в туризме чаще всего (согласно результатам опроса, проведённого автором среди немецких, австрийских и швейцарских треккеров, коврик из вспененного полимера использовался в качестве основного туристического коврика более чем 80% опрошенных; результаты опроса приведены в самом конце данной статьи).

● ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Поскольку главнейшей функцией туристического коврика является защита спящего от переохлаждения, при изучении "внутренней жизни" этого коврика нас в первую очередь должен интересовать именно термодинамический аспект, то есть, способность коврика передавать тепловую энергию. Из перечисленных выше четырёх основных параметров туристических ковриков, параметр "степень теплоизоляции" является единственным, который при определённых условиях способен нанести серьёзный ущерб здоровью человека.

Физически перенос тепловой энергии имеет три основных вида: 1) молекулярная теплопроводность, или происходящий в любых телах с неоднородным распределением температур перенос тепловой энергии структурными частицами веществ, из которых состоят эти тела, 2) тепловое (электромагнитное) излучение, испускаемое нагретыми телами за счёт их тепловой энергии, 3) конвекция, или явление переноса теплоты в жидкостях или газах путем как вынужденного, так и самопроизвольного, перемешивания этих жидкостей или газов.

Таким образом, мы можем выделить следующие 4 процесса, определяющие теплопроводящую способность туристического коврика, изготовленного из пеноматериала: 1) перенос тепловой энергии частицами газа (воздуха), находящегося в ячейках материала коврика; 2) перенос тепловой энергии частицами твёрдого вещества (полимера), из которого изготовлен материал коврика; 3) перенос тепловой энергии посредством электромагнитного излучения, испускаемого нагретым материалом коврика; 4) перенос тепловой энергии посредством перемешивания находящегося в коврике газа (воздуха).

В спецификациях теплоизолирующих пеноматериалов, как правило, указывается так называемая "эффективная" или "общая" теплопроводность этих материалов - то есть, характеристика, учитывающая все четыре названных выше процесса. При этом в качестве численной оценки теплоизолирующих свойств материала используется так называемый "коэффициент теплопроводности" (единица измерения в системе СИ: ватт на метр-кельвин, Вт/(м·K)), обозначающий количество теплоты, проходящей за 1 секунду сквозь участок этого материала длиной 1 метр при температурной разнице на концах этого участка, равной 1 кельвину. Чем меньше значение коэффициента теплопроводности материала, тем лучше теплоизолирующие свойства этого материала.

Теплопроводность является точно таким же физическим свойством материала, как, например, плотность этого материала или его цвет. Она позволяет производить сравнение различных материалов в аспекте их теплоизолирующей способности, но сама по себе не в состоянии охарактеризовать степень теплоизоляции, достигаемую в конкретном случае использования того или иного материала как изолятора. Так, например, коврик, изготовленный из материала, имеющего большую теплопроводность, может обеспечивать спящему лучшую защиту от холода, чем коврик, изготовленный из материала, обладающего очень низкой теплопроводностью - и причиной этому будет большая толщина этого коврика. Таким образом, судить о том, насколько хорошей или плохой будет теплоизоляция в конкретном случае, можно только тогда, когда известны как минимум 2 следующие характеристики: теплопроводность материала и его толщина. Параметром, связывающим обе эти характеристики, является так называемое "термическое сопротивление" или R-value (см. ниже).

Теплопроводности обоих закрытоячеистых пеноматериалов, используемых при производстве туристических ковриков (полиэтилен и этиленвинилацетат) практически не отличаются друг от друга - таким образом, при равной толщине полиэтиленовые коврики и ЭВА-коврики обеспечивают одинаковую теплоизоляцию (подробности см. ниже, в разделе "Попытка вывода формулы R-value коврика, теплоизоляционные свойства которого неизвестны"). В связи с большими потерями тепла за счёт низкого содержания твёрдого материала, служащего "барьером", предотвращающим тепловое электромагнитное излучение (о тепловом излучении см. ниже) и конвекции, вызванной наличием более крупных и не изолированных друг от друга ячеек, открыто-пористый пенополиуретан, используемый в так называемых "самонадувающихся" ковриках, обладает худшими теплоизоляционными свойствами, чем закрытоячеистые вспененные полиэтилен и этиленвинилацетат.

● ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СЛОЯ (R-VALUE)

Термическое сопротивление (R-value) отражает способность материала препятствовать переносу тепловой энергии. Именно этот параметр применяется для обозначения теплоизолирующих свойств туристических ковриков; при этом понятие "термическое сопротивление" используется исключительно в одном из нескольких своих значений - а именно, в значении " термическое сопротивление слоя ", определяемом как отношение толщины слоя к коэффициенту теплопроводности того материала, из которого этот слой изготовлен. Чем больше значение термического сопротивления материала, тем лучше теплоизолирующие свойства этого материала.

Понятие "термическое сопротивление", используемое в области теплоизоляционных материалов, аналогично понятию "электрическое сопротивление", принятому в электротехнике: точно так же, как электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, термическое сопротивление теплоизолирующего материала прямо пропорционально толщине этого материала; общее (суммарное) термическое сопротивление подстилки, составленной из нескольких положенных друг на друга ковриков, равно сумме термических сопротивлений этих ковриков точно так же, как при последовательном соединении электрических сопротивлений общее сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений её отдельных участков.

R-value: традиционно в американской системе мер!

Внимание : оперируя понятием "термическое сопротивление коврика" необходимо учитывать следующее обстоятельство: единицей измерения R-value в системе СИ является квадратный метр-кельвин на ватт, (м²·К/Вт); в области туристических ковриков R-value традиционно измеряется в американской системе мер (United States Customary Units; базирована на британской системе мер и весов), где вместо метра, кельвина и ватта используются фут, градус Фаренгейта и британская термическая еди #1085;ица BTU (ft²·°F·h/Btu). Таким образом, в процессе расчётов, каким-либо образом касающихся R-value, может понадобиться определённый коэффициент перевода используемых единиц из одной системы мер в другую. Этот коэффициент, а также само понятие "термическое сопротивление", будут подробно рассмотрены в следующем разделе данной статьи (см. раздел "Термоизоляция и R-value").

● ПЛОТНОСТЬ ПЕНОМАТЕРИАЛА

Плотность тела - это физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму. У пористых тел, к которым относятся пеноматериалы ковриков, различают "истинную" плотность, определяемую без учёта пустот в этих телах, и "удельную" ("кажущуюся") плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему занимаемому им объёму. Чем выше кажущаяся плотность пеноматериала, тем меньше воздуха в этом пеноматериале. Приводя данные о "плотности", в нижеследующем изложении мы подразумеваем исключительно удельную (кажущуюся) плотность, обозначающую вес единицы объема материала, включая и объем воздушных ячеек (пор), в соответствии с международной системой единиц измерения (СИ) - то есть, в килограммах на кубический метр (кг/м ³ ). Тогда как плотность пеноматериалов, изготовленных из полимеров, может колебаться от примерно 1,6 кг/м ³ до около 960 кг/м ³ , при производстве туристических ковриков используются преимущественно пеноматериалы, относящиеся к категории "low density" (LD), то есть, материалы низкой плотности (до приблизительно 70 кг/м ³ ), обеспечивающие коврикам хороший компромисс между их весом, износоустойчивостью и термоизоляционными свойствами. Среди всех пеноматериалов, используемых в туристических ковриках, наименьшие плотности (и, соответственно, наибольшее содержание воздуха) имеет пенополиуретан, применяемый в качестве наполнителя так называемых "самонадувающихся" ковриков (о них будет рассказано во второй части данной статьи). Примером могут служить наиболее толстые самонадувающиеся коврики из ультралайт-серии SIM Lite UL, производимой швейцарской фирмой Экспед: их ультралёгкий пенополиуретановый наполнитель имеет плотность всего 12 кг/м ³ . Плотности вспененных полимеров, используемых сегодня при изготовлении туристических ковриков, распределяются следующим образом:

● коврики из закрытоячеистых пеноматериалов (вспененные полиэтилен и этиленвинилацетат): примерно от 25 кг/м ³ до 70 кг/м ³

● коврики из открыто-пористого пенополиуретана ( самонадувающиеся коврики ): примерно от 12 кг/м ³ до 40 кг/м ³ .

Использование при производстве ковриков полиуретана, обладающего более низкими плотностями, чем у полиэтилена или этиленвинилацетата, обусловлено не только технологией его вспенивания и наличием так называемых "окон" (дырок) в стенках его ячеек (открыто-пористый материал; см. выше в данной статье).

Наличие открытых пор в полиуретане, используемом в качестве наполнителя самонадувающихся ковриков, позволяет создавать коврики, обладающие в рабочем виде значительной толщиной (до 10 см), но в упакованном виде способные иметь достаточно компактные размеры за счёт возможности "выжимать" воздух из этих ковриков при их упаковке. В случае, когда пеноматериал самонадувающегося коврика находится в сжатом состоянии, наполнение этого пеноматериала воздухом предотвращается закрытием воздушного клапана в воздухонепроницаемой оболочке коврика, что позволяет придать самонадувающемуся коврику минимальные размеры в упакованном виде (на фотографии, приведённой слева: скатывание самонадувающегося коврика в рулон). Чем меньше плотность пены, находящейся внутри самонадувающегося коврика, тем меньшие размеры приобретает коврик в результате его упаковки, и тем меньше усилий тратит пользователь коврика при этой упаковке.

При снижении веса самонадувающегося коврика посредством увеличения воздушной составляющей внутри него, проблема низкой механической прочности пеноматериала не будет критической, поскольку пеноматериал этого коврика заключён в плотную оболочку. Эта оболочка не только защищает полиуретановый наполнитель самонадувающегося коврика от непосредственных механических повреждений, вызванных острыми предметами, но также, за счёт своей воздухонепроницаемости , держит наполнитель коврика в более или менее расправленном состоянии , замедляя его постепенный износ посредством сдавливающих (сжимающих) нагрузок. Как мы уже указывали выше, открыто-пористый пенополиуретан, исходно имеющий значительно меньшую износостойкость среди всех пеноматериалов, используемых для производства туристических изоматов, в реальной туристической практике сохраняет свою целостность намного дольше, чем закрытоячеистый пеноматериал, используемый в безоболочных ковриках.

Расчёт плотности пеноматериала, используемого в коврике

Максимально точный расчёт плотности материала, из которого изготовлен туристический коврик, возможен только при соблюдении трёх условий: 1) этот коврик не должен иметь никакой оболочки; 2) этот коврик должен иметь по возможности прямоугольную форму (если при вычислении плотности материала коврика мы принимаем форму этого коврика за прямоугольную, несмотря на закруглённые углы или сужения этого коврика в отдельных его частях, по сравнению с реальной плотностью материала результат вычисления будет несколько заниженным); 3) материал коврика должен быть гомогенным - это означает, что данный коврик не может представлять собой комбинацию различных материалов; в случае наличия в коврике более чем одного слоя, все слои коврика должны состоять из одного и того же материала.

Формула для вычисления плотности материала: Плотность = Масса / Объём

Поскольку плотность материала измеряется в килограммах на кубический метр, при её вычислении вес и размеры коврика должны быть переведены соответственно в килограммы и метры. Пример: материал реально существующего коврика, изготовленного из закрытоячеистого этиленвинилацетата торговой марки Evazote EV50 и имеющего вес 520 граммов и размеры 190 х 58 х 0,9 сантиметров, будет иметь плотность 52 кг/м ³ :

0,52 / (1,9 х 0,58 х 0,009) = 0,52 / 0,009918 = 52 кг/м ³

Внимание :

При вычислении объёма коврика возможной ошибкой может быть неправильный перевод его толщины в метры (один миллиметр = 1/1000 метра - см. приведённый выше пример: коврик имеет толщину 9 миллиметров, что соответствует 0,009 метра). Небольшое отклонение полученного в приведённом выше примере результата от значения плотности, указанного в самом наименовании пеноматериала (Evazote EV50 = этиленвинилацетат марки "Evazote", имеющий высокое содержание винилацетата (EV) и плотность 50 кг/м ³ ), в данном случае не является релевантным, поскольку самим производителем Evazote EV50 допускается отклонение его плотности в пределах от 41 кг/м ³ до 54 кг/м ³ . Подробнее о пеноматериале Evazote Вы можете прочитать во второй части этой статьи в разделе "Коврики из этиленвинилацетата (ЭВА, EVA , Evazote)".

● Роль воздуха в теплоизоляции, обеспечиваемой туристическим ковриком

На долю воздуха приходятся приблизительно 50-55% от общей теплопроводности теплоизоляционных пеноматериалов. Масштабы "вклада", который воздух вносит в термоизоляцию туристического коврика, вполне объяснимы: воздух является одним из лучших теплоизоляторов, и составляет 93-98% от общего объёма пеноматериала коврика (сильно увеличенное изображение "внутренностей" вспененного полимера см. на фотографии, приведённой слева). По сравнению с твёрдыми материалами, из которых могут быть изготовлены наполнители туристических ковриков, он обладает наименьшим коэффициентом теплопроводности (примерно 0,025 Вт/м/К), то есть, наилучшей способностью удерживать тепло.

Благодаря этому обстоятельству, несмотря на разнообразие материалов, используемых в различных технологиях производства туристических ковриков, абсолютно все эти технологии используют именно воздух в качестве основного теплоизолирующего элемента. Помимо полимерных материалов, присутствие воздуха в которых подразумевается уже их общепринятым названием (" пено материалы"), воздух применяется также и в новейших технологиях производства туристических ковриков (пуховые и микроволоконные коврики ): на этот раз используется свойство пуха или микроволокна задерживать (капсулировать) воздух.

Из всех твёрдых материалов, используемых при производстве туристических ковриков, предельным содержанием воздуха (до 99,98 % от общего объёма материала) обладает аэрогель. Большой объём воздуха, закапсулированного в огромном числе ячеек, имеющих наноскопические размеры, сводит почти к нулю все три вида теплопередачи, осуществляемой этим материалом (теплопроводность, конвекцию, тепловое излучение) и является причиной того, что в обиходной речи аэрогель нередко называют "твёрдым воздухом" или "замёрзшим дымом" (о ковриках с наполнителем, частично выполненным из аэрогеля, см. во второй части данной статьи в разделе 6.4: "Коврики с комбинацией пено- и наноматериалов").

Особо обольщаться насчёт блестящих перспектив увеличения доли воздуха в пенонаполнителе туристического коврика, однако, не следует: на каком-то этапе процесса увеличения содержания воздуха в пеноматериале (и соответствующего ему процесса снижения доли твёрдого полимера), происходит критическое снижение механической прочности коврика. Не следует упускать из виду также и тот факт, что воздух, являясь одним из лучших теплоизоляторов, может не только повышать термоизоляционные свойства туристических ковриков, но также и способствовать их снижению: чем больше воздуха находится в пеноматериале изомата, не имеющего воздухонепроницаемой оболочки, тем меньше этот изомат сопротивляется сдавливанию; сильное сдавливание коврика телом спящего на нём человека означает, в свою очередь, снижение толщины коврика, что, в конечном итоге, приводит к снижению термического сопротивления туристического коврика (R-value; см. выше), то есть, к снижению способности коврика обеспечивать термоизоляцию. Говоря простыми словами, вследствие сдавливания коврик становится более "холодным".

● Роль твёрдого полимера

На долю твёрдого полимера приходятся приблизительно 15-20% от общей теплопроводности теплоизоляционных пеноматериалов. Выполняя функцию своеобразного каркаса, удерживающего воздух, он сам по себе также является теплоизолятором. Распределение твёрдого полимера в пеноматериале выглядит следующим образом: примерно 15% от общего объёма полимера приходится на стенки ячеек пеноматериала, около 85% - на места перемычек (рёбер) между ячейками пеноматериала. Эти перемычки образуются на пересечениях стенок трёх смежных ячеек пеноматериала, и имеют в поперечном сечении форму треугольника.

В свете того, что полимер транспортирует тепло намного лучше, чем воздух, весьма обнадёживающим может представляться тот факт, что роль этого полимера в процессе проводимости тепла ковриком значительно снижена благодаря той малой доле, которую он составляет от общего объёма пеноматериала (всего 2%-7% против 93-98% у воздуха, см. выше). Этот факт, однако, покажется не таким уж благоприятным, если принять во внимание такие параметры, как степень деформации пеноматериала под нагрузкой, а также так называемая "остаточная деформация" пеноматериала после снятия нагрузки - то есть, тривиальное сплющивание материала с течением времени. Особенно актуальной представляется проблема деформации материала в случае закрытоячеистых пеноматериалов: в результате воздействия больших сдавливающих нагрузок происходит разрушение стенок их ячеек, приводящее к увеличению открыто-пористой составляющей в структуре этих материалов, что, в свою очередь, весьма существенно снижает как их механическую прочность, так и обеспечиваемую ими термоизоляцию.

Учитывая, что определённое количество открытых ячеек присутствует и в свежеизготовленном закрытоячеистом пеноматериале (см. выше, в разделе "Закрытоячеистые и открыто-пористые пеноматериалы"), одним из способов уменьшения теплопроводности закрытоячеистых пеноматериалов может быть снижение открыто-пористой составляющей в их структуре, достигаемое общим уменьшением размеров ячеек пеноматериала. Снижение открыто-пористой составляющей в структуре пеноматериала способствует не только снижению общей теплопроводности пеноматериала, но и увеличению механической прочности этого материала, а также улучшению способности этого материала поглощать энергию удара, то есть, проявлять бóльшую упругость при сжатии.

При поверхностном рассмотрении вопроса о плотностях пеноматериалов логичным представляется суждение "снижение плотности (веса) пеноматериала достигается за счёт увеличения размеров воздушных ячеек в этом материале". Однако, выявить какую-нибудь зависимость между плотностью закрытоячеистого пеноматериала и размером его ячеек, вряд ли представляется возможным. Ниже мы приводим таблицу, демонстрирующую соотношение диаметра ячеек материала и его плотности на примере данных, опубликованных одним из крупнейших мировых производителей закрытоячеистых пеноматериалов, английской фирмой Zotefoams Plc (производитель марки этиленвинилацетата Evazote, которая в настоящее время используется при производстве туристических ЭВА-ковриков чаще всего).

Как показывает таблица, с увеличением плотности пеноматериалов отчётливого уменьшения размеров их ячеек не наблюдается - таким образом, увеличение плотности пеноматериала происходит за счёт увеличения массы твёрдого полимера в этом материале, то есть, вследствие увеличения толщины "рёбер" (перемычек) на пересечении смежных ячеек пеноматериала и толщины стенок самих ячеек.

● Роль теплового электромагнитного излучения

Согла&##1089;но лабораторным исследованиям, на долю теплового излучения, то есть, передачи тепла в виде электромагнитных волн, приходятся приблизительно 25-30% от общей теплопроводности теплоизоляционных пеноматериалов. Объём теплового излучения, испускаемого пеноматериалом, зависит в основном от размеров ячеек этого материала и от количества твёрдого полимера в стенках его ячеек и в перемычках между ячейками: уменьшение размеров ячеек означает сокращение площади хорошо излучающих поверхностей в пеноматериале, а утолщение стенок ячеек и стыков между ними - усиление "экранирующего эффекта", препятствующего распространению излучения. Уменьшение размеров ячеек пеноматериала, однако, имеет определённый предел, ниже которого производство этого пеноматериала становится технологически более сложным.

Ещё одной мерой, снижающей тепловое излучение, является введение в теплоизолирующий материал дополнительных элементов, отражающих тепловое излучение; в качестве этих элементов могут выступать частицы (хлопья) металлов или природных минералов, например, алюминия или графита. Данный принцип, общим названием которого является "Radiant Heat Return" (RHR, "возврат теплового излучения"), используется, например, американской фирмой Hyalite Equipment (бывшая Pacific Outdoor Equipment, POE): в замкнутое внутреннее пространство оболочки коврика вводятся частицы алюминия, позволяющие повысить значение R-value этого коврика более чем на 10% без увеличения его веса и объёма. Наиболее выраженный эффект подобный принцип даёт при использовании в оболочках, выполненных из тёмных материалов (чёрный, тёмно-синий и пр.).

За счёт введения частиц металлов или природных минералов в пеноматериал, теплопотери, вызванные тепловым излучением, могут быть снижены примерно на 15-20%. При этом необходимо учитывать, что при определённом содержании этих частиц в пеноматериале, преимущество, обеспечиваемое ими, может быть полностью сведено на нет увеличением теплопроводности твёрдого полимера вследствие добавления к нему именно этих частиц.

Принцип "Radiant Heat Return" может заключаться не только во введении в материал ковриков отдельных "отражающих тепло" частиц, но также и в использовании сплошных металлизированных поверхностей с целью отражения теплового излучения. Примером может служить нанесение дополнительного слоя, изготовленного из алюминизированной полимерной плёнки, на поверхность ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов. В последнее время подобная технология используется также и при производстве надувных матрасов - так, например, американская фирма Cascade Designs Ltd (производитель широко известных среди туристов ковриков марки Термарест), использует внутри своих надувных матрасов серии Neo Air иногда даже несколько "отражающих барьеров", изготовленных из металлизированных алюминием тонких нейлоновых плёнок.

● Роль конвективных процессов

Конвекция - то есть, передача тепловой энергии, происходящая как при естественном (возникающем самопроизвольно вследствие неравномерного нагревания), так и при вынужденном (обусловленном действием каких-либо внешних сил) перемешивании вещества - является в газах практически неизбежной. Согласно исследованиям вспененных полимеров, сколько-нибудь значимая конвекция воздуха возникает в этих материалах только тогда, когда диаметр их ячеек превышает 2-4 миллиметра - таким образом, при исследованиях термических процессов, происходящих в закрытоячеистых пеноматериалах, конвекцией чаще всего пренебрегают (данные о величине ячеек закрытоячеистых пеноматериалов см. в приведённой выше таблице). Вклад конвекции в общую передачу тепла, однако, будет ощутимым в открыто-пористом полиуретане, используемом в "ультралёгких" самонадувающихся ковриках.

Интенсивность конвекции воздуха внутри коврика повышается при увеличении объёма, который внутри коврика занимает воздух, находящийся в свободном состоянии - таким образом, по сравнению с ковриками, изготовленными из пеноматериалов, то есть, материалов, в которых воздух заключён в обладающие очень малыми размерами "капсулы", стандартные надувные матрасы, то есть, туристические подстилки, наполнителем которых является только воздух, обладают намного более выраженной конвекцией, и, соответственно, значительно меньшей теплоизоляцией. Учитывая, что даже во сне человек совершает какие-то движения, мы можем придти к выводу, что перемешивание воздуха внутри надувного матраса носит не только естественный, но частично также и вынужденный характер (надавливание на матрас, вызывающее перемещения воздуха).

С целью значительного снижения интенсивности конвективных потоков внутри надувных матрасов, в настоящее время используется принцип, аналогичный принципу, используемому в ковриках, изготовляемых из вспененных полимеров - а именно, дробление внутреннего объёма надувных матрасов на большое количество ячеек путём создания внутренних перегородок из текстиля (см. фотографию, приведённую слева). Как мы увидим в разделе "Надувные матрасы серии Therm-a-Rest NeoAir" (см. во второй части данной статьи), создан #1080;е множества "кармашков" (ячеек) внутри надувного матраса значительно повышает термоизоляцию, обеспечиваемую этим матрасом.

● Взаимосвязь описанных выше физических процессов и явлений

Цель, которую производитель туристического коврика ставит перед собой, заключается в создании конструкции, характеризуемой как минимум тремя признаками: малым весом, большой износостойкостью, и хорошими теплоизоляционными свойствами. При рассмотрении взаимосвязи различных свойств теплоизолирующего пеноматериала, мы неизбежно приходим к выводу о том, что все эти три признака являются некоей функцией от плотности пеноматериала .

Зависимость веса пеноматериала от его плотности является вполне очевидной на основании самого определения понятия "плотность". Очевидной является также и зависимость механической прочности пеноматериала от его плотности: как мы видели выше, снижение плотности пеноматериала заключается в уменьшении толщины стенок ячеек и перемычек между ячейками, что приводит к потере прочности на разрыв, раздир, и по отношению к растягивающим и сжимающим нагрузкам. Этот факт объясняет, например, упомянутое выше обстоятельство, что плотность пенополиуретана, служащего наполнителем самонадувающихся ковриков, в целом меньше плотности закрытоячеистых вспененных полиэтилена и этиленвинилацетата, используемых при производстве туристических ковриков: в отличие от ковриков, изготовленных из других пеноматериалов, самонадувающиеся коврики всегда имеют оболочку, защищающую их наполнитель от повреждений.

Несколько более сложная зависимость наблюдается между плотностью пеноматериала и его теплоизолирующими свойствами. В аспекте повышения теплоизолирующих свойств пеноматериала, идеальной представляется ситуация, когда при изменении плотности пеноматериала, влекущем за собой улучшение его теплоизоляционных свойств, остальные физические параметры этого материала будут оставаться постоянными или же - в случае своего изменения - также будут способствовать улучшению теплоизоляции. Такая ситуация, однако, не представляется реальной.

Пеноматериал с более низкой плотностью имеет большее количество заполненных воздухом ячеек и меньший объём твердого вещества (полимера), то есть, малую толщину стенок ячеек и перемычек между ячейками. В теплоизоляционном аспекте данный факт носит позитивный характер, поскольку благодаря ему в общей теплопроводности материала увеличена роль воздуха как хорошего теплоизолятора и одновременно снижена роль именно того элемента, который обладает значительно большей теплопроводностью, чем воздух. С другой стороны, малая толщина стенок ячеек и перемычек между ячейками означает не только меньшую механическую прочность пеноматериала, но и отсутствие хороших "барьеров", способных препятствовать тепловому электромагнитному излучению, испускаемому пеноматериалом. Если при этом диаметр ячеек будет составлять несколько миллиметров, возрастут также и теплопотери за счёт конвекции, то есть, перемешивания воздуха внутри ячеек. Данная ситуация (низкая плотность пеноматериала и крупные размеры его ячеек) характерна исключительно для открыто-пористого пенополиуретана, используемого в качестве наполнителя ультралёгких самонадувающихся ковриков - однако, недостаток теплоизоляции и прочности компенсируется у этих ковриков их толщиной и наличием прочной оболочки.

Увеличение плотности пеноматериала означает увеличение толщины стенок ячеек и перемычек между ячейками, и, соответственно, уменьшение числа воздушных ячеек в пеноматериале. Таким образом, в этом пеноматериале будет снижена роль такого хорошего изолятора, как воздух, и одновременно увеличен объём теплового потока, проходящего через твёрдый полимер, то есть, ту составную часть пеноматериала, которая обладает как минимум в несколько раз большей теплопроводностью, чем воздух. С другой стороны, увеличение толщины стенок ячеек и перемычек между ячейками уменьшает тот вклад, который вносит тепловое электромагнитное излучение в общую теплопроводность этого материала.

На основании вышесказанного напрашивается вывод о том, что наилучшие теплоизолирующие свойства пеноматериал приобретает только при каком-то определённом значении его плотности ; любое отклонение плотности пеноматериала от этого значения - как в ту, так и в другую сторону - будет увеличивать эффективную (общую) теплопроводность пеноматериала и, тем самым, ухудшать теплоизолирующие свойства пеноматериала.

ВАЖНЕЙШИЕ ПАРАМЕТРЫ ТУРИСТИЧЕСКИХ КОВРИКОВ

ТЕРМОИЗОЛЯЦИЯ | R-VALUE

Коротко о главной функции туристического коврика

Из какого бы материала не состоял наполнитель спального мешка, и каким бы тёплым он не был, этот наполнитель спрессовывается под весом спящего, вследствие чего теплопотери в направлении почвы будут очень велики (по разным источникам, вплоть до 50% от общего объёма теплопотерь спящего, в зависимости от положения его тела) и при определённых температурных условиях нижняя часть спального мешка практически перестанет защищать спящего от переохлаждения. В этом аспекте неслучайными представляются как минимум следующие две тенденции: выпуск уже в 70-х годах прошлого века комбинаций "спальный мешок + изомат" (то есть, спальных мешков, нижняя часть которых отсутствовала, а вместо неё был вшит коврик ), и производство ориентированных в первую очередь на так называемых "легкоходов" спальных мешков, не имеющих нижней части, но способных тем или иным способом быть соединёнными с ковриками - то есть, производство "квилтов" (quilts) и "топ бэгов" (top bags).

Физически теплоизолирующая функция туристического коврика заключается в сдерживании теплообмена между телом лежащего на нём человека и поверхностью, на которую он положен. Выражаясь простыми словами, эта функция представляет собой не что иное, как сохранение тепла, излучаемого человеком, внутри спального мешка. Коврик, не обеспечивающий достаточную теплоизоляцию, в определённой ситуации может быть причиной того, что его пользователь ощущает холод не только снизу, но также и сверху и/или сбоку, даже несмотря на наличие соответствующего условиям спального мешка. Для полноценного теплового комфорта сна требуется определённое согласование характеристик коврика и спального мешка, поскольку в конечном итоге этот комфорт в значительной мере зависит от способности спального мешка удерживать то тепло, отток которого предотвратил коврик .

Коврик и спальный мешок являют собой минимальную (базовую) спальную систему, характеризуемую следующими свойствами: никакая попытка компенсировать несоответствие температурным условиям одного элемента этой "минимальной спальной системы" с помощью более "теплого" (то есть, также не соответствующего температурным условиям) второго её элемента, не обеспечит оптимальный вес этой системы и полный тепловой комфорт сна; только при одновременном соответствии коврика и спального мешка температурным условиям может быть обеспечено одновременное сочетание комфортного в тепловом отношении сна с возможностью приблизить суммарный вес этой "базовой спальной системы" к оптимальному.

Не следует забывать, что на тепловом комфорте спящего человека сказываются не только свойства, которыми обладают его одежда , коврик и спальный мешок, но и, как минимум, следующие дополнительные факторы:

● конституция спящего человека,
● степень его усталости к вечеру,
● калорийность, температура, и количество принимаемой им вечером пищи и жидкости,
● влажность, интенсивность циркуляции, и изменение температуры воздуха ночью,
● положение тела человека во сне,
● состояние поверхности почвы под ковриком.

Худощавый человек мёрзнет быстрее человека упитанного; то же самое можно сказать про человека уставшего или голодного при их сравнении с полными сил или хорошо поевшими людьми. При положении спящего на спине наблюдается бóльшая потеря тепла , чем при положении его на боку. Находясь под ковриком, определённый тип снега или растительного покрова может играть роль дополнительного, и, при этом, весьма эффективного, теплоизоляционного слоя.

Перечисленные выше факторы, сказывающиеся на тепловом комфорте спящего человека, вполне могут служить объяснением часто встречающихся в интернете "недоразумений", когда один из пользователей какого-то туристического форума сообщает, что "спал на коврике очень комфортно при такой-то температуре", а другой возражает, что его "колотило от холода на таком же коврике и при такой же температуре". Приведём и ещё одно возможное объяснение упомянутых выше "недоразумений", суть которого можно коротко выразить так: "спали на одинаковых ковриках при одной и той же температуре, да только в разных местах и/или в разное время года":

"Мы говорим термоизоляция, подразумеваем - температура". Какая это температура?

Ниже в этом разделе мы рассмотрим понятие "R-value" (термическое сопротивление), которое используется производителями туристических ковриков с целью дать потребителю возможность определить, насколько эти коврики соответствуют температурным условиям, в коm#1090;орых они будут использоваться. Как мы увидим, в процессе определения термического сопротивления ковриков симулируется реальная ситуация использования этих ковриков: тестируемый образец коврика располагается между двумя пластинами, одна из которых охлаждена (симуляция поверхности почвы), а вторая - нагрета (симуляция источника тепла, то есть, тела человека). Мы также увидим, что некоторые производители переводят значения термического сопротивления коврика в температуры. Исходя из физического смысла теплоизолирующей функции коврика (см. выше) и из принципа, используемого при лабораторном определении его термического сопротивления, мы неизбежно приходим к выводу о том, что выражение "температура использования коврика" означает температуру той поверхности, на которую положен коврик . Эту температуру мы можем условно назвать "температурой поверхности почвы", при этом подразумевая, что в роли "почвы" способна выступать не только земля, но также и камень, песок , трава, корни деревьев, снег или лёд.

Тот факт, что не только температура поверхности почвы, но и температура под этой поверхностью, могут принимать отрицательные значения, не подлежит сомнению - не случайно в области строительства существует понятие "глубина промерзания грунта", практически повсеместно обусловливающее закладку фундаментов зданий ниже того уровня, в пределах которого эти фундаменты могут быть разрушены вследствие так называемого "морозного пучения грунта". Учитывая тематику данной статьи, интересным был бы вопрос о соотношении температуры поверхности почвы и температуры воздуха. Подробное рассмотрение этого вопроса вышло бы за рамки данной статьи, поэтому мы ограничимся всего лишь одним примером, в котором прибегнем к помощи физических приборов, осуществляющих надёжную индикацию исследуемых нами процессов. В нашем примере в роли этих приборов выступят датчики одной автономной метеостанции, расположенной в горном массиве Karwendel (Тирольские Альпы, Австрия ) на высоте 1920 метров.

Считываемые этими датчиками параметры передаются автоматически через мобильную телефонную сеть на сайт Тирольской Службы Лавинного Предупреждения (Lawinenwarndienst Tirol, Австрия), где они сводятся в единую диаграмму. Фрагмент данной диаграммы (см. справа) передаёт изменения следующих 3 параметров в течение 2 суток (с 26 по 28 апреля):

Lufttemperatur: температура воздуха (красная линия)
Taupunkt: точка росы (синяя линия)
Oberflächentemperatur: температура поверхности почвы (чёрная линия); измерение температуры производится бесконтактным методом с помощью пирометра (датчика инфракрасного излучения)

Данные: Lawinenwarndienst Tirol

Турист, пользующийся подобными диаграммами при подготовке своих походов, наверняка в первую очередь обратит своё внимание на достаточно большое удаление линии температуры воздуха (красная линия) от линии точки росы (синяя линия), и, скорее всего, выскажет предположение о том, что в окрестностях метеостанции в первую ночь (с 26.04 на 27.04) относительная влажность воздуха не превышала 65-70%, а во вторую ночь (с 27.04 на 28.04) она составила примерно 45-55%, и что в таких условиях "даже при слабой вентиляции палатки и отсутствии "проветривающего эффекта", оказываемого ветром, водяной конденсат скорее всего вообще не оседал на стенках палатки". Расчёт вероятности оседания конденсата, несомненно, является достаточно интересным инструментом при подготовке похода, однако, в данный момент нас интересует иная деталь, распознаваемая на диаграмме: в момент создания скриншота этой диаграммы (28 апреля, 7 часов 50 минут) разница между температурой воздуха и температурой поверхности почвы составляла ровно 21 градус (см. данные, приведённые под диаграммой); максимальная разница между температурой воздуха и температурой поверхности почвы приходилась на середину предыдущего дня (27.04) и составляла уже порядка 30 градусов. Обеспечение теплового комфорта в течение как минимум нескольких часов в середине дня вряд ли можно назвать основной функцией туристического коврика, однако, на диаграмме мы отчётливо видим, что температуры воздуха и поверхности почвы отличались также и в ночное время: в первую ночь температура воздуха превышала температуру поверхности почвы примерно на 6-7 градусов, а во вторую - уже приблизительно на 14 градусов (в эту ночь температура поверхности почвы доходила до примерно минус 4 градусов, а температура воздуха - до около плюс 10 градусов). Не исключая, что данный текст может читать человек, уже знающий, что такое термическое сопротивление туристических ковриков, и при "температурной оценке" этих ковриков оперирующий исключительно параметром R-value, автор данной статьи доставит себе удовольствие сообщить, что при ориентации только на температуру воздуха и желании обеспечить комфортный в тепловом отношении сон, во вторую ночь достаточно было бы использовать коврик с R-value, равным 0,9, а при учёте температуры поверхности почвы в эту же ночь потребовался бы коврик с R-value не ниже 3,0. Читатель же, ещё не знакомый с параметром R-value, вряд ли будет иметь повод для беспокойства, поскольку даже без знаний терминологии он наверняка уже заметил, что 14 градусов - это не просто разница между отрицательной и положительной температурами, но и очень даже ощутимая разница.

Температура поверхности почвы может быть как ниже, так и выше температуры окружающего воздуха; её соотношение с температурой воздуха зависит от множества факторов, имеющих как метеорологический, так и геологический характер. Существенное значение при этом имеют физические свойства и актуальное состояние того материала, из которого образована сама почва (земля, камень, песок , трава, лёд, наличие или отсутствие снега и пр.). Важную роль играет также и время года - в этом смысле приведённый выше пример (см. диаграмму) не случаен, он служит не только поводом для того, чтобы обратить внимание читателя на ненадёжность использования температур воздуха в качестве ориентира при выборе коврика, но также и напоминанием об особом статусе, которым в рассматриваемой проблематике обладает весенний период. Наблюдаемая в этом примере существенная разница температур воздуха и поверхности почвы была следствием большой длительности холодного периода в начале весны, следующего за этим периодом резкого и значительного подъема температур, а также ярко выраженной способности снега отражать солнечное излучение.

Внимание: "температурная ловушка"

Среди характеристик, указываемых в технических листах теплоизолирующих пеноматериалов, присутствует так называемый "интервал рабочих температур", то есть, данные о тех температурах, при которых в процессе эксплуатации пеноматериала не будут происходить нарушения его прочностных и других технологических свойств (размягчение, деформация, растрескивание, оплавление и пр). Вдумчивый покупатель, обнаруживший в описании туристического коврика такую фразу, как "Температурный диапазон эксплуатации от минус 70 ^о до плюс 70 ^о С", скорее всего, сообразит, что речь идёт не о рекомендуемых температурах эксплуатации коврика, а о свойствах материала, из которого он изготовлен.

Ещё бы - ведь найти на Земном шаре подходящее место для похода при крайних значениях названного выше температурного диапазона, было бы весьма трудно, да и поход этот, по всей вероятности, проводился бы под лозунгом "Узнаем, есть ли жизнь на том свете". Наблюдения за интернетными форумами свидетельствуют, однако, о том, что среди покупателей туристических ковриков присутствуют и те, кто даже и не подозревает, насколько широкими являются интервалы рабочих температур современных пеноматериалов, а также не задаётся вопросом, насколько уместным будет упоминание интервала рабочих температур пеноматериала в технических характеристиках туристического коврика.

О неметрических попугаях, или что такое R-value туристического коврика

(Из одного туристического интернет-форума; названия магазина и ковриков удалены)

Степень сдерживания ковриком теплообмена между телом спящего и поверхностью, на которую положен коврик, может быть выражена численно. Показатель R-value (термическое сопротивление), изначально использовавшийся в области строительства для отражения степени сопротивления изоляционных материалов оттоку тепла, применяется и при определении термоизоляционных свойств туристических ковриков.

Общим правилом, касающимся взаимозависимости численного значения R-value, теплоизоляционных свойств и толщины коврика, является следующее: чем выше численное значение R-value коврика, тем более "тёплым" является этот коврик : чем сильнее надут коврик, тем выше показатель его R-value . В технических характеристиках ковриков, толщина которых, в зависимости от условий их использования, может варьироваться подкачиванием или выпуском воздуха, показатель термического сопротивления всегда соответствует полной толщине ковриков, то есть их максимальному наполнению воздухом .

В применении к туристическим коврикам R-value было впервые использовано в США и выражалось в американской системе мер (United States Customary Units), в связи с чем в дальнейшем, для удобства сравнения теплоизоляционных свойств ковриков, изготовленных в разных странах, этот показатель стал выражаться в американской системе мер также и в других странах (перевод R-value из американской системы мер в международную систему единиц измерения (СИ) осуществляется умножением соответствующего значе #1085;ия на 0,1761). В некоторых странах (например, в Великобритании), для обозначения термического сопротивления туристических ковриков используется показатель Tog-value (Tog), заимствованный из текстильной промышленности, где он традиционно выражает в численной форме тот "согревающий эффект", который обеспечивается пуховыми одеялами и одеждой с пуховым утеплителем. Широко известным примером туристических ковриков, теплоизоляционные свойства которых обозначаются этим показателем, являются коврики марки "Мультимат" (Multimat), выпускаемые английской фирмой Beacons Products. Перевод Tog-value в R-value осуществляется по формуле R-value = Tog/1,76 (то есть, коврик с термическим сопротивлением 9,0 Tog будет иметь R-value, равный примерно 5,1).

ВНИМАНИЕ :

Тому читателю, который попал на эту страницу не в поисках "теории", а всего лишь желая узнать, каким R-value обладает его туристический коврик, следует нажать на картинку, данную справа. Таким образом, этот читатель перейдёт прямо к формулам, выведенным автором данной статьи для самостоятельного приблизительного расчёта R-value коврика, изготовленного из пеноматериала, в следующих двух случаях: когда указанное в технических характеристиках коврика значение R-value вызывает сомнения, и когда в технических характеристиках коврика полностью отсутствует какой-либо параметр, характеризующий его теплоизолирующую способность.

Методы определения R-value туристических ковриков

В общих чертах стандартный метод определения R-value какого-либо термоизолирующего материала выглядит следующим образом: тестируемый образец зажат между двумя расположенными параллельно друг другу латунными пластинами, имеющими постоянные, но различающиеся температуры (одна пластина нагрета, а другая охлаждена). За счёт подвода тепла к нагретой пластине, и, как следствие, постепенного прогрева тестируемого образца, на каком-то этапе весь этот образец будет иметь одинаковую температуру, после чего производится расчёт R-value, основанный на применении закона теплопроводности Фурье к ряду показателей (размеры тестируемого образца, разница в температурах латунных пластин и количество тепловой энергии, потраченной на нагрев "тёплой" пластины).

Определение R-value туристических ковриков осуществляется в лабораторных условиях с помощью специального оборудования, предназначенного для вычисления термического сопротивления различных термоизолирующих материалов. Открытым вопросом, однако, остаётся вопрос о том, применяются ли инструментальные методы определения R-value абсолютно всеми производителями туристических ковриков. Зная, что величина R-value находится в линейной зависимости от толщины материала (образец, толщина которого вдвое превышает толщину другого образца, изготовленного из аналогичного материала, будет иметь в два раза больший R-value), вполне можно придти к выводу, что для того, чтобы определить R-value коврика, совсем не обязательно оплачивать тест в лаборатории, а достаточно всего лишь узнать, кто ещё производит коврики из того же материала и при этом определяет R-value этих ковриков лабораторно. Подобный путь, однако, будет ложным, поскольку в данном случае упускается из виду тот факт, что помимо названия (типа) материала, очень большую роль играет и его качество - так, например, открыто-пористый пеноуретан, используемый в качестве наполнителя самонадувающихся ковриков, может иметь различную плотность, твёрдость и удельный вес; пропорция смешиваемых при его производстве веществ или концентрация газа при его вспенивании также может быть различной, как могут быть различными толщина оболочки коврика и материалы, из которых изготовлена эта оболочка.

При определении R-value туристических ковриков, описанный выше стандартный метод вычисления R-value может быть несколько видоизменён. В случае вычисления R-value туристического коврика, толщина которого может быть отрегулирована (надувной матрас, самонадувающийся, пуховый или микроволоконный коврик ), тестируемый образец коврика надут до отказа. Самый известный производитель так называемых "самонадувающихся" туристических ковриков, американская фирма Cascade Designs, выводит значения R-value своих ковриков на основе сравнения результатов, полученных в ходе 2 различных и самостоятельно проведённых тестов, стандартизованных Американским Обществом Тестирования и Материалов (American Society for Testing and Materials, ASTM). В первом тесте использован вышеописанный стандартный метод (стандарт ASTM C177), при котором нагретая пластина имеет температуру около 33 ^о С (симуляция температуры кожного покрова человека), а температура холодной пластины варьируется в пределах 0-7 ^о С (симуляция температуры поверхности почвы). Стандартом ASTM C177 не специфицировано направление теплового потока (вниз, вверх или горизонтально). В своих лабораторных исследованиях фирма Cascade Designs, однако, выявила, что при направлении т#1090;еплового потока вниз (горизонтальное расположение пластин, при котором нагретая пластина находится сверху) R-value тестируемого коврика незначительно выше того R-value, который этот же коврик имеет при направлении теплового потока вверх, то есть, при расположении нагретой пластины снизу (прирост R-value колеблется в пределах 1-5% в зависимости от толщины коврика). Несмотря на тот факт, что ориентация теплового потока сверху вниз соответствует реальной ситуации, в которой используются туристические коврики , фирма Cascade Designs, стараясь избежать "завышенных результатов", располагает в тесте нагретую пластину снизу. Во втором тесте (стандарт ASTM C518) верхняя поверхность тестируемого образца находится в контакте только с имеющим постоянную температуру воздухом, а нижняя - с нагреваемой пластиной. Стандарты, специально разработанные для определения термического сопротивления ковриков, не существуют - таким образом, оба используемых фирмой Cascade Designs теста (стандарта) являются "общими" методами, применяемыми в США с целью определения термического сопротивления материалов, называемых "термическими изоляторами". Производители туристических ковриков, находящиеся в других странах, также используют определённые "местные" стандарты - так, например, с целью определить R-value производимых ими ковриков, швейцарские фирмы Экспед (Exped) и Маммут (Mammut) отправляют свою продукцию независимой организации - швейцарскому Федеральному Ведомству Тестирования и Исследования Материалов (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, сокращённо EMPA). Уже упомянутый выше известный английский производитель туристических ковриков "Мультимат" (Multimat), фирма Beacons Products, использует при определении термического сопротивления своих ковриков стандарт с более конкретным указанием типа тестируемого материала - а именно, "Стандарт определения термического сопротивления текстильных материалов" (стандарт BS 4745: Method for determination of thermal resistance of textiles). И это не должно удивлять - ведь используемый этой фирмой для обозначения теплоизолирующей способности производимых ею ковриков показатель Tog-value традиционно применяется для численного выражения теплоизоляционных свойств пуховых одеял и одежды с пуховым утеплителем (см. выше в этом разделе).

Первые выводы о понятии "R-value туристического коврика"

● Значение R-value коврика в реальных походных условиях никогда не будет достигать того значения R-value, которое заявлено в его технических характеристиках, как минимум потому, что "официальное" вычисление R-value коврика производится аппаратурным методом без учёта изменения температуры, влажности и циркуляции воздуха, старения материала и его сдавливания телом пользователя.

● Сравнение R-value различных ковриков является надёжным только в том случае, когда сравниваются коврики одного и того же производителя.

● Отсутствие повсеместной и единой стандартизации метода определения R-value туристических ковриков представляется весьма странным, особенно в свете того "отягчающего" обстоятельства, что тепловые ощущения человека, использующего коврик, зависят не только от свойств этого коврика, но также и от некоторых других факторов - как минимум от самого пользователя коврика (например, его конституции и питания) и от метеорологических условий (например, интенсивности циркуляции воздуха и его влажности). Странным представляется и тот факт, что туристические коврики и спальные мешки являются неотъемлемыми составляющими частями так называемой "спальной системы" ("sleeping system", то есть, совокупности всех элементов, способных обеспечивать тепловой комфорт сна: спальный мешок, коврик, одежда , носки , палатка , бивакзак, вкладыш в спальный мешок и пр.), однако, в отличие от ковриков, по крайней мере европейские спальные мешки уже достаточно давно поддаются сравнению друг с другом на основании чётко дефинированной, универсальной, и применяемой повсеместно в Европе единой схемы тестирования теплоизолирующих свойств этих спальных мешков (о ней можно прочитать в другом материале данного раздела сайта; см. тему "Спальные мешки").

Отсутствие повсеместно принятого единого стандартизированного метода тестирования туристических ковриков, использование в маркировке их термоизолирующих свойств параметров "R-value" и "Tog-value", имеющих отношение к разным типам материалов (строительные термоизолирующие материалы и текстиль ), а также выражение термического сопротивления ковриков в различных единицах измерения (пример: три коврика, имеющие, согласно их техническим характеристикам, три различных термических сопротивления (5,0 / 0,88 / 8,8), могут в действительности иметь абсолютно идентичное термическое сопротивление, если учесть, что первое из названных числовых значений выражено в американской системе мер, второе - в метрической системе мер, а третье - в единицах Tog, принятых в английской текстильной промышленности) - всё это ставит пользователя в столь затруднительное положение, как если бы он обнаружили на карабине надпись "выде&##1088;живает срывы на скалах Саксонской Швейцарии" , а на спальном мешке - "годен для ночёвок в Национальном Парке Йосемити" . Современные карабины и спальные мешки уже вплотную подошли к единой и повсеместной стандартизации, которая в конечном итоге позволит их маркировке достаточно точно отражать предельные условия их применения любым пользователем. В этом аспекте характерным симптомом можно считать, например, использование в технических характеристиках спальных мешков, выпускаемых некоторыми американскими производителями, "температурных зон", определяемых европейской нормой EN 13537 , распространяющейся уже на более чем три десятка стран. Точно так же, как свойства карабинов и спальных мешков, свойства туристических ковриков соотнесены со вполне определёнными материалами, и поэтому трудно понять причину отсутствия повсеместно принятого стандартного метода определения теплоизоляционных характеристик туристических ковриков, аналогичного, например, стандартному методу определения нескольких температурных параметров спальных мешков (T comfort, T limit , T extreme).

Перевод значений R-value в температурные значения

Использование R-value в качестве единственного параметра, характеризующего теплоизоляционные свойства коврика, воскрешает в памяти один широко известный анекдот - который, после его незначительной перефразировки, звучит следующим образом:

Один турист другому (рассматривая его коврик):
Вася, теплоизоляция??!!
Три и восемь!!!
Что три и восемь???
А что теплоизоляция???

Понятно, что значение показателя R-value само по себе не даёт непосвящённому абсолютно никакой информации о том, насколько "тёплым" является коврик, а посему производители туристических ковриков иногда переводят этот показатель в предельно низкую температуру поверхности почвы, при которой пользователь коврика, спящий в соответствующих температурным условиям спальном мешке и белье , не будет испытывать холода. При рассмотрении термического сопротивления (R) в его научном понимании, однако, неизбежно возникает вопрос о том, будет ли перевод этого параметра в температуру адекватным с точки зрения физики. Неизбежным будет также и предположение о том, что в случае туристических ковриков этот перевод мог бы быть адекватным только при наличии предварительного теста, проведённого в самых различных условиях на большом количестве пробантов - тем не менее, отчётливого и повсеместного подтверждения этому предположению мы не находим. Симптоматичным является также и то обстоятельство, что в последнее время преобладающее большинство не только производителей, но также и продавцов туристических ковриков, постепенно отказывается от перевода R-value в температурные значения. Так, касаясь соотношения R-value и температур, уже упомянутая американская фирма Cascade Designs в настоящее время ограничивается только упоминанием того факта, что минимальное значение R-value того коврика, который используется 4-сезонно (читай: круглогодично), должно быть не ниже 3,5-3,8, а также даёт совет использовать в зимнее время комбинацию, составленную из двух ковриков – данный совет, естественно, можно рассматривать не только как решение, способствующее увеличению теплового комфорта и созданию "нижнего паробарьера", но также и как элемент маркетинга.

Как бы то ни было, некоторые производители до сих пор приводят данные о предельных температурных значениях, соответствующих R-value выпускаемых ими ковриков, и посему обойти вниманием эту тему мы не можем. В таблице, данной справа, приведены несколько примеров из информационных материалов, публикуемых швейцарской фирмой Exped, и демонстрирующих соответствие некоторых значений R-value (R) максимально низким температурам (Т), при которых сон на коврике не будет потревожен ощущением холода. Добавим, однако, ещё несколько соображений, касающихся подобных таблиц и самого R-value:

С одной стороны, существование таблиц перевода R-value в соответствующие температурные значения можно было бы признать целесообразным, особенно в тех случаях, когда производитель основывается на тестах, проведённых им в тех условиях, для которых предназначены выпускаемые им коврики - этот производитель пытается дать некий ориентир, позволяющий пользователю сравнивать различные модели ковриков между собой с целью избежать неожиданных "сюрпризов" в условиях похода, то есть, в тех условиях, когда дополнительных средств утепления может не оказаться под рукой.

С другой стороны, вряд ли можно допустить существование универсальной, то есть, распространяющейся на абсолютно все случаи, таблицы, которая позволяла бы согласовать определённое значение R-value с одним-единственным температурным значением. Уже в те времена, когда показатель R-value использовался исключительно в строительной сфере, объективность этого показателя ставилась под вопр&##1086;с, поскольку реальные теплопотери не могут быть охарактеризованы только одним-единственным параметром материала, используемого в качестве изолятора, а являются следствием взаимодействия целого ряда факторов; сомнения вызывала также и достоверность сравнения изоляционных свойств различных материалов только на основе этого показателя, поскольку при определённых условиях R-value одного изоляционного материала (например, волоконного) могло начать стремиться к нулю, тогда как в этих же условиях теплоизоляционные свойства другого материала (например, твёрдого) могли изменяться незначительно или даже оставаться неизменными. Мало того, в области разработки и производства теплоизоляционных материалов достоверными признаны снижение значения R-value этих материалов при повышении температуры и с течением времени, а также зависимость скорости этого снижения от типа использованного изоляционного материала.

Учитывая эти обстоятельства, некоторые производители туристических ковриков иногда публикуют несколько упрощённые данные, облегчающие ориентацию пользователей туристических ковриков в технических данных этих ковриков. Так, например, уже упомянутая швейцарская фирма Exped, в своих информационных материалах регулярно использующая данные, указанные в приведённой выше таблице перевода R-value в соответствующие температурные значения, прилагает к комплектам выпускаемых ею ковриков дополнительный ярлык с указанием соответствия некоторых значений R-value определённым временам года (см. фотографию, приведённую ниже):

● R-value коврика ниже 3,0 => использование коврика летом
● R-value коврика от 3,0 до 5,0 => использование коврика весной, летом и осенью
● R-value коврика выше 5,0 => использование коврика круглогодично

Внимательный читатель наверняка обратил внимание на тот факт, что фирма Exped "переводит" значение R-value, равное 3,0, в температуру минус 4 градуса (см. приведённую выше таблицу), и одновременно называет "летним" коврик с R-value, равным 3,0. Этот факт не должен смущать: фирма Exped адресует свою информацию не "диванному" туристу, а туристу, реально ходящему в походы, в том числе, и в горной местности - то есть там, где даже на не очень большой высоте в летнее время температура может опуститься ниже нуля градусов.

Ещё одним соображением, ставящим под вопрос целесообразность перевода показателя R-value в соответствующие температурные значения, могло бы быть следующее: при вычислении R-value - так же, как и при определении температурных параметров спальных мешков по европейскому стандарту EN 13537 (см. соответствующий материал в этом же разделе данного сайта) - не учитываются изменяющиеся в реальных походных условиях циркуляция, влажность и температура окружающего воздуха (при стандартном лабораторном вычислении R-value туристического коврика температура и относительная влажность окружающего воздуха варьируются соответственно в пределах 17-20 ^о С и 39-67%), а также конституция, физическая кондиция и режим/характер питания пользователя. Поскольку значение R-value вычисляется непосредственно после производства коврика, учёту не поддаётся и то изнашивающее воздействие, которое оказывают многочисленные/многодневные походы на термоизолирующий материал ковриков - то есть, механические повреждения и "сплющивание" материала закрытоячеистых ковриков или снижение теплоизоляционных свойств ковриков, имеющих изменяемую толщину (надувные матрасы, самонадувающиеся, пуховые и микроволоконные коврики ) за счёт намокания или промерзания наполнителя этих ковриков. В силу того, что R-value рассчитывается при полном наполнении коврика, то есть, при его максимальной толщине, неучтённым остаётся также и сдавливание, то есть, уменьшение толщины коврика и соответствующее ему снижение R-value этого коврика под воздействием давления, оказываемого телом пользователя.

О щадящем подходе производителя к переводу R-value в температуры,
а также о двоякой сущности понятия "R-value туристического коврика"

Подводя итог высказанным в конце предыдущего раздела соображениям, мы приходим к логическому заключению, что охарактеризовать термоизоляцию одним-единственным числом невозможно , а посему само понятие R-value, а также и публикуемые некоторыми производителями "температуры ковриков", требуют от пользователей этих ковриков определённой доли осторожности. Об осторожности, соблюдаемой самими производителями, свидетельствуют уже упомянутый постепенный отказ большинства из них от перевода заявленных значений R-value в температуры, а также наличие производителей, которые вообще не декларируют какие бы то ни было термоизоляционные характеристики своих ковриков.

Несмотря на очевидную необходимость проявлять осторожность, до сих пор не представляется возможным отыскать информацию о том, что какой-либо серьёзный производитель привёл в описании своих ковриков температуры, на практике оказавшиеся заниженными. Мало того, пользователями туристических ковриков часто упоминается феномен "Нормально сплю на коврике при ядрёных "минусах", а в технических характеристиках этого коврика написано, что он не рассчитан на такие низкие температуры" . Данный феномен нуждается в разъяснении тех предпосылок, из которых исходят серьёзные производители ковриков и организации, тестирующие эти коврики :

Тёпловые ощущения пользователя зависят от теплоизолирующих свойств как минимум 3 элементов: коврика, спального мешка и одежды (белья). Соответствующее какому-то (вычисленному лабораторно) значению R-value температурное значение (см. примеры, приведённые в данной выше таблице) должно означать предельную, то есть, максимально низкую температуру, при которой пользователь не будет иметь каких-либо существенных ощущений холода на протяжении всего своего сна . При этом подразумевается идеальная ситуация - а именно та, в которой теплоизоляционные характеристики спального мешка соответствуют температурным условиям, пользователь имеет на себе длинное, среднее по тепловым свойствам функциональное бельё (термобельё) и носки , и (в случае с изоматом с изменяемой толщиной - например, надувным матрасом, самонадувающимся, пуховым или микроволоконным ковриком) изомат надут полностью. Ситуация, характерная для походной практики - в случае несоответствия коврика температурным условиям "компенсация тепла" за счёт более тёплого (и, следовательно, также не соответствующего условиям) спального мешка, более тёплой одежды и подкладывания под коврик каких-либо предметов, повышающих термоизоляцию - производителями ковриков, естественно, никак не учитывается, а посему у потребителя может сложиться впечатление, что эти производители "занижают качество" своего продукта, приводя те температурные данные, которые делают их коврики более "холодными", чем они есть на самом деле.

Несомненным представляется тот факт, что серьёзный производитель, декларирующий значения R-value своих туристических ковриков вкупе с соответствующими этим значениям температурами, совершает благодеяние в том смысле, что вносит значительный вклад в защиту пользователей выпускаемых им ковриков как минимум от простуд даже в случае некоторых (в разумных пределах) отклонений реальных температур от тех, которые он указывает (не следует забывать, что этим же благодеянием он оберегает также и самого себя - но на этот раз от жалоб со стороны покупателей его продукции). Перевод R-value ковриков в температуры также позволяет непосвящённому человеку воспринять технические характеристики коврика в привычных и понятных ему категориях: так, за умной фразой "Коврик А лучше коврика В, потому что он теплее: его R-value составляет 5,2 вместо 5,0" он может разглядеть температурную разницу всего в 1 градус, то есть, ту разницу, которая в походных условиях вообще не будет релевантной (ощутимой).

Учитывая, что между значением R-value коврика и стоимостью этого коврика наблюдается определённая корреляция, можно ожидать, что при покупке коврика ориентация именно на температурные данные, а не на R-value, позволит избежать бессмысленных инвестиций. Таким образом, сущность "осторожности" производителя, отказывающегося приводить температурные значения, приобретает двоякий характер, то есть, имеет также и скрытую составляющую. Эта составляющая заключается в том, что само по себе понятие "R-value" рассматривается в качестве достаточно эффективного инструмента маркетинга туристических ковриков, благодатную почву для которого создаёт не что иное, как психология самогó пользователя этих ковриков. Простейшее доказательство готовности потребителя к успешному исполнению роли адресата этого маркетинга обнаруживается при длительном и внимательном наблюдении за туристическими интернет-форумами: в этих форумах нередко встречаются люди, которые, имея опыт эксплуатации только тонкого пенополиэтиленового коврика, долго и истово прославляют этот коврик не только как "самую лучшую из всех существующих туристических подстилок", но и как подстилку, способную обеспечивать комфортный во всех отношениях сон при температурах чуть ли не до "минус 50 градусов", а после знакомства, например, с самонадувающимся ковриком, мгновенно меняют своё мнение на абсолютно противоположное - то есть, с тем же рвением и энтузиазмом начинают восхвалять самонадувающийся коврик как "самую лучшую из всех существующих туристических подстилок", одновременно категорически отрицая способность полиэтиленового коврика вообще обеспечивать какой-либо комфорт. Справедливости ради следует отметить, что принцип "Хорошо только то, чm#1090;о у меня есть, и плохо всё, чего у меня нет" являет собой немалую ценность в аспекте психологических, физиологических и поведенческих компонентов психического состояния человека, возводящего данный принцип в абсолют: этот человек хорошо спит, хорошо кушает, и в целом весьма доволен жизнью. Ему можно только позавидовать. ;)

Перевод R-value коврика в температуру с помощью формулы

В данной выше таблице перевода R-value туристических ковриков в предельные температуры их использования, мы привели всего несколько примеров, взятых из материалов фирмы Экспед (Exped), швейцарского производителя туристического снаряжения. При попытке составить график зависимости предельной температуры использования туристических ковриков от их R-value с использованием всех примеров, которые можно отыскать в этих материалах (16 различных комбинаций R/T), автор данной статьи обнаружил, что разброс всех точек графика относительно абсолютно прямой линии практически отсутствует. Таким образом, зависимость температуры от R-value является прямой пропорциональной зависимостью и, соответственно, может быть выражена уравнением типа y=kx+b.

С помощью программы Microsoft Excel, позволяющей автоматически аппроксимировать наблюдаемый на графике тренд и вывести его формулу, мы "усредняем" соединяющую все 16 точек нашего графика линию (чёрная линия на графике, приведённом справа; график увеличивается нажатием) и выводим уравнение, позволяющее определить предельную температуру использования коврика по указанному в технических характеристиках этого коврика значению его термического сопротивления (R-value). Результат, после округления всех чисел в этой формуле до одного знака после запятой, выглядит следующим образом:

T ^o C = -6,8 x R + 16,2
(Т ^o C - температура по шкале Цельсия; R - R-value коврика)

Внимание: важные детали использования приведённой выше формулы

Читателю, желающему использовать приведённую выше формулу для определения температур, на которые рассчитан купленный им коврик, необходимо обратить своё внимание на следующие 3 обстоятельства: 1) параметр R-value, присутствующий в данной формуле, выражен в американской системе мер (используется, например, американской фирмой Cascade Designs, производящей туристические коврики марки Термарест (Therm-a-Rest); 2) перевод R-value коврика в температуры требует особой осторожности - соображения на эту тему уже высказаны выше в данном разделе статьи; 3) необходимо правильно понимать смысл выражения "предельная температура использования коврика" - о нём было только что рассказано в предыдущем подразделе ("О щадящем подходе производителя к переводу R-value в температуры, а также о двоякой сущности понятия "R-value туристического коврика").

Расчёт R-value ижевской "пенки" или расширенное объяснение термина "R-value"
с помощью коврика, наиболее известного в среде русскоязычных туристов

Туристические коврики , выпускаемые Ижевским Заводом Пластмасс (ОАО ИЗП, в дальнейшем сокращённо - ИЗП) являются, пожалуй, наиболее известными русскоязычному туристу. До определённого времени эти коврики были единственными туристическими изоматами, выпускаемыми отечественным производителем; в связи с достаточной "размытостью" информации о том, где именно в настоящий момент производятся как минимум материалы, используемые в прочих отечественных ковриках, не исключено, что ижевские коврики до сих пор остаются единственными туристическими ковриками, полностью производимыми в России. Появление на российском рынке заграничных туристических ковриков ввело в быт российского туриста такое понятие, как "термическое сопротивление" (R-value), что неизбежно приводит к попыткам использовать данное понятие для сравнения так называемой "ижевской пенки" с западными образцами туристических ковриков.

Несмотря на то, что в технических характеристиках ижевских ковриков отсутствует параметр "термическое сопротивление" (R-value), этот параметр может быть приблизительно вычислен. В нижеследующем описании мы делаем попытку определить R-value ижевского коврика, в весьма краткой форме излагаем теплотехнический аспект понятия R-value, а также даём читателю возможность обратить своё внимание на взаимозависимость от#1090;дельных технических характеристик туристических ковриков.

Важнейшей теплотехнической характеристикой какого-либо теплоизолирующего материала является коэффициент его теплопроводности; термическое же сопротивление, являясь в его общем понимании величиной, обратной этому коэффициенту (чем выше коэффициент теплопроводности материала, тем меньше сопротивление этого материала оттоку тепла) и напрямую не связанной с толщиной изолирующего материала, в случае с безоболочными ковриками - то есть, предметами, представляющими из себя листы однородного материала, изменяющие свои теплоизолирующие свойства в зависимости от своей толщины - будет иметь корректное в физическом смысле наименование "термическое сопротивление слоя" и равняться отношению толщины коврика к коэффициенту теплопроводности того материала, из которого этот коврик изготовлен.

Таким образом, для приблизительного вычисления R-value ижевских ковриков нам необходимо знать всего лишь 2 параметра: 1) коэффициент теплопроводности тех материалов, из которых производятся эти коврики, 2) толщину этих ковриков. При поиске этих параметров обратимся к данным, опубликованным на интернет-сайте ИЗП - из этих данных нам понадобятся в первую очередь прайс-лист на туристические коврики и электронная презентация, в которой указаны технические характеристики двух типов пенополиэтилена (Изолон ППЭ-НР и Изолон ППЭ-НХ), используемого при производстве этих ковриков (фрагмент этой презентации приведён на фотографии, данной справа; фотография увеличивается нажатием).

Материалами, используемыми ИЗП при производстве туристических ковриков, являются два типа пенополиэтилена: "Изолон ППЭ-НР" и "Изолон ППЭ-НХ". Слово "изолон" является зарегистрированной ИЗП тоговой маркой, а сокращение "ППЭ" говорит о том, что в качестве материала при производстве туристических ковриков ИЗП использует исключительно пенополиэтилен, причём именно тот пенополиэтилен, который называется "сшитым". Это означает, что в отличие от материала обычных пенополиэтиленовых ковриков (полиэтилена, вспененного газом и имеющего несвязанную молекулярную структуру), материал туристических ковриков, производимых ИЗП, обладает поперечной межмолекулярной связью (сетчатой, трехмерной структурой), обеспечивающей бóльшие долговечность и стойкость к различным химикатам и ультрафиолету, а также лучшие теплоизоляцию, упругость и эластичность. "Сшивка", то есть образование поперечно-связанной (сетчатой) молекулярной структуры пеноматериала в процессе его изготовления, может производиться как посредством радиационного воздействия на материал ("физическая сшивка", сокращение "НР" в названии пеноматериала), так и с помощью добавления в материал химического реагента ("химическая сшивка", сокращение "НХ"). В наших расчётах разницей между физической и химической сшивкой мы, однако, можем пренебречь, поскольку в конечном результате эта разница, переведённая посредством R-value в соответствующую температуру (см. приведённую выше таблицу соответствия R-value температурам) будет соответствовать не более чем двум десятым градуса.

При производстве некоторых зарубежных моделей изоматов, например, моделей серий Therm-a-Rest RidgeRest и Therm-a-Rest Z Lite, производимых американской фирмой Cascade Designs (см. ниже), применяется аналог сшитого пенополиэтилена, используемого ИЗП в производстве туристических ковриков. В зарубежном производстве вместо термина "сшитый полиэтилен" используется термин "XLPE" (cross-linked polyethylene, "полиэтилен с поперечной межмолекулярной связью").

Маркировка ковриков, производимых ИЗП из Изолона ППЭ, так же как и маркировка прочей продукции этого завода, определяется так называемой "кратностью вспенивания" пеноматериала и толщиной этого материала. Кратность вспенивания отражает степень насыщенности пеноматериала воздухом: она равняется соотношению объёма полученного пеноматериала к объёму полимера, использованного в качестве исходного сырья при производстве этого пеноматериала. Говоря простыми словами, чем больше кратность вспенивания пеноматериала, тем больше в этом материале пустых и закрытых воздушных ячеек (пузырей); соответственно, чем больше кратность вспенивания пеноматериала, тем более лёгким является этот пеноматериал. Как мы видим, "кратность вспенивания" пеноматериала косвенно характеризует также и плотность этого пеноматериала, однако, при определении плотности в её привычном понимании в данном случае используется термин "кажущаяся плотность пеноматериала", обозначающий вес единицы объема материала (кубического метра), включая и объем закрытых воздушных ячеек. Таким образом, чем выше кажущаяся плотность пеноматериала, тем меньше воздуха в этом пеноматериале. В процессе производства туристических кl#1086;вриков ИЗП использует следующие кратности вспенивания полиэтилена: 15 (соответствует кажущейся плотности 60 или 66 кг/м ³ ), 20 (соответствует кажущейся плотности 50 кг/м ³ ), 30 (соответствует кажущейся плотности 31 или 33 кг/м ³ ). В прайс-листе на туристические коврики , публикуемом ИЗП, мы обнаруживаем следующие варианты маркировки этих ковриков (аналогичную маркировку можно обнаружить и на самих ковриках): 1508, 2008, 3008, 2012, 3012, 3016. Первые 2 цифры этих чисел обозначают кратность вспенивания, последние 2 цифры - толщину коврика в миллиметрах; таким образом, находящаяся на коврике маркировка "Изолон ППЭ НХ 1508" означает, что данный коврик изготовлен из химически сшитого пенополиэтилена плотностью около 66 кг/м ³ и имеет толщину 8 мм. Имея различную толщину, производимые ИЗП туристические коврики обладают одинаковой шириной и длиной (60 и 180 см. соответственно).

Перечислим некоторые технические характеристики различных марок ижевских ковриков со стандартной толщиной 8 мм. (кратность вспенивания, кажущаяся плотность и коэффициент теплопроводности пеноматериала, а также вес; см. таблицу, приведённую ниже). В данной таблице приведены значения технических параметров именно тех материалов, которые используются при производстве ижевских ковриков (Изолон ППЭ-НР и Изолон ППЭ-НХ); эти значения взяты из электронной презентации, представленной на интернетном сайте ИЗП (фрагмент этой презентации, содержащий технические характеристики Изолона ППЭ-НР и Изолона ППЭ-НХ, приведён на фотографии, данной выше).

Данная таблица нуждается в следующих пояснениях: 1) вес ковриков не указан производителем, и поэтому вычислен автором данной статьи на основе приведённых в прайс-листе ИЗП размеров соответствующих ижевских ковриков (180х60х0,8 см) и плотности соответствующего пеноматериала; на практике, однако, размеры ижевского коврика могут незначительно отличаться от указанных выше стандартных размеров, что влечёт за собой соответствующее изменение веса коврика; 2) прочерки в таблице означают отсутствие данных.

О том, что не видно с первого взгляда: взаимозависимость характеристик коврика

Для расчёта R-value ижевского коврика, имеющего толщину 8 мм, выберем из приведённой выше таблицы некий "средний" коврик, для чего произведём сравнение различных характеристик перечисленных в таблице изоматов. Поскольку теплоизоляция, обеспечиваемая ковриком, является весьма важным для похода параметром, начнём с неё. Как мы видим, у ковриков, перечисленных в приведённой выше таблице, разброс значений коэффициента теплопроводности лежит в пределах всего лишь одной сотой доли, что означает разброс значений R-value этих ковриков в пределах десятых долей (см. ниже, описание формулы вычисления R-value). Ориентируясь на публикуемые некоторыми производителями туристических ковриков таблицы перевода R-value в температуры, мы, однако, знаем, что изменению значения R-value коврика на единицу соответствует изменение "расчётной температуры" этого коврика в пределах всего лишь нескольких градусов (см. таблицу, приведённую выше, в подразделе "Что такое R-value и связано ли оно с реальными температурами?"). Таким образом ясно, что ощутить теплоизоляционную разницу между тремя ковриками, перечисленными в данной выше таблице, в полевых (походных) условиях будет практически невозможно. Помимо теплоизоляции, в условиях похода значимыми будут такие параметры коврика, как обеспечиваемый им комфорт, а также его вес и размеры - однако, учитывая, что все три рассматриваемых нами коврика имеют одинаковые размеры (60х180х0,8 см) и практически идентичный матер#1088;иал, мы приходим к выводу, что для производимого нами сравнения из всех важнейших для выбора коврика параметров единственным релевантным будет вес. Чтобы немножко разнообразить предельно скудный набор параметров сравнения наших ковриков, добавим к этим параметрам ещё один - а именно, "моторесурс", или, выражаясь более научно, износостойкость коврика. Именно этот параметр наиболее ярко проявляется в коврике марки 1508: в материале этого коврика доля воздушных ячеек самая низкая, и, таким образом, риск продавливания этих ячеек, ведущего к их разрушению и, соответственно, к ухудшению изоляционных свойств и разрывам в материале, значительно снижен по сравнению с другими ковриками. С другой стороны, именно малое количество воздушных ячеек внутри материала обеспечивает коврику марки 1508 самый большой вес (520-570 граммов).

Благодаря очень большой насыщенности пеноматериала воздухом, коврик марки 3008 имеет одновременно самый низкий вес и наименьшую теплопроводность (воздух - хороший теплоизолятор), то есть, более высокое значение R-value (что, правда, в данном случае не релевантно, см. предыдущий абзац). С другой стороны, благодаря той же самой насыщенности пеноматериала воздухом, этот коврик будет иметь самую низкую износостойкость и самую малую сопротивляемость продавливанию среди всех трёх ковриков. Как мы видели выше (см. раздел "Коротко о физическом аспекте происходящего внутри туристических ковриков"), большое количество воздуха в пеноматериале коврика способно не только повышать термоизоляцию, обеспечиваемую ковриком, но также и снижать её вследствие уменьшения толщины коврика, вызванного малой сопротивляемостью пеноматериала продавливанию - в данном случае повышенное содержание воздуха в пеноматериале, призванное улучшить теплоизоляцию, работает в буквальном смысле слова против себя. Наличие в материале коврика очень большого числа воздушных ячеек имеет и ещё одну негативную сторону: попадание влаги в эти ячейки (например, при их повреждении) значительно увеличивает теплопроводность пеноматериала (теплопроводность воды примерно в 25 раз больше теплопроводности воздуха), что приводит, соответственно, к значительному снижению R-value. Учитывая всё вышесказанное, мы приходим к выводу, что коврик марки 2008 вполне достоин статуса некоего "среднего варианта" ижевского коврика: по сравнению с ковриком марки 1508 он будет обладать меньшим весом, а по сравнению с ковриком марки 3008- большей износоустойчивостью и лучшей сопротивляемостью продавливанию за счёт меньшего количества воздуха в пеноматериале; вес этого коврика тоже можно считать вполне приемлемым.

Учитывая отсутствие данных производителя о коэффициенте теплопроводности пеноматериала, используемого в коврике марки 2008, для вычисления R-value этого коврика мы используем среднее арифметическое значение тех расчётных коэффициентов теплопроводности, которые указаны в приведённой выше таблице. Оно составит 0,04 Вт/(м·K). Отметим, что это значение выражено в единицах СИ (международная система единиц измерения): как мы уже указывали выше, R-value туристических ковриков традиционно выражается в единицах американской системы мер, в связи с чем для определения R-value ижевского коврика в "традиционной форме" потребуется деление результата, полученного в системе СИ, на переводной коэффициент (0,1761). При вычислении R-value по формуле "R-value коврика = отношение толщины коврика к коэффициенту теплопроводности его материала", толщина коврика (8 мм) должна быть переведена в метры (0,008 м).

Таким образом, мы можем ожидать, что у "среднего" ижевского коврика, изготовленного из материала марки Изолон ППЭ-НР 2008 (то есть, из листа физически сшитого пенополиэтилена плотностью 50 кг/м ³ , имеющего толщину 8 мм)

R-value = (0,008/0,04)/0,1761 = 1,1

Внимание :

Использование при вычислении R-value ижевского коврика среднего арифметического значения расчётных коэффициентов теплопроводности (0,04 Вт/(м·K)), не должно смущать читателя. Намереваясь производить сравнение вычисленного самостоятельно R-value ижевского коврика с R-value зарубежных ковриков, необходимо учитывать, что значения коэффициентов теплопроводности, приводимые производителем ижевского коврика, являются расчётными (см. фрагмент электронной презентации этого производителя, приведённый выше); в зависимости от обстоятельств, в реальных условиях значения этих коэффициентов могут быть несколько иными. R-value зарубежных ковриков вычисляются лабораторным путём - таким образом, величины теплопроводности, как главнейшей характеристики, предопределяющей результат этого вычисления, будут принимать в данном случае явные значения, а не расчётные.

Даже если бы мы использовали в расчётах минимальное значение коэффициента теплопроводности, которым обладают материалы, применяемые Ижевским Заводом Пластмасс при производстве туристических ковриков (0,038 Вт/(м·K); см. прайс-лист и электронную презентацию на сайте ИЗП), то R-value коврика, имеющего толщину 8 мм, составило бы 1,2. В переводе на температуры увеличению R-value с 1,1 до 1,2 соответствовало бы снижение минималь#1100;ной температуры использования коврика менее чем на 1 градус (о переводе R-value в температуру см. выше в данной статье). Существенное снижение минимальной температуры использования рассматриваемого коврика (например, на 5 градусов) могло бы быть достигнуто увеличением значения R-value до 1,8, что при толщине коврика 8 мм. потребовало бы использования материала, имеющего коэффициент теплопроводности, равный примерно 0,025 Вт/(м·K). Из тех пеноматериалов, которые используются сегодня при производстве туристических ковриков (вспененные полиэтилен, этиленвинилацетат и полиуретан ), ни один не достигает такого низкого значения теплопроводности. Значение 0,025 Вт/(м·K), кстати, соответствует теплопроводности воздуха, то есть, одного из лучших теплоизоляторов (на втором месте после вакуума).

Внимание : приведённый выше расчёт R-value основывался на типах материалов, используемых в ижевских туристических ковриках, и на их технических характеристиках. Типы материалов (ППЭ НР и ППЭ НХ) взяты из "Прайс-листа на туристические коврики", а их технические характеристики - из электронной презентации, представленных на интернетном сайте производителя ижевских ковриков (Ижевский Завод Пластмасс); состояние прайс-листа и электронной презентации на май 2011 года.

Ориентируясь на данные приведённой выше таблицы и данные о типе использованного пеноматериала (см. прайс-лист ИЗП), читатель может достаточно быстро сам произвести расчёты R-value для ижевских туристических ковриков, имеющих толщину 12 или 16 мм. Помимо формулы вычисления R-value, приведём еще пару сведений из теплотехники: а) величина R-value линейно зависит от толщины теплоизолирующего слоя - это означает, что при увеличении толщины коврика в 2 раза, значение его R-value также увеличится в 2 раза; б) R-value многослойной теплоизоляции равно сумме R-value её частей - это означает, что при использовании в качестве подстилки одновременно двух или более ковриков, положенных друг на друга, R-value данной подстилки будет равно сумме R-value использованных в ней отдельных ковриков.

В заключение этого подраздела остаётся только напомнить, что приведённые выше расчёты производились "заочно" (без применения лабораторного оборудования), что хотя и даёт возможность определить порядок величины R-value, но не позволяет вывести эту величину с большой точностью. Следует также принять во внимание то обстоятельство, что мы вычисляли R-value абсолютно нового и ненагруженного коврика, то есть, не учитывали такие снижающие теплоизоляцию факторы, как состаривание (износ) материала и продавливание его телом пользователя. В процессе лабораторных исследований, проведённых американской фирмой Cascade Designs с целью выяснить, в какой мере условия лабораторного вычисления R-value коврика сказываются на результате этого вычисления, установлено, что величина R-value коврика может зависеть не только от коэффициента теплопроводности и толщины его материалов, но и от температуры окружающей среды и влажности воздуха, а также от размеров тестируемого образца.

Внимание: новые названия ижевских ковриков!

С 1 октября 2012 г. Ижевский Завод Пластмасс (ИЗП) использует новые наименования производимых им ковриков. На сайте ИЗП сообщается, что "переход на новую номенклатуру ковриков связан с чрезмерной обширностью и неинформативностью прежней номенклатуры" . В новых наименованиях ковриков, однако, помимо названий ковриков, присутствует только указание на их толщину. Соответственно, на основании новых названий ковриков невозможно сделать какие-либо выводы о кратности вспенивания (кажущейся плотности) использованных в этих ковриках материалов. Учитывая это обстоятельство, ИЗП приводит на своём сайте не только новые наименования ковриков, но также и соответствующие им старые наименования. Эти данные мы публикуем ниже в несколько сокращённом виде (перечислены исключительно те ижевские коврики, которые ИЗП классифицирует как "Ковры для туризма и отдыха"). Внимание : коврик, для которого выше в данной статье было вычислено R-value, выделен жирно в приведённой ниже таблице.

Почему материал ижевской "пенки" не так уж плох
или толщина коврика как главный фактор увеличения его R-value

В настоящем разделе мы исходим из ситуации, когда используется только один коврик, и не учитываем возможности использовать подстилку, составленную из двух или более ковриков, а также не вдаёмся в подробности различных технологических манипуляций материалов, нацеленных на улучшение их теплоизоляционных свойств и заключающихся в варьировании физических свойств наполнителей ковриков, глубоком рифлении или покрытии оболочек ковриков дополнительными рефлектирующими тепло слоями и пр. - все эти детали, а также упоминающиеся в данном разделе типы (материалы) ковриков, будут подробно рассмотрены в той части данной статьи, которая называется "Обзор различных типов туристических ковриков" (см. ниже).

При рассмотрении различных ковриков европейских и американских производителей поверхностно, то есть, не вдаваясь в подробности изощрённых технологических приёмов, использованных при их изготовлении, мы затрудняемся определить, от каких факторов зависит R-value этих ковриков и за счёт чего происходит его увеличение: трудность заключается в основном в том, что мы, пытаясь вывести какие-либо закономерности, сталкиваемся с самыми различными размерами ковриков, а также с самыми различными материалами и технологиями производства. Логичным в данной ситуации представляется сравнение ковриков по какому-параметру, который был бы свойственен абсолютно всем из них в более или менее одинаковой степени. Проведём немудрёный и, с первого взгляда весьма ненаучный, эксперимент, в процессе которого, однако, мы будем оперировать вполне научным понятием " теплопроводность " и исходить из предположения, что единственным объединяющим все существующие туристические коврики свойством будет следующее: все эти коврики сделаны из некоего материала.

Теплопроводность характеризует способность материала передавать теплоту; чем лучше теплопроводность материала, тем лучше этот материал передаёт тепло и, соответственно, тем хуже этот материал изолирует (задерживает) это тепло. Численной характеристикой, отражающей теплопроводность материала, является так называемый "коэффициент теплопроводности" (в дальнейшем будем называть его "КТ"). Этот коэффициент не связан с толщиной материала, а характеризует определённое свойство материала как такового. Как мы видели в предыдущем разделе, посредством КТ может быть вычислено термическое сопротивление изолирующего слоя определённой толщины (R-value): для этого производится деление толщины этого слоя на КТ его материала. Соответственно, КТ какого-то материала может быть определён делением толщины этого материала на R-value материала при данной толщине.

Так вот давайте отвлечёмся от конструктивных особенностей различных ковриков (их внутренней структуры, а также материала и фактуры их оболочек) и вообразим, что все существующие коврики представляют из себя некие "плиты", лишённые какой-либо оболочки, и изготовленные из различных материалов, имеющих сплошную и гомогенную структуру. Зная толщину и R-value этих "плит", мы можем вычислить КТ их материалов, и, таким образом, сравнить различные "плиты" с точки зрения теплоизоляции, которую обеспечивает их материал. Подобное сравнение мы можем произвести также и другим способом - а именно, пересчётом R-value ковриков на какую-то условную единицу толщины, например, на 1 сантиметр (см. ниже). В приведённой ниже таблице перечислены несколько ковриков и - с целью отразить полный спектр современного производства туристических подстилок - надувных матрасов, производимых 2 фирмами: американской фирмой Cascade Designs и швейцарской фирмой Exped. Выбор этих фирм связан не с тем, что в данный момент они являются одними из наиболее известных производителей туристических ковриков, а с тем обстоятельством, что именно эти 2 фирмы приводят в технических характеристиках своих ковриков соответствующие значения R-value.

Внимание : в приведённой ниже таблице коврики расположены по возрастанию КТ (его значение приведено в последнем столбце таблицы). Таким образом, в начале таблицы находятся коврики, материал которых обеспечивает наилучшую теплоизоляцию. Данные, приведённые в предпоследнем столбце таблицы, отражают значения R-value на 1 сантиметр толщины соответствующих ковриков; вполне естественно, что эти значения расположены по убыванию (чем меньше КТ материала, тем больше R-value этого материала при заданной толщине). Коврики, перечисленные в таблице, отвечают следующим требованиям: их R-value определено лабораторным способом; материал их наполнителя не облегчён перфорацией и не "усилен" каким-нибудь особым технологическим приёмом (отсутствие в названиях ковриков добавок "Lite", "Pro", "Women", "UL", "Ultralight", "Ultralite"); их вес ограничен примерно 1 килограммом, то есть, остаётся в пределах границ, которые, при учёте соотношение веса ковриков и условий, для которых они предназначены, оцениваются современными треккерами как "приемлемые".

Отметим, что в таблице приведены не только значения R-value, но также и соответствующие им предельные значения температур, на которые рассчитаны коврики - цель, преследуемая автором данной статьи, состоит в данном случае в необходимости ещё раз обратить внимание читателя на тот "вуалирующий суть" эффект, который значение R-value способно оказать на непосвящённого человека: за кажущейся значительной разницей в значениях R-value может скрываться минимальная разница в температурах; учитывая, что между значением R-value коврика и стоимостью этого коврика наблюдается определённая корреляция, можно ожидать, что ориентация при покупке коврика именно на температурные данные, а не на R-value, позволит избежать бессмысленных инвестиций. Исходя из того, что в наших вычислениях мы игнорируем конструктивные особенности ковриков и необходимость оперировать величинами, выраженными в одной и той же системе единиц измерения, читателю также необходимо учитывать, что представленные в последнем столбце таблицы значения КТ не являются реальными коэффициентами теплопроводности каких-то материалов, а всего лишь дают ориентацию по принципу "здесь меньше, а там больше". Повторим ещё раз: коэффициент теплопроводности (КТ) характеризует теплоизолирующие свойства материала как такового и не зависит от толщины этого материала.

Важные детали приведённой выше таблицы

● Для тех, кто невнимательно отнёсся к принципам построения приведённой выше таблицы, повторим ещё раз: в последний столбец этой таблицы занесены не реальные коэффициенты теплопроводности материалов, использованных в соответствующих ковриках, а значения, полученные простым делением толщины коврика на его R-value без предварительного перевода этих двух величин в одну систему мер.

● В приведённой выше таблице мы сознательно рассматриваем соотношение "термическое сопротивление коврика на единицу его толщины (R/см)", а не соотношение "термическое сопротивление коврика на единицу его веса (R/г)". Главенствующим критерием, на который опирается эта таблица, является важнейшее свойство туристического коврика - а именно, его способность препятствовать переносу тепловой энергии. Данная способность определяется теплопроводностью коврика, для вычисления которой достаточно всего лишь двух параметров: толщины коврика и термического сопротивления его материала (R-value). Помимо этого, вовлечение в расчёты параметра "термическое сопротивление коврика на единицу его веса (R/г)" неминуемо увеличило бы число подлежащих учёту факторов, то есть, потребовало бы дополнительно принимать во внимание, как минимум, размеры (площадь) ковриков. Приведённая выше таблица, однако, предназначалась для упрощённого представления определённых закономерностей. Тем не менее, параметр "термическое сопротивление коврика на единицу его веса (R/г)" периодически используется автором в материалах данного сайта в качестве приблизительной характеристики, служащей всего лишь общей ориентации читателя.

● Модель надувного матраса, именуемая "Therm-a-Rest NeoAir", в таблицу не включёна, так она снята с производства в 2012 году. Технические характеристики занесённых в таблицу ковриков/надувных матрасов Вы можете узнать во второй части данной статьи ("Обзор различных типов туристических ковриков").

Почему этот раздел так называется?

Читатель, не испытавший глубокого удовлетворения результатом вычисления R-value ижевского коврика, наверняка был удивлён названием данного раздела ("Почему материал ижевской "пенки" не так уж плох..."). Однако, при внимательном рассмотрении технических данных ижевского коврика, этот читатель обратил бы внимание на следующее обстоятельство: если бы мы ввели в приведённую выше таблицу данные ижевского коврика, термическое сопротивление которого мы только что определили, то этот коврик занял бы в таблице третью (!) строчку, уступив только коврику Doublemat Evazote, производимому швейцарской фирмой Exped из этиленвинилацетата, и коврику RidgeRest Solar, производимому американской фирмой Cascade Designs из сшитого пенополиэтилена. Ещё бы: значения R-value на 1 сантиметр толщины (R/см; предпоследний столбец таблицы) и "коэффициента теплопроводности" (КТ; последний столбец таблицы) составили бы у этого ижевского коврика 1,4 и 0,73 соответственно (внимание: отличие значения КТ, указанного в последнем столбце таблицы, от реального коэффициента теплопроводности материала коврика, обьяснено выше, в описании принципов, которыми мы руководствуемся в проводимом нами "ненаучном эксперименте"). Таким образом, в аспекте термоизоляции, обеспечиваемой его материалом, ижевский коврик попадает в "высшую лигу", занятую исключительно ковриками из закрытоячеистых пеноматериалов, которые, при одном беглом взгляде хотя бы на столбец таблицы, озаглавленный "R/см", могут быть образно охарактеризованы как относящиеся к категории " максимум теплоизоляции при минимуме толщины ".

Особенности этиленвинилацетатных ковриков и полиэтиленовых ковриков марки RidgeRest подробно рассматриваются в соответствующих разделах данной статьи (см. ниже), однако, в данный момент мы позволим себе сознательно пренебречь высказанным в начале данного раздела принципом не вдаваться в технологические подробности повышения теплоизоляционных свойств туристических ковриков и обратим внимание читателя на следующие три обстоятельства: 1) ижевский коврик и коврик RidgeRest Solar изготовлены из одного и того же материала (сшитый полиэтил #1077;н); 2) в отличие от ижевского коврика, коврик RidgeRest Solar имеет глубокое продольно-поперечное рифление, позволяющее задерживать воздух в образовавшихся за счёт этого рифления выемках, что неизбежно повышает вычисляемое лабораторным способом R-value этого коврика, поскольку при этом вычислении используются плоские тестовые пластины, плотно прижимаемые к поверхности коврика (описание процедуры лабораторного определения R-value ковриков см. выше в данной статье); 3) в отличие от ижевского коврика, коврик RidgeRest Solar имеет алюминизированную поверхность, что также повышает термоизоляцию за счёт отражения тепла. Читатель, при учёте данных обстоятельств пришедший к выводу о том, что при небольшой модификации условий проводимого нами "эксперимента" ижевский коврик мог бы претендовать на более высокое место в приведённой выше таблице, вряд ли будет далёк от истины. Ошибку читатель может совершить только в том случае, если он, будучи неудовлетворённым значением R-value ижевской "пенки" и находясь под впечатлением хороших термоизоляционных свойств материала, используемого в Ижевске при производстве туристических ковриков, придёт к заключению, что Ижевскому Заводу Пластмасс следует незамедлительно приступить к производству значительно более толстых ковриков. В чём будет заключаться эта ошибка, мы объясним в следующих абзацах данной статьи, подкрепив объяснение ещё одной таблицей.

Как и ожидалось, приведённая выше таблица замыкается надувными матрасами, то есть, подстилками, в качестве наполнителя которых используется только воздух. По сравнению с твёрдыми материалами, воздух обладает лучшими теплоизоляционными свойствами, однако, в данном случае использованию этих свойств значительно противодействует такое явление, как конвекция (перенос тепла вследствие перемешивания вещества), которой способствует не только очень большой объём воздуха внутри надувного матраса, но также и сам пользователь этого матраса посредством шевеления или изменения положения своего тела. Сравнительно большой прирост R-value надувного матраса достигается только за счёт использования принципа, заимствованного у ковриков, наполнителем которых является пеноматериал - а именно, за счёт капсулирования воздуха в ячейках (см. в таблице: надувные матрасы серии NeoAir; подробное описание данных матрасов приведено ниже, в разделе "Надувные матрасы"); прочие способы увеличить теплоизоляцию надувных матрасов (например, посредством высокочастотной сварки швов) несколько менее эффективны.

Данные приведённой выше таблицы свидетельствуют о некоем перекрывании "тепловых зон" современных высокотехнологичных надувных матрасов (матрасы серии Therm-a-Rest NeoAir) и пуховых/микроволоконных ковриков. Точно так же, как пуховые и микроволоконные коврики, надувные матрасы относятся к тому типу туристических подстилок, которые можно условно назвать "прокалываемыми" - однако, то обстоятельство, что современные надувные матрасы обладают значительно меньшим весом, позволяет предположить, что в будущем между надувными матрасами и пуховыми/микроволоконными ковриками сложатся "конкурентные отношения".

Более любопытным, однако, представляется тот факт, что приведённую выше таблицу возглавляют не те коврики, которые считаются наиболее подходящими для низких температур (например, пуховые или самонадувающиеся), а коврики, имеющие закрытоячеистый наполнитель (сшитый полиэтилен, этиленвинилацетат), и обычно используемые в более тёплых условиях. На подозрение, что увеличение значения R-value достигается не применением более "тёплых" материалов, а всего лишь увеличением толщины ковриков, наводит наблюдаемая в таблице тенденция "чем хуже теплоизоляционные свойства материала, тем толще коврик, изготовленный из этого материала". Эта же тенденция выявляется попыткой привести коврики, изготовленные из разных материалов, к одной и той же толщине, и сравнить их R-value при этой толщине (в данном случае пересчёт R-value ковриков будет осуществляться на основе одного из положений теплотехники, согласно которому значение термического сопротивления (R-value) изолирующего слоя находится в линейной зависимости от толщины этого слоя).

Сравним, например, какой-нибудь самонадувающийся коврик (то есть, коврик, изготовленный из открыто-пористого пенополиуретана) с ковриком, изготовленным из другого типа материала - например, из закрытоячеистого сшитого пенополиэтилена. Наиболее надёжные результаты, естественно, мы получим при сравнении двух моделей ковриков, не отличающихся по степени технологической "манипуляции" их материала и оболочки: их наполнитель, например, не должен быть облегчён перфорацией или "усилен" каким-нибудь особым технологическим приёмом, а оболочка не должна иметь глубокого рифления или дополнительных слоёв, повышающих термоизоляцию. Лучше всего данным требованиям отвечают самонадувающийся коврик Therm-a-Rest Trail Scout (см. таблицу, приведённую выше) и описанный в предыдущем разделе ижевский коврик . При толщине, равной толщине ижевского коврика (0,8 см), самонадувающийся коврик Therm-a-Rest Trail Scout будет иметь меньшее R-value, чем у ижевского коврика (0,9 против 1,1). Аналогичный пересчёт R-value пуховых изоматов на толщину ижевского коврика (0,8 см) показывает, чт #1086; при данной толщине R-value пуховых ковриков будет ещё ниже, чем R-value самонадувающегося коврика при тех же условиях (примерно 0,7). Учитывая, что в отличие от самонадувающихся и пуховых ковриков, ижевский коврик характеризуется отсутствием дополнительно улучшающей теплоизоляцию абсолютно герметичной оболочки, можно придти к заключению, что материалы, использованные в качестве наполнителей самонадувающихся и пуховых ковриков, в действительности будут иметь в условиях нашего эксперимента (толщина коврика 0,8 см) ещё более низкие значения R-value, чем те, которые только что были вычислены.

Вполне логичным будет вопрос о том, сможет ли увеличение толщины ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов, дать этим коврикам возможность конкурировать с самонадувающимися ковриками. Ответ на этот вопрос мы можем получить, приведя значение R-value закрытоячеистых ковриков к значению R-value самонадувающегося изомата, и после этого сравнивая их прочие характеристики. В приведённой ниже таблице представлены значения, которые будут принимать некоторые параметры двух закрытоячеистых ковриков (полиэтиленового ижевского и этиленвинилацетатного) в случае, если R-value и размеры этих ковриков будут идентичны соответствующим параметрам самонадувающегося коврика Therm-a-Rest Trail Scout. Поскольку критерий, на основании которого производится сравнение, задаётся ковриком Therm-a-Rest Trail Scout, этот коврик назван в таблице "эталоном". Внимание: численное обозначение марки "вымышленного ижевского коврика" (2027) соответствует системе маркировки ковриков, принятой Ижевским Заводом Пластмасс; расчёт веса основывается на той плотности, которую имеет материал существующих ковриков.

Как мы видим, если бы полиэтиленовый ижевский коврик имел R-value и размеры самонадувающегося коврика-эталона (соответственно 3,7 и 183х51 см), то его толщина практически не отличалась бы от толщины этого эталона, а вес превосходил бы вес эталона почти на 600 граммов. В случае с ковриком из этиленвинилацетата (ЭВА) ситуация выглядит следующим образом: если бы он имел R-value и размеры самонадувающегося коврика-эталона, то его вес превышал бы вес коврика-эталона примерно на 460 граммов, а его толщина была бы на 0,5 сантиметра меньше толщины эталона, что в определённых условиях означало бы меньший комфорт сна за счёт худшей способности коврика сглаживать неровности рельефа. Негативным последствием большого увеличения R-value полиэтиленового ижевского и этиленвинилацетатного ковриков будет также их значительно больший размер в упакованном виде, чем у самонадувающегося полиуретанового коврика-эталона. При аналогичном пересчёте характеристик полиэтиленового и этиленвинилацетатного ковриков на R-value и размеры более тёплых самонадувающихся ковриков (например, их женских моделей), прирост в весе будет ещё больше, и в некоторых случаях даже превысит 1 килограмм.

Таким образом, становится очевидным, что коврикам, изготовленным из закрытоячеистых пеноматериалов, то есть материалов, имеющих большую плотность, почти не поддающихся сжатию и обладающих лучшими теплоизоляционными характеристиками, чем прочие l#1084;атериалы, используемые в качестве наполнителей изоматов, заказан путь в ту лигу, в которой выступают самонадувающиеся коврики , то есть, коврики, наполнителем которых служит способный сжиматься открыто-пористый пенополиуретан сравнительно малой плотности: значительное увеличение R-value ковриков, изготовленных из таких закрытоячеистых пеноматериалов, как сшитый полиэтилен и этиленвинилацетат, сопровождается в первую очередь катастрофическим увеличением веса этих ковриков, и в некоторых случаях также и снижением комфорта. Дополнительным фактором, негативно отличающим коврик из закрытоячеистого пеноматериала от самонадувающегося коврика, будет отсутствие возможности регулировать толщину коврика с целью улучшить комфорта сна. Справедливости ради стоит упомянуть и одну деталь, которая будет негативно отличать самонадувающиеся коврики от ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов: прокол самонадувающегося коврика становится для этого коврика почти фатальным (сохранение только небольшой прослойки пеноматериала между телом спящего и почвой), тогда как прокол закрытоячеистого коврика никак не сказывается на его теплоизоляционных свойствах.

Похоже, остаётся открытым только один вопрос: "Что лучше - носить в походах не реагирующие на проколы и не очень дорогие коврики, имеющие значительные вес и объём в упакованном виде, или же за большие деньги подвергать себя риску почти полностью лишиться подстилки в случае прокола?". Читателю, на основе многолетнего походного опыта ориентирующемуся на твёрдо усвоенную им загадочную закономерность "Более дешёвые коврики живут в целом дольше, чем более дорогие" , вряд ли следует торопиться с ответом на этот вопрос: учитывая, что толстые закрытоячеистые изоматы практически не представлены в продаже, мы приходим к заключению, что производители ковриков на этот вопрос уже ответили.

"Перекрёстный" пересчёт характеристик ковриков

Сравнение ковриков методом пересчёта их характеристик представляется наиболее надёжным только в том случае, когда этот пересчёт совершается "перекрёстно" и по одним и тем же параметрам. Это означает, что сначала производится пересчёт характеристик одного коврика в зависимости от определённых параметров второго коврика, а затем - пересчёт характеристик второго коврика в зависимости от тех же параметров первого коврика. Если мы продолжим приведённый выше пример (пересчёт характеристик полиэтиленового и этиленвинилацетатного ковриков в зависимости от R-value и размеров полиуретанового самонадувающегося коврика) и произведём обратный пересчёт, то есть, пересчёт характеристик самонадувающегося коврика в зависимости от R-value и размеров ковриков из сшитого полиэтилена и этиленвинилацетата, то мы увидим следующее: если бы самонадувающийся коврик "покинул высшую лигу" и его R-value и размеры соответствовали аналогичным параметрам полиэтиленового ижевского коврика или коврика из этиленвинилацетата, то его "выход из высшей лиги" имел бы одно позитивное и несколько очень серьёзных негативных последствий. Единственное позитивное последствие состояло бы в снижении веса примерно на 150-300 граммов по сравнению с "эталонами"; негативным последствием можно было бы считать уменьшение толщины самонадувающегося коврика примерно до 10 миллиметров, то есть, до того значения, при котором было бы полностью потеряно главное свойство самонадувающихся ковриков, а именно, возможность изменять их толщину с целью регулировать мягкость подстилки и, таким образом, увеличивать комфорт сна. Десять миллиметров означали бы в данном случае максимальную жёсткость коврика, соответствующую максимально возможному для этого коврика R-value. Вследствие небольшой толщины такого коврика, снижение давления воздуха в нём не привело бы к ощутимому улучшению комфорта сна, а только снизило бы обеспечиваемую этим ковриком теплоизоляцию практически до нуля. К другим негативным факторам относятся являющийся типичной чертой самонадувающихся ковриков риск значительного снижения теплоизоляции при проколах, а также стоимость самонадувающихся ковриков, многократно превышающая стоимость полиэтиленовых и этиленвинилацетатных изоматов. Описанные негативные аспекты снижения R-value (и, соответственно, толщины) самонадувающихся ковриков объясняют то обстоятельство, что толщина самонадувающихся ковриков не опускается ниже отметки 2,5 см . Любопытно, что отметка примерно в 2,5 см. характеризует максимальную толщину ковриков, выпускаемых теми же производителями из закрытоячеистых пеноматериалов; при данной толщине баланс веса и теплоизоляции закрытоячеистых ковриков достигается, как правило, применением пеноматериалов с достаточно низкой плотностью и максимально возможной эксплуатацией теплоизолирующей способности оболочек ковриков - например, задержкой воздуха между спальным мешком и изоматом за счёт выпуклой ячеистой структуры или глубокого, и чаще всего, перекрёстного рифления этих оболочек, а также дополнительным алюминизированием поверхности ковриков, позволяющим отражать тепло в направлении спального мешка. Негативной стороной ковриков, изготовленных по подобным технологиям, может быть их более низкая износоустойчивость по сравнению с закрытоячеистыми изоматами, имеющими гладкую поверхность.

Применяя метод пересчёта характеристик при сравнении самонадувающихся изоматов с пуховыми или микроволоконными ковриками, мы замечаем зависимость, аналогичную той, которая была отмечена при сравнении закрытоячеистых и самонадувающихся ковриков: самонадувающиеся коврики , имеющие R-value, аналогичное R-value самых тёплых пуховых и микроволоконных ковриков, будут иметь больший вес и как минимум в 2 раза больший объём в упакованном виде, чем пуховые и мокроволоконные "эталоны".

Разницу в упаковочных размерах самонадувающегося и пухового ковриков, имеющих примерно равные значения R-value, Вы сможете увидеть на одной из фотографий в разделе "Пуховые коврики" (см. ниже). Фотография же, приведённая слева, демонстрирует "упаковочное преимущество" современных надувных матрасов перед ковриками, изготовленными из пеноматериалов. На этой фотографии изображены два "зимних" надувных матраса (использование до примерно минус 20 ^о С): швейцарский матрас с микроволоконным наполнителем Exped SynMat Winterlite (слева) и американский матрас Therm-a-Rest NeoAir Xtherm Regular (справа). Для ориентации в размерах на фотографии изображены также стандартные туристические кружки (диаметр 8 см, высота 9 см). Компактный размер обоих надувных матрасов в упакованном виде обусловлен частично тем, что при упаковке оба этих матраса скатываются в рулон после их двукратного продольного складывания .

При перекрёстном пересчёте характеристик туристических ковриков, изготовленных по различным технологиям, и расширении этого пересчёта привлечением некоторых других параметров, в целом можно сделать вывод о том, что на сегодняшний день именно самонадувающиеся коврики представляют собой наилучший компромисс между такими характеристиками, как теплоизоляция, комфорт, вес и износостойкость (долговечность) материала, используемого в качестве наполнителя. Подводя итог проведённым нами сравнениям, можно придти к заключению, что каждому из материалов, используемых в качестве наполнителей туристических ковриков, соответствует определённая температурная зона, за которую этот материал "отвечает", а повышение R-value ковриков достигается преимущественно увеличением толщины их наполнителей. Наблюдаемое при этом "ухудшение теплоизоляционных свойств материала" является следствием снижения плотности материала с целью избежать большого прироста веса при увеличении толщины. Иными словами, процесс разработки новой модели коврика в значительной степени будет определяться тщательно продуманным компромиссом между толщиной коврика, "регулирующей" комфорт, и теплоизоляционными свойствами наполнителя этого коврика, "регулирующими" вес. Не случайно, согласно европейской торговой статистике, при покупке туристического изомата решающими факторами являются два: комфорт, обеспечиваемый изоматом, и вес этого изомата.

Попытка вывода формулы R-value коврика, теплоизоляционные свойства которого неизвестны

Внимание : упоминаемые в данном разделе различные туристические коврики (полиэтиленовые, этиленвинилацетатные, самонадувающиеся) будут подробно рассмотрены во второй части этой статьи ("Обзор различных типов туристических ковриков").

Данный раздел завершает обширную тему "Теплоизоляция, обеспечиваемая туристическими ковриками". Начиная его, необходимо обратить внимание читателя на следующее обстоятельство: подход, применяемый в этом разделе, нельзя назвать "научным" в полном смысле этого слова, а посему слово "попытка" использовано в заголовке данного раздела не случайно.

Есть, правда, надежда, что этот подход сможет принести результаты - ведь мы уже один раз произвели совершенно "ненаучный" эксперимент, а он, однако, позволил выявить достаточно любопытную закономерность, заключающуюся в том, что увеличение значения R-value достигается не применением более "тёплых" материалов, а всего лишь увеличением толщины ковриков (см. раздел "Почему материал ижевской "пенки" не так уж плох"). Как и в прочих материалах данного сайта, в данном разделе мы не будем давать читателю готовых советов, а снабдим его "исходными данными" и, порой, намёками, подскажем ему направление, в котором следует двигаться. А уж решать, стоит ли делать какие-то выводы и двигаться в этом направлении, читателю придётся самому.

Помимо попытки вывести формулу R-value туристического коврика, данный раздел является также и своеобразным "послесловием" к обширной теме "R-value и теплоизоляция, обеспечиваемая туристическим ковриком". За шутливым тоном, который автор иногда позволяет себе в данном разделе, скрываются исключительно серьёзные намерения, а посему нижеизложенное можно рассматривать в качестве некоей "альтернативной квинтэссенции" понятия R-value, то есть, изложения неявных (скрытых) аспектов этого понятия в сжатой, но максимально ёмкой форме.

ОЧЕРТИМ ПРОБЛЕМУ

Понятие "термическое сопротивление" (R-value) аналогично понятию "электрическое сопротивление", и много лет уверенно "держится на плаву" в области производства туристических ковриков благодаря именно этой аналогии - по принципу, который в упрощённом виде гласит, вероятно, так: "Есть в электротехнике электрическое сопротивление и разность потенциалов на концах проводника, будет и у нас коврик-резистор с разностью температур на обеих его сторонах". Как R-value, так и перевод его в температуры, прочно укоренились в сознании производителей и в технических характеристиках туристических ковриков, а посему, несмотря на все критические соображения, высказанные о них выше, с этими параметрами считаться необходимо.

Вопрос только в том, что делать, когда производитель не приводит никаких данных о теплоизоляции, которую обеспечивает туристический коврик. Искать R-value коврика в интернетных форумах? Так ведь пробовали уже - вот, например, в результате попытки разузнать, какое значение принимает R-value ижевского коврика, мы убедились, что это значение варьируется в необычайно широких пределах: от 0,000 ("ваще нихрена не греет") до 9,735 ("греет до минус 50 градусов"). Вряд ли можно усомниться в том, что второе значение (9,735) больше соответствует истине, поскольку температура почвы минус 50 градусов, в силу своей обыденности (повседневности и повсеместности), наверняка была "вживую испробована" абсолютно всеми, кто с пеной у рта ратовал в интернетных форумах за это значение. А вот как быть со значением 0,000? Странно как-то: коврик-то в наличии, а значит, оказывает хоть какое-никакое сопротивление оттоку тепла. То бишь - как там у них? - греет. И дело не в том, что греть он никак не сможет, пока в него не встроят аккумулятор или реактор, а в том, что правду о его R-value мы, по-видимому, не узнаем никогда. А хотелось бы узнать. Ещё бы: завтра в поход , а вдруг там заколдобит? Или заколбасит, что ещё хуже.

И если бы яростные "форумные" попытки вычисления R-value касались исключительно "ноунейм-ковриков" - так нет же, даже известные производители не всегда декларируют теплоизолирующую способность своих ковриков в их технических характеристиках. И не только это: порой мы можем встретить туристический коврик, о технологических особенностях которого, несмотря на их изощрённость, знаем абсолютно всё - но при этом никак не можем взять в толк, каким таким чудодейственным образом этот коврик обеспечивает ту теплоизоляцию, что указана в его технических характеристиках. Похоже, производитель совершил технологический прорыв , но не спешит рассказывать, как прорывался.

Другое дело, когда возникают подозрения в адрес коврика, который технологически "прост как молоток", и который, с целью изучения его убогих внутренностей, можно запросто пару раз "пырнуть" ножом, при этом не нанеся какого-либо ущерба как его здоровью, так и здоровью его пользователя. Речь идёт, как Вы правильно поняли, о безоболочных ковриках, выполненных из сплошного листа закрытоячеистого пеноматериала.

Стелс-технология в маркетинге туристических ковриков

Стелс-технология туристического коврика (от англ. stealth technology) - технология снижения заметности (распознаваемости) туристического коврика посредством фальсификации его тепловых характеристик, нацеленная одновременно на повышение "кузявости" коврика и резкое уменьшение радиуса обнаружения произведённой фальсификации. Народное название: "суслик, которого не видно, а он есть".

Предположим, что некий коврик, изготовленный из этиленвинилацетата марки Evazote, имеет, по данным производителя, толщину 4 мм. и R-value = 1,5. Уже при первом взгляде на эти данные, читателя должны "терзать смутные сомнения", поскольку выше в этой статье он имел возможность произвести вычисление R-value коврика, изготовленного из вспененного полиэтилена, то есть, пеноматериала, обладающего коэффициентом теплопроводности, аналогичным коэффициенту теплопроводности этиленвинилацетата (см. раздел "Расчёт R-value ижевского коврика"). Смутные сомнения, усугублённые тактильным восприятием материала коврика как действительно этиленвинилацетата, неизбежно должны заставить читателя заняться расчётом коэффициента теплопроводности (КТ) этого коврика по уже известной ему формуле КТ = толщина коврика, поделённая на R-value, умноженное на 0,1761.

Внимание : R-value туристических ковриков традиционно выражается в единицах американской системы мер; при расчёте толщина коврика (4 мм), переведённая в метры (0,004 м), выражена в единицах СИ (международная система единиц измерения), в связи с чем, для перевода из одной системы мер в другую, в формуле использован коэффициент 0,1761. Таким образом, коэффициент теплопроводности (КТ) исследуемого коврика составит:

КТ = толщина коврика в м. / R-value x 0,1761 = 0,004 / 1,5 х 0,1761 = 0,015 Вт/(м·K)

Ни у одного из материалов, используемых в настоящее время при производстве туристических ковриков, коэффициент теплопроводности не достигает такого превосходного (низкого) значения. Мало того, полученное в результате наших вычислений значение свидетельствует о том, что исследуемый коврик является попросту невидимым: ведь это значение уже преодолело отметки, соответствующие теплопроводностям воздуха и аэрогеля, и тихонечко подбирается к значению, характерному для вакуума.

Расторопный читатель, имеющий стойкую фобию к безвоздушным пространствам и приметивший по названию материала коврика, что этот материал приобретается в Англии, наверняка предположил бы, что характеристикой термического сопротивления коврика по ошибке является не R-value, а его эквивалент, принятый в Англии (Tog-value; Tog). Пересчёт Tog-value в R-value даёт на выходе вышеназванной формулы значение 0,025 Вт/(м·K) - но при нём, однако, очертания исследуемого коврика так и не соизволяют хоть как-то обозначиться, и коврик продолжает оставаться сусликом, который "есть, но его не видно". Ещё бы: 0,025 Вт/(м·K) - это коэффициент теплопроводности воздуха. Или гусиного пуха. Но коврик точно не из пуха, иначе бы производитель не преминул об этом сообщить: пух-то дороже копеечного полиэтилена, есть повод похвастаться.

Любопытно, что подобная стелс-технология обладает дуалистическим характером: её двойственность состоит в том, что абсолютно невидимый коврик отчётливо распознаётся и даже весьма активно эксплуатируется его пользователем, но сам пользователь оценивает величину заметности этого явно парадоксального обстоятельства как минимальную.

Весьма удручающим представляется предположение о высокой вероятности того, что разработчики "ковровых стелс-систем", учитывая возможность "взлома" (преодоления) этих систем элементарным вычислением одного-единственного значения коэффициента теплопроводности, начнут повышать эффективность этих систем их использованием только в тех современных ковриках, конструкция которых характеризуется исключительно физическим термином "кучеряво-закомуристая" - то есть, в ковриках, принципы функционирования которых с трудом поддаются осмыслению даже при наличии под рукой всем известных "пол-литра".

А ведь бывает и попроще. Предположим, что в ассортименте ковриков некоего производителя, в разделе, именуемом "Диапазон температур: от минус 40 до плюс 40 градусов", Вы обнаруживаете подозрительно тонкий коврик, по всем признакам не способный обеспечивать теплый сон при температурах ниже 0 градусов. Думаете, производитель врёт? Уверены? Скажите, а у Вас русский язык - родной? Правда? Ну, тогда Вы не уловили, что "стелс" уже на подлёте, в пике заходит. Читайте снова: "Диапазон температур: от минус 40 до плюс 40 градусов". Следовательно, если этот тонкий коврик "греет" только до 0 градусов, то он как раз и попадает в этот самый "диапазон". Причём попадает не куда-нибудь, а в самую середину этого "диапазона", и, стало быть, являет собой некий "среднестатистический коврик, используемый в диапазоне температур от минус 40 до плюс 40 градусов". Ферштейн? Вот если бы он начинал "греть" только при плюс 45 или при минус 50 градусах, то Вы были бы правы: производитель врёт. А так - нет. Вот такая хитрая и злая штука, эта самая стелс-технология.

Информация, выделенная выше в рамку, хотя и основана на реальном факте фальсификации теплоизоляционной способности туристического коврика, но всё же содержит большую долю шутки и сарказма, а также служит исключительно напоминанием читателю о существовании границ здравого смысла и необходимости быть внимательным и хотя бы иногда следовать принципу "Доверяй, но проверяй!". Под внимательностью в данном случае подразумевается способность распознать "забывчивость" производителя, в техническом листе коврика никоим образом не намекнувшего пользователю о том, что весьма странное значение R-value подстилки, рассчитанной на одного человека, может быть следствием её не менее странных ширины и толщины. То есть, следствием элементарного складывания этой подстилки пополам, приводящего к двоекратному увеличению её R-value. Границы же "здравого смысла" являются не чем иным, как границами теплопроводности - выражаясь простыми словами, теплопроводность материала, составленного из воздуха и полимера (то есть, вещества, проводящего тепло лучше, чем воздух), не может быть ниже, чем теплопроводность воздуха. Да и теплопроводности воздуха она тоже вряд ли достигнет.

Приведённый выше пример "ковровой стелс-технологии" - являющийся, к счастью, единственным по своей уникальности - вызывает восхищение беззаветной отвагой, проявленной производителем: ведь при преодолении "воздушного барьера", то есть, снижении значения коэффициента теплопроводности коврика до значения коэффициента теплопроводности воздуха и ниже, стелс-технология должна претерпевать крах, становясь не просто заметной или бросающейся в глаза, но даже режущей эти глаза. Следует признать, что риск, которому этот производитель и дружно поддержавшие его продавцы подвергали себя, был оправданным: многие, кто безгранично доверял информации, предоставляемой производителями и продавцами, попали в своё время в "холодную западню", купившись на красивую сказку о ковре-невидимке и о возможности троекратного снижения теплопроводности вспененного этиленвинилацетата. И не только они - ведь во многих закоулках "многоязычного виртуального издательского конгломерата", по причине отсутствия бухгалтерии и редакторов предоставляющего возможность бесплатно стать писателем любому желающему, на веки вечные поселилась информация о том, что R-value этиленвинилацетатного коврика можно рассчитать по формуле "менее 0,4 на 1 миллиметр толщины".

А ведь эту "холодную западню" можно было бы избежать, сперва самостоятельно рассчитав коэффициент теплопроводности коврика на основе данных производителя о толщине и R-value этого коврика, а затем проконтролировав, чтобы этот коэффициент теплопроводности не опускался ниже коэффициента теплопроводности того материала, из которого изготовлен коврик. Вопрос только в том, насколько обременительными для себя сочтёт желающий обойти "западню" те усилия, которые он потратит на поиск коэффициентов теплопроводности различных материалов.

Учитывая, что "западня" может быть "расставлена" не только целенаправленно (например, посредством описанной выше "стелс-технологии"), но также и непреднамеренно (скажем, элементарным нежеланием производителя делиться с пользователем всеми деталями), попытаемся разработать универсальный способ обхода этой "западни". Универсальность этого способа заключается, в данном случае, в возможности применения его как к продукции известного производителя, так и к продукции производителя, именуемого "ноунейм".

ЦЕЛЬ ДАННОГО РАЗДЕЛА

Задачей, которую мы ставим перед собой в данном разделе, является вывод по возможности простой и достаточно точной формулы, позволяющей самостоятельно рассчитать R-value коврика в следующих двух случаях: когда указанное в технических характеристиках коврика значение R-value вызывает сомнения, и когда в технических характеристиках коврика полностью отсутствует какой-либо параметр, характеризующий его теплоизолирующую способность.

Условие "простая и достаточно точная формула" подразумевает следующее: данная формула должна иметь минимальное число параметров и выводить значения, максимально приближенные к реальным. Эта формула также должна носить " щадящий " характер: будучи неизбежной, погрешность вычисления, произвёдённого с помощью этой формулы, всё же должна по возможности исключать переоценку теплоизолирующей способности коврика - то есть, не делать коврик ощутимо более "тёплым", чем он есть в действительности. Говоря простыми словами, желательно, чтобы значение R-value, полученное в результате вычисления по этой формуле, не превышало реальное значение R-value коврика; в случае, если завышение R-value всё же произойдёт, это завышение, будучи выраженным в температурном эквиваленте, не должно носить критический характер (смысл выражения "критический характер" в контексте данного раздела описан двумя абзацами ниже, в подразделе "Важные условия и определения"). Целесообразность такого подхода вряд ли можно подвергнуть сомнению: мы ведь выводим формулу не с целью маркетинга туристических ковриков, а для защиты своего собственного здоровья.

ВАЖНЫЕ УСЛОВИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

● Важнейшим условием, обеспечивающим успешное применение выводимых ниже формул на практике (то есть, при выборе коврика в соответствии с ожидаемыми в походе температурами), является соответствие спального мешка этим температурам. Это условие базируется на основном правиле использования так называемой "спальной системы" (см. в предисловии к данной статье).

● Вывод формул для абсолютно всех возможных технологий, существующих в области туристических ковриков, не входит в задачи данного раздела, да и представляется автору заведомо невыполнимым заданием. Точно так же, как и в разделе "Коротко о физическом аспекте происходящего внутри туристических ковриков" (см. в самом начале данной статьи), мы ограничимся только наиболее часто используемыми в туризме ковриками, то есть, ковриками, изготовленными из пеноматериалов. Согласно результатам опроса, проведённого автором данной статьи среди немецких, австрийских и швейцарских треккеров, коврик из вспененного полимера использовался в качестве основного туристического коврика более чем 80% опрошенных (результаты опроса приведены в самом конце данной статьи).

● Смысл выражения "критический характер", касающегося разницы между вычисленной по формуле "температурой" коврика и его "реальной температурой" (см. предыдущий подраздел), заключается в следующем: незначительное снижение температуры, на практике не сказывающееся на тепловом комфорте спящего на коврике, используется нами для введения некоей "безвредной температурной погрешности", позволяющей снизить вероятность значительной недооценки теплоизолирующей способности коврика при выводе его R-value с помощью формулы, и, тем самым, вывести более точную формулу. Стараясь избежать ошибки, способной повлечь за собой негативные последствия в практике использования ковриков, при определении величины этой температурной погрешности мы исходим из предположения, что эта величина должна соответствовать минимальной разнице температур, которую способен различать любой здоровый человек. Согласно исследованиям в области физиологии чувствительности, такой минимальной разницей являются 2 градуса . Как видите, желание щадить здоровье будущего пользователя выводимой нами формулы заставляет нас отказаться от температурной погрешности, величина которой характеризовалась бы выражением типа "перекантоваться как-нибудь". Кстати, в области теплоизоляции, обеспечиваемой спальными мешками, существует вполне официальное понятие "T Extreme", которое с большой долей уверенности также можно назвать "перекантоваться как-нибудь". По сравнению с разницей между этим значением и "комфортными" температурными характеристиками спальных мешков ("T Comfort" и "T Limit"), снижение температуры на 2 градуса может показаться ничтожно малым.

● Исходя из "треккерской" специфики данного сайта, в этом разделе мы не рассматриваем коврики, толщина которых превышает 5 сантиметров. Помимо того, что подобные коврики предназначаются производителями исключительно для использования при автокемпинге и в базовых лагерях, есть все основания ожидать, что при значительной толщине коврика ошибка, полученная в результате расчёта по выведенной нами формуле, будет несколько повышенной. Тенденция снижать вес носит сегодня определяющий характер в производстве спортивного снаряжения независимо от того, осуществляется ли транспортировка этого снаряжения в/на рюкзаке или в автомобиле. При увеличении толщины коврика, изготовленного из пеноматериала, до значений выше 5-6 сантиметров, проблема его значительного веса приобретает особые масштабы. С большой долей уверенности можно предположить, что неизбежным побочным эффектом любых мер, предпринимаемых производителем с целью решить эту проблему, будет значительное снижение теплоизоляционных свойств ковриков. При необходимости увеличить комфорт и теплоизоляцию, хорошим решением могло бы быть использование не одного очень толстого коврика, а комбинации двух более тонких ковриков. Преимущества этого решения описаны ниже, в разделе 3 ("Вес коврика") в подразделе "Некоторые преимущества использования комбинаций ковриков".

● В данном разделе мы ведём речь только о новых ковриках, и поэтому никак не учитываем снижение их теплоизоляционных свойств, вызванное временем или повреждениями (сплющивание пеноматериала, разрыв пор и ячеек, наполнение повреждённых ячеек влагой и прочее ).

● Формула, которую мы намереваемся вывести, должна "работать" достаточно надёжно только в том случае, когда материал коврика является гомогенным, то есть, не представляет собой комбинацию различных типов материала. Это условие особенно касается самонадувающихся ковриков: за исключением сквозной перфорации пеноматериала, хорошо распознаваемой при рассматривании коврика против яркого источника света, герметичная оболочка этих ковриков делает невозможным определение их конструктивных особенностей. Помимо вспененного открыто-пористого полиуретана, внутри самонадувающихся ковриков иногда может находиться слой закрытоячеистого пеноматериала или же дополнительный слой воздуха, находящегося в свободном, то есть, не закапсулированном в ячейки пеноматериала, состоянии (пример см. во второй части данной статьи в разделе "Гибридные технологии в производстве самонадувающихся ковриков").

● Расчёт, проведённый с привлечением коэффициентов теплопроводности тех материалов, из которых может состоять оболочка коврика, показывает, что при вычислении суммарного R-value коврика (R-value пеноматериала + R-value оболочки), даже при толщине оболочки в пару миллиметров, присутствие этой оболочки способно изменить только сотые доли значения R-value, вычисленного для наполнителя (пеноматериала) коврика. Таким образом, оперируя понятием "термическое сопротивление" только в одном из его значений - а именно, как величиной, равной отношению толщины слоя к коэффициенту теплопроводности того материала, из которого этот слой изготовлен - мы сознательно считаем этим "слоем" весь коврик целиком, принимая его за некое однородное тело и игнорируя оболочку. Мы также игнорируем нанесение частиц алюминия и/или ячеистого (пупырчатого) или продольно-поперечного рифления на эту оболочку, исходя из соображения, что эффективность "дополнительной" теплоизоляции, получаемой за счёт отражения тепла алюминизированной поверхностью и/или задержки воздуха в выемках коврика, зависит исключительно от привычек сна и положения тела пользователя коврика, и является полностью гарантированной только при лабораторном измерении R-value коврика, поскольку при этом измерении симуляция источника тепла (человеческого тела) осуществляется абсолютно плоской тестовой пластиной. Не следует упускать из виду, что при самостоятельном расчёте R-value коврика, поверхность которого имеет глубокое рифление, вопрос "Какова толщина этого коврика?" будет актуальным даже и в том случае, когда толщина коврика указана в его технических характеристиках.

● С повышением температуры значение коэффициента теплопроводности вспененных полимеров увеличивается, что означает снижение их теплоизоляционных способностей. В наших вычислениях мы пренебрегаем данным фактом в силу того, что изменение теплопроводности при изменении температуры носит незначительный характер, а также и потому, что в рассматриваемой нами ситуации использования пеноматериала (комплексное регулирование степени сохранения тепла одновременно ковриком и спальным мешком) повышение температуры, являясь негативным фактором, незначительно ухудшающим теплоизоляционную способность коврика, будет одновременно и позитивным фактором, способным уравновесить негативный.

● Вывод формулы для определения R-value совсем не потребует от нас творческих мук, поскольку будет заключаться в подстановке двух переменных (толщины коврика и коэффициента теплопроводности материала, из которого он изготовлен) в уже известную формулу - а именно, в ту формулу, которая использовалась при вычислении R-value ижевского коврика и "взломе стелс-технологии", произведённых выше в данной статье:

R-value коврика = (толщина коврика, выраженная в метрах / КТ материала в Вт/(м·K)) / 0,1761.

● За окончательный критерий оценки теплоизоляционных свойств коврика мы принимаем " предельную комфортную температуру использования " как параметр, характеризующий теплоизоляционные свойства коврика более прозрачно, чем R-value. Следует ещё раз обратить внимание читателя на тот "вуалирующий суть" эффект, который значение R-value способно оказать на непосвящённого человека: за кажущейся значительной разницей в значениях R-value может скрываться минимальная разница в температурах. Анализируя публикуемые производителями соотношения R-value/температура, мы обнаруживаем, что изменение значения R-value туристического коврика на единицу эквивалентно изменению минимальной "комфортной" температуры использования коврика примерно на 7 градусов.

Параметр "предельная комфортная температура использования" мы определяем как максимально низкую температуру поверхности, на которую положен коврик, при которой пользователь коврика (спальный мешок, белье , физическая кондиция, режим и характер питания которого соответствуют условиям), не будет иметь каких-либо существенных ощущений холода на протяжении всего своего сна.

● Предельная комфортная температура использования коврика будет рассчитываться из выведенного с помощью формулы R-value посредством ещё одной формулы - а именно, той, которая была выведена нами ранее на основе таблиц перевода R-value в температуры, публикуемых некоторыми производителями туристических ковриков (см. выше в разделах "Перевод значений R-value в температурные значения" и "Перевод R-value коврика в температуру с помощью формулы"). Эта формула выглядит так: T ^o C = -6,8 x R + 16,2.

Следующим примером мы напомним читателю ход вычислений по двум упомянутым выше формулам:

Толщина коврика = 12 миллиметров, коэффициент теплопроводности (КТ) материала коврика = 0,040 Вт/(м·K) => R-value коврика составляет приблизительно (0,012/0,040)/0,1761 = 1,7. Дальнейший перевод полученного значения R-value в температуру: T ^o C = -6,8 x 1,7 + 16,2 = +5 ^o C.

ПРОЦЕСС ВЫВОДА ФОРМУЛЫ R-VALUE

Само собой разумеется, что цель поставленной задачи ( приблизительное определение R-value любого коврика, изготовленного из пеноматериала и имеющего толщину не более 5 сантиметров) предопределяет использование в формуле неких "средних значений" коэффициента теплопроводности пеноматериалов. Вопрос только в том, сколько "средних значений" коэффициента теплопроводности будут использованы в нашей формуле, и какими будут эти значения.

● Краткое напоминание о характеристиках материалов

К пеном&##1072;териалам, из которых сегодня производятся туристические коврики, относятся закрытоячеистые полиэтилен (ПЭ) и этиленвинилацетат (ЭВА), а также открыто-пористый полиуретан (ПУ), используемый в качестве наполнителя самонадувающихся ковриков. Как уже отмечалось, закрытоячеистые пеноматериалы обеспечивают лучшую теплоизоляцию, чем открыто-пористые; сравнение туристических ковриков, изготовленных по разным технологиям, позволило нам условно отнести закрытоячеистые пеноматериалы к категории, именуемой "максимум теплоизоляции при минимуме толщины" (см. выше). Помимо этого, из практики применения теплоизоляционных материалов в строительстве известно, что значение R-value открыто-пористых пеноматериалов составляет лишь немногим более половины значения R-value закрытоячеистых пеноматериалов, к которым относится, например, закрытоячеистый вспененный полиэтилен.

Полиуретан также используется в строительстве в качестве эффективного теплоизолятора, и даже обладает одной из самых лучших (то есть, самых низких) теплопроводностей среди всех имеющихся в продаже теплоизоляционных строительных материалов - однако, используемая в строительстве разновидность полиуретана является преимущественно закрытоячеистой. В отличие от закрытоячеистой, открыто-пористая разновидность полиуретана - то есть, та самая его разновидность, которая используется в качестве наполнителя самонадувающихся ковриков - обладает меньшей плотностью и значительно менее выраженными теплоизоляционными свойствами, и используется в основном в тех областях, где эти свойства не требуются (обивочные материалы, наполнители матрасов, подушек, автомобильных сидений, хозяйственные губки, системы фильтрации). Мало того, исходно имея высокую теплопроводность за счёт открытых пор, имеющих большие размеры, используемый в самонадувающихся ковриках открыто-пористый полиуретан дополнительно подвергается интенсивному перфорированию с целью снижения веса.

Предположение о том, что кажущаяся плотность пеноматериала, используемого сегодня как минимум в "ультралёгких" самонадувающихся ковриках, является параметром, характеризующим исключительно "масштабы перфорации" в этом материале, вряд ли будет далёким от истины. Фотография лёгкого самонадувающегося коврика, подсвеченного лампой сзади (см. справа; фотография увеличивается нажатием), наглядно демонстрирует эти "масштабы"; светлые пятна на фотографии соответствуют воздушным пустотам в пенополиуретане.

Разновидность полиуретановой пены, именуемая "solid foam" (сплошная пена), уже почти не употребляется в производстве самонадувающихся ковриков - она практически полностью вытеснена "ультралёгкой пеной" (light foam/super-light foam), то есть пеной, не только имеющей исходно очень низкую плотность, но также и беспощадно перфорированной во всех возможных направлениях (продольно, перпендикулярно, а также диагонально). При этом снижение износостойкости материала не принимается во внимание, поскольку пенонаполнитель самонадувающегося коврика имеет оболочку, то есть, находится в буквальном смысле слова в "прочном мешке", защищающем его как от механических повреждений, так и от воздействия влаги и износа посредством сдавливающих нагрузок. Именно благодаря наличию у самонадувающихся ковриков плотной и достаточно прочной оболочки, открыто-пористый наполнитель этих ковриков, исходно имеющий наименьшую износостойкость среди всех пеноматериалов, используемых для производства туристических изоматов, в реальной туристической практике сохраняет свою целостность намного дольше, чем закрытоячеистый пеноматериал, используемый в безоболочных ковриках.

Следует отметить, что манипуляции, которым подвергается пеноматериал туристических ковриков, являются результатом своеобразного "взаимодействия" производителя и потребителя: сегодняшнее снаряжение может завоевать сердце потребителя почти исключительно своим низким весом, ну а сам этот потребитель, покупая снаряжение , рассчитанное на определённые температуры, наконец-то удосуживается прикинуть в уме то количество ночей, которые он потенциально может провести при этих температурах - то есть, попросту говоря, размышляет примерно таким образом: "Зачем мне коврик на минус 20 градусов, если я таких градусов никогда не увижу?". Открытым, правда, остаётся вопрос о том, кто кого больше побуждает при подобном "взаимодействии": производитель потребителя, или наоборот.

● Определение "усреднённых" коэффициентов теплопроводности

Значения коэффициентов теплопроводности вспененных закрытоячеистых полиэтиленов, имеющих типичные для современных закрытоячеистых ковриков плотности от 30 до 50 кг/м ³ , с поразительной точностью повторятся у найденных нами крупных мировых производителей закрытоячеистых пеноматериалов, и составляют 0,039-0,042 Вт/(м·K). За искомое среднее значение коэффициента теплопроводности вспененного закрытоячеистого полиэтилена мы принимаем значение 0,040 Вт/(м·K). Любопытно, что данное значение совпадает с тем средним значением коэффициента теплопроводности, которое мы вывели для материала ижевского полиэтиленового коврика на основе данных его производителя (см. выше, в разделе "Расчёт R-value ижевского коврика").

Ещё более любопытным является совпадение среднего значения коэффициента теплопроводности вспененного закрытоячеистого полиэтилена с аналогичным параметром вспененного закрытоячеистого этиленвинилацетата. Чтобы не показаться голословными, приведём таблицу со значениями коэффициента теплопроводности закрытоячеистого этиленвинилацетата торговой марки Evazote (фирма Zotefoams Plc, Великобритания ), то есть, той марки этиленвинилацетата, которая в настоящее время используется при производстве туристических ЭВА-ковриков чаще всего. Коврики, произведённые из той разновидности этого материала, которая имеет плотность 50 кг/м ³ (Evazote EV50, см. крайний правый столбец таблицы), считаются в мировой туристической практике наиболее надёжными из всех ковриков, изготовленных из этиленвинилацетата. Именно из этого материала был изготовлен тот самый злоехидный "суслик", с которым мы встретились выше, в подразделе "Стелс-технология в маркетинге туристических ковриков". Кстати, используя указанное в таблице значение коэффициента теплопроводности Evazote EV50 при новом расчёте R-value "суслика" с учётом его "двухслойности", мы обнаруживаем, что вывели "суслика" на чистую воду только частично.

Таким образом, применяемые в туристических ковриках вспененные закрытоячеистые полиэтилен и этиленвинилацетат имеют одинаковую теплопроводность. Что, выражаясь общепринятыми в туристических форумах сокращениями, метонимами и гиперболами, означает следующее: "При равной толщине полиэтиленовые пенки и ЭВА-коврики греют одинаково". За "усреднённое" значение коэффициента их теплопроводности мы можем со спокойной душой принять значение 0,040 Вт/(м·K).

Перейдём к открыто-пористому пенополиуретану, используемому в качестве наполнителя самонадувающихся ковриков. Проблема, с которой мы сталкиваемся при поиске "усреднённого" значения коэффициента его теплопроводности, заключается в следующем: в области теплоизоляции открыто-пористый полиуретан используется несравнимо реже, чем закрытоячеистый, и при этом чаще всего в виде аэрозоля. Таким образом, попытка отыскать у производителей пеноматериалов какие-либо данные о вспененном открыто-пористом полиуретане в листовом виде, заканчивается неудачей. Однако, даже если бы мы и обнаружили у производителей нужные нам данные, то, учитывая перечисленные в предыдущем подразделе области применения открыто-пористого полиуретана, мы столкнулись бы с необычайно широким диапазоном плотностей и соответствующих им значений теплопроводности. Но это ещё не всё. Попытка упорядочить найденные значения всё равно не принесла бы успеха, поскольку мы забыли, что производители, превращая лист пенополиуретана в самонадувающийся коврик, подвергают этот лист ритуальным действиям, суть которых нельзя выразить иначе, как с помощью фразы "Долбят изо всех сил, как Бог на душу положит" (фотографический пример результата этих ритуальных действий Вы видели в предыдущем подразделе).

И здесь мы вынуждены перейти к тому, что в начале этого раздела прозвали "ненаучным подходом". Выхода у нас нет - раз уж принято решение во что бы то ни стало вывести также и формулу, позволяющую вычислять приблизительное значение R-value самонадувающихся ковриков, то необходимо атаковать проблему "в лоб". В электронную таблицу Excel мы заносим несколько десятков существующих самонадувающихся ковриков, значения R-value которых известны (указаны их производителями), и программируем эту таблицу таким образом, чтобы она автоматически рассчитывала значение R-value каждого из этих ковриков из коэффициентов теплопроводности, вводимых в неё с шагом 0,001 в диапазоне 0,050-0,080 Вт/(м·K). Определяя границы этого диапазона, мы ориентировались на уже вычисленное среднее значение коэффициента теплопроводности вспененных полиэтилена и этиленвинилацетата (0,040 Вт/(м·K)), и на несколько размытый смысл выражения "лишь немногим более половины" в уже известной нам фразе "Значение R-value открыто-пористых пеноматериалов составляет лишь немногим более половины значения R-value закрытоячеистых пеноматериалов" (см. выше).

Следующим шагом таблица определяла для каждого коврика разницу между зн #1072;чениями R-value, рассчитанными ею из вводимых в неё значений коэффициента теплопроводности, и "эталонным значением R-value" (то есть, значением, указанным производителем коврика), а затем переводила эту разницу в температуры. При этом в каждом случае учитывались знаки отклонения: отрицательным отклонением считалась ситуация, когда при заданном на входе коэффициенте теплопроводности значение R-value коврика превышало эталонное значение (переоценка теплоизолирующей способности коврика), положительным - когда значение R-value коврика было ниже эталонного (недооценка теплоизолирующей способности коврика). Последним шагом определялось минимальное значение коэффициента теплопроводности, при котором у всех занесённых в таблицу ковриков отрицательное отклонение температуры от температуры "эталона" не превышало 2 градусов . Этим значением оказалось 0,066 Вт/(м·K). Внимание: роль, которую "2 градуса" играли в процессе вычисления, разъяснена выше, в подразделе "Важные условия и определения".

Таким образом, "средних значений" коэффициента теплопроводности, используемых в нашей формуле, будет ровно два: одно из них (0,040 Вт/(м·K)) будет характеризовать одновременно полиэтилен и этиленвинилацетат, а второе (0,066 Вт/(м·K)) - пенополиуретан, используемый в качестве наполнителя самонадувающихся ковриков. При сравнении значений R-value, соответствующих этим двум значениям коэффициента теплопроводности, мы видим, что R-value пенополиуретана составляет 60% от R-value вспененных полиэтилена и этиленвинилацетата, что хорошо согласуется с уже упомянутыми сравнительными исследованиями закрытоячеистых и открыто-пористых пеноматериалов, выявившими соотношение "Значение R-value открыто-пористых пеноматериалов лишь незначительно превышает половину значения R-value закрытоячеистых пеноматериалов".

● Вывод окончательной формулы

Названным выше двум коэффициентам теплопроводности будут соответствовать две формулы вывода R-value ковриков: 1) R-value ковриков, изготовленных из полиэтилена (ПЭ) или этиленвинилацетата (ЭВА) = (толщина коврика, выраженная в метрах/0,040)/0,1761 и 2) R-value самонадувающихся ковриков ( полиуретан , ПУ) = (толщина коврика, выраженная в метрах/0,066)/0,1761. Учитывая возможную ошибку при переводе толщины коврика в метры и наличие в каждой из этих формул двух констант, выразим толщину коврика в сантиметрах и упростим формулы.

Окончательный вид наших формул будет следующим:

ВНИМАНИЕ :

1. Полиэтилен (ПЭ, PE) и этиленвинилацетат (ЭВА, EVA) обладают одинаковыми теплоизоляционными свойствами!

2. Приведённые ниже формулы вычисления R-value действуют для ковриков толщиной не более 5 см!

3. Важнейшим условием, обеспечивающим успешное применение приведённых ниже формул
при выборе коврика в соответствии с ожидаемыми в походе температурами,
является соответствие спального мешка этим температурам !

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НАДЁЖНОСТИ ВЫВЕДЕННЫХ ВЫШЕ ФОРМУЛ

Поскольку расчёт "усреднённого" коэффициента теплопроводности вспененных полиэтилена и этиленвинилацетата производился на основе "официальных" (опубликованных) показателей, а также благодаря несущественному разбросу этих показателей у различных производителей пеноматериалов, следует ожидать, что формула "R-value коврика = толщина коврика в сантиметрах х 1,42" будет с достаточно большой точностью отражать теплоизоляционную способность ковриков, изготовленных из полиэтилена (ПЭ) и этиленвинилацетата (ЭВА).

К глубокому сожалению, простой и эффективный подход, использованный при определении теплоизолирующей способности ковриков, изготовленных из полиэтилена и этиленвинилацетата, не может быть применен к вспененному полиуретану, используемому в качестве наполнителя самонадувающихся ковриков (причины были объяснены выше, см. подраздел "Процесс вывода формулы R-value: определение "усреднённых" коэффициентов теплопроводности"). Желание "довести начатое дело до победного конца" даже в случае отсутствия исходных данных, на которые можно было бы опереться при расчёте, вынудило нас прибегнуть к пусть хоть и автоматизированному посредством программирования, но всё же далеко не "научному" методу расчёта, заключающемуся в буквальном смысле слова в "переборе" возможных значений.

Такой "непрезентабельный" способ вычисления может быть оправдан только намерением рассматривать в качестве оконч&##1072;тельного параметра оценки теплоизоляционных свойств коврика именно предельную комфортную температуру его использования, поскольку при вычислении этой температуры мы полагаемся на информацию о взаимосвязи R-value и температуры, публикуемую производителями. Как уже отмечалось, подход производителя к переводу R-value в температуры является достаточно "щадящим" по отношению к пользователю коврика (см. выше в разделе "О щадящем подходе производителя к переводу R-value в температуры, а также о двоякой сущности понятия "R-value туристического коврика"). Вполне возможно, что этот "щадящий подход" вызван тем обстоятельством, что в реальных походных условиях значение R-value коврика никогда не будет достигать того значения R-value, которое заявлено в его технических характеристиках, так как "официальное" (аппаратурное) вычисление R-value производится не только без учёта старения материала коврика, изменения температуры, влажности и циркуляции воздуха, но и без учёта сдавливания коврика телом пользователя, то есть, без учёта принципа "значение R-value изменяется пропорционально толщине коврика".

Таким образом, мы имеем основания полагать, что если в результате расчёта по выведенной нами формуле даже и случится завышение теплоизолирующей способности самонадувающегося коврика, то это завышение, будучи выраженным в температурах, не будет принимать критический характер (смысл выражения "критический характер" в контексте данного раздела описан выше, см. подраздел "Важные условия и определения"). Ожидаемая же возможная недооценка теплоизолирующей способности коврика, выраженная в температурах, вполне может составить и более 10 градусов, но мы сознательно пренебрегаем ею, так как - повторим снова - нашей целью был вывод "щадящих" формул, то есть, формул, предназначенных не для маркетинга туристических ковриков, а для защиты своего собственного здоровья, и позволяющих получать достаточно надёжные результаты также и для ковриков, имеющих все признаки продукции, именуемой "ноунейм".

В целом, учитывая "двойной щадящий эффект", то есть, сочетание щадящего свойства наших формул (минимизация вероятности переоценки теплоизолирующей способности коврика) с щадящим характером публикуемых производителями таблиц перевода R-value ковриков в температуры, мы ожидаем, что результаты, полученные на основе выведенных в данном разделе формул, будут достаточно надёжным ориентиром для туриста, степень "продвинутости" которого позволяет ему прогнозировать минимальные ожидаемые в походе температуры, и который желает знать, будет ли соответствовать этим температурам тот коврик, теплоизоляционная способность которого не задекларирована в его технических характеристиках.

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЫВЕДЕННЫХ ВЫШЕ ФОРМУЛ

В приводимой ниже таблице даны результаты вычислений по выведенным выше формулам, полученные для наиболее распространённых толщин современных туристических ковриков; для каждой комбинации "материал коврика и его толщина" указаны соответствующие значения R-value (R) и предельной комфортной температуры использования (T ^o , по шкале Цельсия):

ВПОЛНЕ СЕРЬЁЗНО О СЕРЬЁЗНЫХ ВЕЩАХ - ИНОЙ РАЗ НЕСЕРЬЁЗНЫМИ СЛОВАМИ

Н #1077;льзя исключить, что найдутся читатели, которые, прочтя изложенное в данном разделе, прокомментируют его примерно таким образом: Как это так? Почему большую и интересную тему "Теплоизоляция" завершает такая безобразная вещь? Как можно свести к сухим и коротким формулам пышное разнообразие ассортимента современных туристических ковриков, чарующее и манящее ежеминутно? Откель такая беспощадность в расчётах, пошто такие милости в адрес мерзляков? Что это за температуры указаны у Вас в таблице - Вы что, не знаете, как крепки наши тело, дух и броня? И зачем "щадить" нас этой самой минимальной теплоизолирующей способностью коврика, на которую прозрачно намекала бесцеремонная и оскорбительная реплика "турист, продвинутость которого позволяет ему прогнозировать минимальные ожидаемые в походе температуры"? Ведь мы, выражаясь языком монументальной кинематографии, "желаем помучаться"!

Тем из читателей, кто оценивает своё удивление как "не знающее границ", по-видимому, потребуется снова, и, при этом, более внимательно, прочесть первые два абзаца этого раздела, а также его подразделы "Важные условия и определения" и "Предварительная оценка надёжности выведенных выше формул". Прочим читателям, у которых приведённая выше таблица вызывает повышенную тревожность, мы коротко напомним некоторые элементарные механизмы, принцип действия которых уже обсуждался в данной статье:

● Тепловой комфорт сна, если его выразить упрощённо, обеспечивается в буквальном смысле слова "синхронной работой" коврика и спального мешка: одной из функций коврика является предотвращение оттока тепла в направлении почвы, то есть, сохранение тепла внутри спального мешка, а задачей спального мешка, "синхронизированной" с названной функцией коврика - удержание того тепла, отток которого предотвратил коврик. Выражаясь совсем уж простыми словами, это означает следующее: если тепло будет слишком интенсивно уходить вниз сквозь коврик, то "колотун" может достать тебя не только снизу, но также и сверху, независимо от свойств спального мешка. Да-да, именно так, учитывая тот объём, который теплопотери в направлении почвы составляют от общего объёма теплопотерь спящего на коврике.

● Сам процесс лабораторного измерения R-value, и, в частности, контактный характер этого измерения (см. выше в разделе "Методы определения R-value туристических ковриков"), сигнализируют о том, что выводимая из значения R-value некая "температура" является не чем иным, как температурой той поверхности, на которую положен коврик. К сожалению, пользователь туристического коврика часто упускает это обстоятельство из виду, принимая за "температуру использования коврика" именно температуру воздуха. В разделе "Мы говорим термоизоляция, подразумеваем температура..." (см. выше), мы привели свидетельства того, что температура воздуха и температура почвы не всегда бывают одинаковыми, и даже рассмотрели конкретный пример, в котором смена "ориентации" с температуры воздуха на температуру почвы потребовала более чем троекратного увеличения значения R-value коврика. Различение температур воздуха и почвы, принимающее особое значение в зимний и весенний периоды, вносит в практику использования туристических ковриков фактор, который можно условно назвать "Где и Когда". Игнорирование данного фактора может служить возможным объяснением встречающихся в туристических форумах обсуждений использования одного и того же коврика при одних и тех же температурах, в которых комментарии варьируются от "спал очень тепло" до "всю ночь колотило не на шутку".
● Нередко туристы рассчитывают на использование "даров природы" в качестве дополнительных теплоизоляционных средств. Одним из наиболее часто упоминаемых естественных изоляторов является снег - однако, далеко не всё так идеально в том мире, где он изволит лежать великолепными коврами под голубыми небесами. Теплопроводность снега принимает "благоприятные" значения только при совпадении целого ряда сравнительно быстро меняющихся факторов; тот факт, что при минимальной плотности снега его теплопроводность может быть почти равной теплопроводности воздуха, вряд ли даст нам какие-либо реальные преимущества, поскольку воспользоваться этими преимуществами мы сможем исключительно в определённых метеорологических условиях, при этом подвесив коврик таким образом, чтобы он едва касался снега. Снег, однако, может очень быстро приобрести теплопроводность, в 20 раз бóльшую, чем у воздуха - для этого ему потребуется всего лишь превратиться в воду (начать таять). Ну а вода, в свою очередь, способна "одним махом" увеличить свою и без того безотрадную теплопроводность ровно в 4 раза - а именно, в момент своего превращения в лёд. Поговаривают, что чем костлявей коврик, чем мясистей тушка, и чем чаще эта тушка покоится на спине, тем более интенсивным является описанный выше незатейливый процесс перехода воды из одного своего состояния в другое. И не только поговаривают, ещё и фотографии демонстрируют: вот, дескать, видите тут проталину в снегу под ковриком, а там - ледяную корку на самом коврике? Ужасть.

● Даже если предположить, что ни один из производителей туристических ковриков не закупает те материалы, из которых он делает коврики, а самостоятельно изготовляет их, то не следует ожидать, что эти производители будут в состоянии установить какие-либо "теплоизоляционные рекорды": вне всякого сомнения, все эти рекорды уже установлены предприятиями, занятыми массовым производством пеноматериалов, в котором теплоизоляции уделено далеко не последнее место.

Первостепенной задачей производителей туристических ковриков является создание по возможности наилучшего компромисса между хорошей теплоизоляцией, достаточно высокой механической прочностью, и максимально малым весом. Такая задача, однако, не является главенствующей при создании материалов, предназначенных для использования в качестве строительных теплоизоляторов - здесь на первый план выдвигается теплоизоляция, обеспечиваемая пеноматериалом, а его прочность не имеет решающего значения, так как эксплуатацией этого материала не предусматриваются его регулярная переноска, сворачивание, разворачивание, сдавливание и шлифование о камни, корни, сучки, колючки, песок , снег и лёд, а также использование в качестве разделочной доски или подставки под горячие котелки и сковороды. Соображения о компромиссе между различными физическими параметрами пеноматериалов, высказанные в самом начале данной статьи (см. раздел "Коротко о физическом аспекте происходящего внутри туристических ковриков"), дают достаточно пищи для размышлений о том, за счёт чего именно можно было бы достичь увеличения износостойкости пеноматериала и какие побочные эффекты могло бы вызвать это увеличение, а также позволяют усомниться в том, что выведенные в данном разделе значения "усреднённых" коэффициентов теплопроводности являются сильно завышенными.

Опять же выразим вышесказанное совсем уж простыми словами: если ты обнаружил производителя, выпускающего одновременно теплоизоляционные материалы и туристические коврики, то совсем не обязательно, что теплоизоляция, обеспечиваемая материалом этих ковриков, будет точно такой же, как теплоизоляция, обеспечиваемая прочей продукцией этого производителя. Мало того, если значение коэффициента теплопроводности, равное 0,040 Вт/(м·K), не вызовет у тебя восторга, и тебе захочется "заменить" его на какое-то более благообразное значение, которое ты сможешь отыскать у современных теплоизоляционных пеноматериалов - скажем, на 0,031 Вт/(м·K) - то не поленись вычислить "температурный эквивалент" прироста теплоизоляционной способности коврика, который даст эта "замена". Чтобы не утруждать тебя вычислениями, подскажем их результат для коврика толщиной ровно 1 сантиметр: значение R-value увеличится с 1,4 до 1,8, что будет соответствовать снижению температуры примерно на 3 градуса. Вполне можно допустить, что разница в 3 градуса будет способна существенно разнообразить многотрудную биографию туриста, но вот только побудить коврик снизить свою теплопроводность до значения 0,031 Вт/(м·K) и при этом не потерять изрядной доли своей износостойкости, будет наверняка нелёгкой задачей. Исходные полимеры, из которых изготовляют пеноматериалы для туристических ковриков, имеют теплопроводность в пределах около 0,25-0,50 Вт/(м·K), и эту теплопроводность они не изменят, какие бы имена ты не давал продукту, изготовленному из них. Многократно более низкая теплопроводность, наблюдаемая в готовом пеноматериале, достигается в основном за счёт "вдувания воздушных пузырей" в полимеры. А пузыри эти - в буквальном смысле слова "дело тонкое", оно прочности коврика свинью подложить может. И не только прочности: а вдруг пузыри лопнут, и вода в них попадёт? Это ж теперь на 3 абзаца назад возвращаться придётся, там вроде что-то про воду было, и про то, как она лихо тепло проводит. Ежели там правду писали, то содержимое пузырей может теперь проводить тепло в 80 раз лучше, чем до того, как эти пузыри лопнули. Ой, лучше не надо. Только бы не это.

● Ну, а насчёт "пышного разнообразия ассортимента"... Действительно, при беглом знакомстве с современным рынком туристических ковриков, его ассортимент может представляться густым лесом самых разнообразных моделей, материалов и их характеристик. Но всё познаётся в сравнении - однако, при беглом знакомстве, несмотря на бросающееся в глаза разнообразие моделей, хорошее сравнение произвести невозможно. Ведь речь, как мы уже заметили, идёт о характеристиках, которые имеют мерзкое свойство прятаться за другими характеристиками. Хотя бы уже выявленная выше закономерность увеличения R-value коврика преимущественно за счёт увеличения его толщины (см. выше, в разделе "Почему материал ижевской "пенки" не так уж плох...") провоцирует подозрение о том, что в "густом лесу материалов и их характеристик" могут царить не какие-то архисложные физические закономерности, а более простые механизмы. На поверку этот "густой лес" оказывается не таким уж и густым - чтобы убедиться в этом, достаточно пройтись по нему, будучи вооружённым очками, штангенциркулем, а также правильно запрограммированной электронной таблицей Excel. Блуждая по "лесу", измеряя, вычисляя и сравнивая, мы будем совершать ошибки, приходить к неправильным выводам, учиться на ошибках, исправлять свои выводы - но в конце концов нам удастся познать этот лес со всеми его изъянами и достоинствами. В этом лесу мы будем иногда наталкиваться на оставленные человеком метки - оставленные не в случайных местах, и поэтому, похоже, служащие тому, чтобы заставить нас сделать именно в этих местах какие-то выводы. Порой эти метки будут достигать весьма крупных размеров - как, например, та метка, что имела форму суслика и издевательскую надпись "Меня не видно, а я есть" (см. выше в данном разделе). Вполне вероятно, что в какой-то момент мы познаем этот лес так глубоко, что начнём задумываться над вопросом "А что же всё-таки создаёт иллюзию его густоты?". И, может быть, в этот момент мы выроним из рук штангенциркуль и застынем, сражённые ужасным подозрением: а вдруг это... оно? То самое, о чём мы так много писали, что так холили и лелеяли, и так усердно переводили в температуры?

А что? Вон ведь, в примере, приведённом двумя абзацами выше, где мы мысленно "сдували" коэффициент теплопроводности пеноматериала коврика до блистательного значения 0,031 Вт/(м·K), конечный результат, несмотря на заметное изменение R-value, какой-то плюгавый вышел. Эдак можно заместо 0,040 любое значение за "среднее" принимать - ну, конечно, чтобы оно в процессе своих флуктуаций оставалось в разумных рамках. Неужто мы зря считали? Аль производитель, переводя R-value в температуры, над нами издевается? Али сам под собой сук пилит?

А где-то рядом, на полянке, будет сидеть некто на элементарной "пенке" толщиной менее одного сантиметра. Созерцая наше замешательство и поглаживая свой коврик, он будет сладостно приговаривать: "Его относительная теплопроводность R от 8 нового до 6 после 5 лет эксплуатации. Это надёжный, неубиваемый, непромакаемый, практически вечный коврик на самый широкий диапазон температур. От +50 до -50".

Чтобы не обидеть его, в предыдущем предложении мы привели дословную цитату - хотя, одна буква и один термин в ней вызывали зуд в руках. Эту цитату легко отыскать - в том самом пространстве, где Вы отыскали и ту статью, которую читаете в данный момент.

И хорошо. Всем бы таких широких диапазонов и таких красивых R-value.

КОМФОРТ

"Поскольку с годами почва становится твёрже, а тело человека - мягче,
туристический коврик всенепременнейше обязан обеспечивать комфорт".

(Народная мудрость)

Вполне естественно, что выражение "комфорт сна" включает в себя также и тот параметр, который мы только что рассмотрели (термоизоляция), однако, в данном случае мы рассматриваем понятие "комфорт" как характеристику, зависящую только от трёх факторов: 1) тактильных ощущений пользователя при касании поверхности коврика, 2) состояния поверхности, на которую положен коврик, и 3) позы, которую пользователь этого коврика принимает во сне.

Ещё один аспект комфорта...

Материал поверхности изомата должен быть достаточно мягким и не вызывать неприятных ощущений при касании кожей; данное требование особенно важно для тех, кто предпочитает спать на животе и без "подушки". Толщина коврика является главнейшим фактором, определяющим степень комфорта, обеспечиваемого этим ковриком: при использовании коврика на поверхности, имеющей значительные по размеру неровности (корни, камни и пр.) именно она, в комбинации со свойствами материала, из которого изготовлен наполнитель коврика, должна отвечать за сглаживание неровностей почвы (рельефа) и по возможности обеспечивать здоровый, непотревоженный сон. Любители спать на боку, и особенно, те из них, кто имеет большой вес, будут чувствовать себя комфортнее на более толстых ковриках, поскольку эти коврики лучше сопротивляются продавливанию, вызванному тазовыми костями. Кстати, учитывая тот факт, что женщины спят на боку чаще, чем мужчины, многие производители выпускают специальные женские модели (слово "women" в названии этих моделей), имеющие усиленную (более толстую) среднюю часть.

При выборе туристического коврика, человеку с большим весом следует учитывать также небольшой "припуск" толщины коврика, позволяющий использовать комфорт, обеспечиваемый ковриком, в полной мере: выпуск воздуха из коврика, улучшающий такую составляющую комфорта сна, как мягкость подстилки, одновременно приближает тело пользователя коврика к неровностям почвы; удаление тела спящего от этих неровностей "оплачивается" усилением жёсткости коврика, то есть, снижением комфорта сна.

О значении комфорта и особой роли толщины коврика

Автор данной статьи неоднократно обращал своё внимание на тот факт, что даже жарким летом туристы нередко используют достаточно толстые, и в том числе, самонадувающиеся, коврики за пределами гор (обратим внимание читателя на тот факт, что самонадувающиеся коврики относятся к тем типам изоматов, теплоизоляционные свойства которых катастрофически снижаются при проколах). Учитывая сравнительно высокие ночные температуры в летнее время, можно придти к выводу, что в данной ситуации те
#1088;моизоляция, обеспечиваемая туристическим ковриком, оказывается абсолютно нерелевантным параметром: коврик хотя и используется как подстилка под тело, но ни в коем случае не как адекватный ситуации изолятор, защищающий это тело от охлаждения. Логичным будет предположение, что здесь на передний план выдвигается такая характеристика, как комфорт, обеспечиваемый ковриком, поскольку большинство современных самонадувающихся ковриков пока ещё продолжают оставаться более тяжёлыми и более дорогими, чем изготовленные по другим технологиям лёгкие коврики, имеющие меньшую толщину и полностью сохраняющие свои теплоизоляционные свойства при проколах.

Широкое варьирование толщины современных туристических ковриков и выявленная выше закономерность (повышение теплоизолирующих свойств коврика преимущественно за счёт увеличения толщины этого коврика, см. выше в разделе "Почему материал ижевской "пенки" не так уж плох или толщина коврика как главный фактор увеличения его R-value"), также дают основание предположить, что при выборе коврика современный "среднестатистический" турист будет ориентироваться в самую первую очередь на толщину этого коврика, как параметр, коррелирующий одновременно с двумя важнейшими характеристиками туристической подстилки (комфорт и теплоизоляция). Подобное предположение частично подтверждается уже упомянутой выше европейской торговой статистикой: решающими при покупке туристического коврика факторами являются два: комфорт, обеспечиваемый ковриком, и вес этого коврика. В заключение раздела "Комфорт, обеспечиваемый туристическим ковриком", автор данной статьи позволит себе ещё раз повторить мысль, уже высказанную им выше: рассматривая параметр "комфорт сна", неизбежно включающий в себя и "тепловое удобство", не следует упускать из виду тот факт, что комфорт сна во всей совокупности составляющих его элементов означает не что иное, как самочувствие, настроение и энергию пользователя коврика на следующий за этим сном день, то есть, также и достигнутые в этот день спортивные результаты .

Что означает толщина коврика, указанная в его техданных?

Толщина, указанная в техданных тех ковриков, использование которых включает в себя хотя бы частичное наполнение этих ковриков воздухом (надувные матрасы, самонадувающиеся, пуховые и микроволоконные коврики : см. ниже), означает толщину коврика при его полном наполнении воздухом. "Полное наполнение", в свою очередь, означает такое наполнение коврика воздухом, при котором процесс дальнейшего надувания не приносит каких-либо действенных результатов в результате слишком большого давления, оказываемого уже находящимся внутри коврика воздухом. Выражаясь простыми словами, в данной ситуации коврик надут "до отказа". Необходимо помнить, что только при полном наполнении воздухом коврик будет иметь то значение R-value (термическое сопротивление, см. выше), которое указывает производитель. Таким образом, общим правилом, касающимся теплоизоляции, обеспечиваемой "надуваемыми ковриками" (самонадувающимися, пуховыми и микроволоконными), является следующее: чем сильнее надут коврик, тем лучше теплоизоляционные свойства этого коврика.

ВЕС КОВРИКА

Вес двух зимних (до минус 20 ^о С) ковриков

Вес туристического коврика играет весьма значительную роль в многодневных походах с большой протяженностью дневных маршей. Иными словами: "чем меньше тащить, тем легче идти". Изоматы с весом более 1 килограмма относятся в практике треккинга к разряду "тяжёлых". В последнее время наиболее интенсивная "борьба производителя с весом" наблюдается в области так называемых "самонадувающихся" ковриков. Эта борьба подразумевает создание такой внутренней структуры пенонаполнителя, которая позволяла бы предельно снизить вес коврика и при этом обеспечивала бы максимально возможную при данном весе теплоизоляцию .

Несмотря на это, коврики из пеноматериалов (и, в том числе, самонадувающиеся коврики ), всё же уступают современным надувным матрасам в аспекте "минимальный вес - максимальная теплоизоляция". В данный момент, вес надувного матраса, предназначенного для использования в качестве единственной подстилки зимой при температурах около минус 20 ^о С, составляет иногда 450-550 граммов. На фотографии, приведённой слева: суммарный вес двух "зимних" надувных матрасов разных производителей вместе с их упаковочными мешками. На фотографии к весам подвешены надувные матрасы Therm-a-Rest NeoAir XTherm (США) и Exped SynMat Winterlite (Швейцария).

Особо тщательно вопрос о весе коврика должен рассматриваться в том случае, когда этот коврик предполагается использовать при очень низких температурах: если исключить имеющие очень большую цену пуховые коврики, на данный момент мин#1085;имальный вес полноразмерных (не менее 51х183 см) туристических ковриков, рассчитанных на температуры около минус 25-30 ^о С, составляет около 1100-1200 граммов, что провоцирует следующий вопрос: а нельзя ли с целью сокращения веса вместо одного коврика использовать зимой комбинацию 2 лёгких ковриков ?

Некоторые преимущества использования комбинаций ковриков

Суть использования комбинации двух ковриков вместо одного коврика заключается в том, что общий вес, размеры в упакованном виде, и в некоторых случаях также и стоимость комбинации 2 ковриков могут быть меньше веса, размеров и цены одной модели коврика, имеющей аналогичное или даже более низкое R-value , чем то, которое обеспечивается этой комбинацией ковриков. В аспекте веса и термоизоляции, оптимальным в условиях низких зимних температур представляется на данный момент использование комбинации 2 ковриков, в которой в качестве верхнего слоя (к телу) выступает укороченная (женская) модель самонадувающегося коврика средней толщины или одна из укороченных моделей (размеры "Medium", длина 168 см) наиболее "тёплых" надувных матрасов, имеющих снижающие конвекцию внутренние ячейки (см. ниже, модели надувных матрасов серии Therm-a-Rest NeoAir), а в качестве нижнего слоя (к земле) - полноразмерный коврик из закрытоячеистого пеноматериала (то есть, материала, которому не страшны проколы), например, из так называемого "сшитого пенополиэтилена" (пенополиэтилен с поперечной межмолекулярной связью, XLPE; см. ниже) или этиленвинилацетата (ЭВА; см. ниже). Суммарное R-value подобной комбинации будет способно достигать значения более 9,0 (соответствует температурам около минус 45 градусов), при котором вес её (около 900 гр) может быть как минимум на 0,5 килограмма меньше веса очень тёплой модели коврика, обладающей даже меньшим R-value (внимание: при сравнении с самонадувающимися ковриками, имеющими аналогичное R-value (9,0), в некоторых случаях весовая разница может составлять даже пару (!) килограммов). Названная выше экономия веса, однако, не является пределом: в только что приведённом расчёте мы исходили из того предположения, что в качестве верхнего слоя нашей комбинации ковриков выступают модели изоматов, имеющие длину 168 см. - однако, использование в качестве верхнего слоя более коротких моделей самонадувающихся ковриков или надувных матрасов (размер "Small", длина 119 см), имеющих то же R-value, позволяет достичь и ещё большей экономии веса. Процедуру снижения веса комбинации двух ковриков можно продолжить, если учесть, что коврик , расположенный внизу, не обязательно должен быть полноразмерным : сам факт, что нижний слой нашей подстилки является ковриком, изготовленным из закрытоячеистого материала (цель: защита верхнего слоя от проколов), уже предопределяет простоту укорачивания этого слоя, а именно, удаление его "лишних" частей простым отрезанием.

Внимание : приведённое выше сравнение веса и R-value комбинации двух ковриков с аналогичными характеристиками только одного коврика, служат исключительно для того, чтобы обратить внимание читателя на одну из возможностей, позволяющих регулировать соотношение веса и термоизоляции походной подстилки в соответствии с поставленными этим читателем задачами и его привычками, а также - в некоторых случаях - экономить деньги. Принцип использования двухслойной подстилки может быть коротко описан следующим образом:

Нижний жёсткий и более тонкий слой, служащий защите от повреждений и теплоизоляции

+

Верхний мягкий и более толстый слой, служащий комфорту и теплоизоляции

Читателю не следует упускать из виду, что по сравнению с надувным матрасом, выбор самонадувающегося коврика для верхнего слоя "изомата-сэндвича", используемого при низких температурах, может оказаться более целесообразным, поскольку уменьшение объёма коврика при сильном снижении температуры окружающего воздуха, характерное для ковриков со значительной "воздушной" составляющей внутреннего объёма и иногда вынуждающее ночью подкачивать коврик, намного более ярко выражено именно у надувного матраса. Не следует упускать из виду также и то обстоятельство, что правило всегда использовать в качестве нижнего слоя комбинации ковриков именно изомат из закрытоячеистого материала, не является строгим: в отчётах туристов нередко встречаются упоминания случаев, когда использование закрытоячеистого изомата в качестве верхнего слоя комбинации двух ковриков субъективно ощущалось как улучшающее не только комфорт, но даже и термоизоляцию; вполне естественно, что во всех этих случаях перенос самонадувающегося коврика или надувного матраса в нижнюю часть комбинации изоматов был возможен благодаря отсутствию риска прокола (например, при ночёвках на снегу).

РАЗМЕРЫ В УПАКОВАННОМ ВИДЕ

У туристического коврика, рассчитанного
#1085;а одного человека стандартного (среднего) роста, толщина варьируется примерно от 3 миллиметров до 10 сантиметров, длина составляет 180-183 сантиметра, а ширина-50-52 сантиметра. Стандартным размером, соответствующим одному человеку среднего роста, считается так называемый размер "Regular" (51х183 см). В последнее время наблюдается тенденция увеличения ширины ковриков (о ней см. ниже, в подразделе "Важнейшие актуальные тенденции производства туристических ковриков").

При выборе туристического коврика не следует упускать из виду то обстоятельство, что размеры коврика определяются не ростом его пользователя, а преимущественно привычками сна этого пользователя: длина и ширина изомата, успешно используемого человеком двухметрового роста, спящим на боку и с согнутыми ногами, вполне могут быть меньше длины и ширины изомата, используемого человеком среднего роста, спящим на спине и с вытянутыми ногами.

Особо значимым фактором будут размеры изомата в сложенном (свёрнутом) виде. Дело не только во вполне очевидной потребности укладывать походное снаряжение компактно. Как и всякий предмет снаряжения, находящийся снаружи рюкзака, коврик в сложных условиях (например, на узких скальных участках) может представлять собой угрозу для безопасности; не исключена также и потеря коврика. Возможность положить изомат в рюкзак позволяет не только предохранить этот изомат от потери и повреждений, но также способна дополнительно расширить функции подстилки для сна: так, например, коврик из закрытоячеистой пены может быть использован внутри рюкзака с целью создать каркас или смягчить "спинку" рюкзака. Кстати, при использовании ковриков из закрытоячеистых пеноматериалов не следует забывать, что с целью подогнать их размер под пользователя, эти коврики можно резать.

Размеры современных туристических ковриков в упакованном виде соответствуют размерам стандартных питьевых ёмкостей и иногда даже меньше размеров этих ёмкостей. Это обстоятельство позволяет транспортировать коврики внутри рюкзака, то есть, в том месте, где обеспечивается их наилучшая защита.

Фотография, приведённая слева, демонстрирует схему расположения туристического коврика в рюкзаке, которая применяется автором данного обзора (внимание: местоположение коврика обозначено на фотографии словом "коврик"). Эта схема заключается в использовании нижнего отсека рюкзака в качестве хранилища одновременно основных элементов "спальной системы" (спального мешка и коврика) и всех предметов необходимой в походе одежды, за исключением так называемого "третьего" (наружного) слоя этой одежды, служащего защите от ветра, дождя и холода. Подобная схема расположения коврика в рюкзаке подразумевает максимально возможную защиту коврика от повреждений, поскольку при ней коврик располагается в том месте рюкзака, в котором 1) находятся исключительно мягкие вещи и 2) материал стенок рюкзака обладает максимальной плотностью. На фотографии изображён упакованный в рюкзак "зимний" надувной матрас Therm-a-Rest NeoAir XTherm производства американской фирмы Cascade Designs (о его размерах в упакованном виде см. двумя абзацами ниже).

Времена, когда при транспортировке своей "кровати" турист был вынужден носить снаружи рюкзака исключительно "толстую трубу из пены", прошли безвозвратно. Технология самонадувающихся ковриков, а также технологии современных надувных матрасов, отодвинули на задний план "классические" коврики из закрытоячеистых пеноматериалов.

Наименьшими упаковочными размерами обладают сегодня ультралёгкие надувные матрасы без наполнителя или с пуховым или синтетическим наполнителем. На фотографии, приведённой слева: размеры упакованного ультралёгкого швейцарского матраса с микроволоконным наполнителем Exped SynMat Winterlite (слева) и упакованного американского матраса без наполнителя Therm-a-Rest NeoAir Xtherm Regular (справа). Матрасы рассчитаны на температуры до около минус 17-23 ^о С. Для ориентации в размерах на фотографии изображены также стандартные туристические кружки (диаметр 8 см, высота 9 см). Компактный размер обоих надувных матрасов в упакованном виде (не более 11х25 см) обусловлен частично тем, что при упаковке оба этих матраса скатываются в рулон после их двукратного продольного складывания.

Даже изоматы, обладающие "серьёзным зимним" термическим сопротивлением (R-value), имеют иногда в упакованном виде размеры, позволяющие полностью исключить необходимость их транспортировки снаружи рюкзака и дающие воз&##1084;ожность переносить данные коврики не только внутри рюкзака, но также и в его карманах (клапанах). Фотография, приведённая слева, демонстрирует размеры упакованного зимнего надувного матраса Therm-a-Rest NeoAir XTherm (рабочие размеры 183х51 см; R-value 5,7; минус 23 ^о С) в сравнении с размерами 1,5-литровой бутылки минеральной воды. Высота бутылки равна высоте листа бумаги в стандартном формате А4 (29,7 см); ширина бутылки равна 8 см. Соотношение пропорций упакованного коврика и бутылки показано на дополнительной схеме в левом нижнем углу фотографии. Внимание: по данным производителя, размер коврика NeoAir XTherm в упакованном виде составляет 23х10 см. Размеры упакованного коврика Therm-a-Rest NeoAir XTherm, изображённого на фотографии, составляют 20х10 см и являются минимальными размерами, до которых автору данной статьи удалось довести этот коврик в процессе его упаковки.

Когда лень правильно сворачивать коврик

Процесс упаковки туристического коврика, сводящийся к уменьшению его размеров до минимума, как правило, не вызывает каких-либо проблем у пользователя коврика. Однако, при упаковке некоторых ковриков (например, самонадувающихся), от пользователя коврика требуется иногда некоторая смекалка и терпение. Способ предельного уменьшения размеров самонадувающегося коврика в упакованном виде мы опишем во второй части данной статьи, в разделе "Самонадувающиеся коврики" (там см. подраздел "Наиболее эффективный способ скатывания самонадувающегося коврика в рулон").

В тёплое время года (например, летом) на небольших высотах низкий вес коврика и его размеры в упакованном виде вполне могут иметь больший приоритет, чем термоизоляция, что в данной ситуации даёт возможность использовать укороченные коврики без какого-либо серьёзного риска переохлаждения. Тщательное продумывание размеров коврика особенно пользователями небольшого роста позволяет в походе носить не только меньший вес и иметь несколько меньший объём снаряжения, но также и спать теплее: учитывая, что в качестве подушки и/или подкладки под ноги часто используются одежда или рюкзаки , имея укороченный коврик (длина около 120 см) можно значительно снизить вес и объём своего снаряжения, или же, в случае с так называемым "женским" ковриком (длина 168 см), имеющим вес полноразмерного аналога, получить ощутимый прирост R-value. Примером последнего случая служит следующий: женский самонадувающийся коврик Therm-a-Rest Women's Trail Lite (размеры 51х168 см), имеющий по сравнению с его полноразмерным аналогом (Therm-a-Rest Trail Lite, размеры 51х183 см) идентичные толщину (3,8 см) и вес (800 гр), обладает повышенным R-value (4,9 против 3,4). В данном случае сокращение длины коврика всего на 15 сантиметров окупается снижением "расчётной температуры" коврика примерно на 10 градусов; размер коврика в упакованном виде также будет меньше (28х15 см. против 33х18 см). ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Какая сторона коврика обращена к телу спящего?

При использовании ковриков, не имеющих оболочки, и изготовленных из гомогенного (однородного) закрытоячеистого пеноматериала, обладающего одинаковой фактурой с обеих сторон, спать можно на любой стороне коврика. У ковриков с оболочкой, имеющей различную фактуру на разных её сторонах, и, особенно, у ковриков, приводимых в рабочее состояние по крайней мере частичным наполнением их воздухом, "рабочая" сторона (то есть, та сторона, на которой спят) обычно маркирована логотипом фирмы-производителя. Подобное расположение логотипа обусловлено не только маркетингом (логотип на видном месте), но также и желанием производителя маркировать более "слабую" сторону коврика (с целью снижения веса туристических ковриков их верхняя оболочка часто имеет более низкую плотность, и, соответственно, меньшую износоустойчивость, чем нижняя). При использовании ковриков, наполнитель которых представляет собой комбинацию закрытоячеистого и открыто-пористого пеноматериалов, нижняя сторона коврика (к земле) должна по возможности состоять из закрытоячеистого материала (защита от проколов). В случае использования коврика с оболочкой, фактура которой с двух сторон абсолютно идентична, при отсутствии фирменного логотипа на коврике спать можно на любой его стороне.

Алюминизированное ("фольгированное") покрытие с одной стороны коврика:
какая сторона коврика направлена к земле?

Вопрос о том, в каком направлении должна быть обращена алюминизированная сторона коврика, зависит от конкретной ситуации и задачи, которую ставит перед собой пользователь этого коврика. Уже при поверхностном рассмотрении этого вопроса будут выявлены некоторые недостатки использования туристических ковриков, имеющих алюминизированное покрытие: будучи направленным к земле, это покрытие будет быстро изнашиваться; будучи обращённым к телу человека, спящего на наклонном рельефе, оно будет способствовать скольжению спального мешка по коврику.

С целью сохранения тепла, при использовании ковриков, имеющих алюминизированное покрытие только с одной стороны, "фольгированную" сторону коврика следует обращать к телу спящего ("фольга" в данном случае обеспечивает отражение теплового излучения, идущего со стороны спального мешка, в обратном направлении). Встречающиеся в интернетных форумах иногда даже многостраничные обсуждения возможности "отражать холод", располагая туристический коврик алюминизированной стороной в направлении почвы, представляются автору данной статьи лишёнными всякого смысла: алюминий является материалом, способным чрезвычайно эффективно (до 98%) отражать тепловое излучение, то есть, то самое излучение, которое, согласно законам физики, идёт только в одном направлении (от тёплого тела к холодному). Тепловое излучение от менее нагретого тела к более нагретому, невозможно; в случае, когда температура обоих тел одинакова, никакой отдачи тепла и, соответственно, никакого отражения этого тепла, также не происходит (см., например, второй закон термодинамики). Передавая тепло только в одном направлении (от нагретого тела к менее нагретому), тепловое излучение также поглощается менее нагретым телом - выражаясь простыми словами, в отличие от излучения тепла, "излучение холода" является феноменом не физическим, а кажущимся, поскольку ощущение холода, "идущего" от какого-либо охлаждённого тела, в действительности вызвано не поступающим от этого тела излучением, а оттоком собственного тепла вследствие его поглощения холодным телом.

Таким образом, попытка "отражать алюминиевой фольгой холод, идущий от земли", лишена каких бы то ни было шансов на успех, поскольку в ситуации, когда температура "излучающей" поверхности (почвы) не может быть выше температуры "отражающей" поверхности (коврика), как "излучение холода" от земли, так и ожидаемое его "отражение фольгой", происходить не могут. Данное соображение подтверждается принципом функционирования так называемого "спасательного одеяла" (при предохранении человека от переохлаждения, алюминизированная сторона этого одеяла направлена вовнутрь (к телу); при предохранении от перегрева - наружу), а также технологиями, принятыми в строительстве: в системах так называемой "отражающей изоляции", металлизированная алюминием полимерная плёнка, являясь одним из элементов, служащих сохранению тепла в помещении, направлена вовнутрь этого помещения. Мало того, само общепринятое название принципа, используемого в отражающей теплоизоляции (в том числе и в туристических ковриках) - "Radiant Heat Return" (RHR), то есть, буквально "возврат теплового излучения" - однозначно определяет расположение отражающей алюминизированной поверхности по отношению к источнику тепла, которым в данном случае является тело спящего на коврике человека. Помимо этого, не очень "мудрой" представляется технология, при которой очень тонкий и быстро стирающийся алюминиевый слой располагается на нижней стороне коврика, то есть, именно там, где в процессе эксплуатации коврика износ этого слоя будет наиболее выраженным.

Используя алюминизированное покрытие коврика в качестве рефлектирующего элемента, способствующего сохранению тепла, не следует забывать и такое неблагоприятное в данной ситуации свойство алюминия, как его очень высокая теплопроводность - таким образом, реальное отражение тепла алюминизированным покрытием может быть достигнуто только в том случае, когда между излучающей поверхностью (спальным мешком) и этим покрытием будет хотя бы небольшая воздушная прослойка. Производители, изготовляющие плоские (без рифления) коврики с алюминизированным покрытием, исходят из предположения о наличии подобной прослойки, образованию которой способствуют принимаемая спящим поза и воздушные каверны, возникающие, в зависимости от этой позы, между поверхностью (складками) спального мешка и ковриком - однако, о том, насколько данное предположение подтверждается в реальной туристической практике, судить довольно сложно. Наиболее известные производители туристических ковриков (как, например, американская фирма Cascade Designs, выпускающая коврики с торговой маркой Therm-a-Rest), используют металлизированную алюминием полимерную плёнку в качестве внешнего слоя оболочки ковриков исключительно при производстве тех изоматов, которые имеют глубокое, и, чаще всего, перекрёстное рифление, гарантирующее возникновение замкнутых воздушных полостей между спальным мешком и ковриком и дополнительно снижающее вес коврика и препятствующее скольжению спального мешка. Любопытно узнать, какой прирост термоизоляции будет обеспечиваться алюминизированным покрытием при данной технологии, кажущейся "идеальной" для отражения теплового излучения. Алюминиевое напыление на поверхность ковриков, изготовленных из глубоко и перекрёстно рифлёного закрытоячеистого пеноматериала со стандартной для этого типа туристических изоматов толщиной (до 2 см), позволяет увеличить значение термического сопротивления (R-value) ковриков в среднем на 10%, что в температурном выражении будет соответствовать снижению "расчётной температуры" ковриков менее, чем на 3 градуса (расчёт проведён автором данной статьи на примере моделей Therm-a-Rest RidgeRest SOLite и Therm-a-Rest RidgeRest Solar в сравнении с выпускавшимися ранее моделями Therm-a-Rest RidgeRest и Therm-a-Rest RidgeRest Deluxe, не имевшими алюминизированного покрытия; см. ниже, в разделе "Коврики из пенополиэтилена с поперечной межмолекулярной связью"). Не следует упускать из виду, что только что вычисленный прирост термоизоляции является "идеальным", поскольку в расчётах мы исходили из декларируемых производителем значений R-value, в процессе определения которых образец коврика располагался между двумя абсолютно гладкими тестовыми пластинами, а не между спальным мешком и почвой (описание метода определения R-value см. в начале данной статьи в разделе "Что такое R-value и связано ли оно с реальными температурами?"). Необходимость воздушной прослойки для отражения теплового излучения, кстати, ставит под сомнение предположение о том, что в случае, когда алюминизированная сторона коврика обращена к земле, тепло, проходящее от тела спящего сквозь изготовленный из твёрдого материала коврик, будет отражаться в обратном направлении.

Несмотря на то, что обращённое в сторону земли алюминизированное покрытие коврика не способно "отражать холод", оно всё же в состоянии выполнять функцию гидропаробарьера, то есть, функцию защиты коврика как от воды, находящейся на поверхности почвы, так и от испарения влаги с поверхности почвы.

Упоминая данный аспект использования алюминиевой фольги, уместным будет также напомнить читателю о том, что так называемое "каширование" алюминиевой фольгой внешней стороны термоизоляции трубопроводов только частично направлено на улучшение эстетичности внешнего вида этих трубопроводов и на защиту их термоизоляции от механических повреждений и разрушения под воздействием окружающей среды. Каширование внешней стороны теплоизоляции трубопроводов алюминиевой фольгой имеет своей главной функцией обеспечение так называемого "диффузионного барьера" (паробарьера), способствующего тому, что влага остаётся в воздухе, а не оседает на поверхности труб в виде конденсата.

Подводя итог данному подразделу, мы приходим к выводу о том, что решение вопроса "В каком направлении следует обращать фольгированную сторону коврика?" будет зависеть от полученной в конкретной походной ситуации комбинации ответов на следующие 3 вопроса: 1) насколько критичной является температура (читай: насколько важной является защита от переохлаждения)? 2) имеет ли коврик рифлёную поверхность? 3) насколько настоятельной является необходимость защиты от сырости и влаги, поступающих снизу?

Читатель, внимательно прочитавший данный подраздел, должен без труда отгадать следующую загадку: какими пословицами и поговорками можно объяснить то обстоятельство, что через 10 лет после выпуска надувного матраса с находящимся внутри него горизонтальным алюминизированным отражающим слоем, один очень известный производитель ковриков заменил первоначальную картинку-схему этого матраса (см. фото слева) новой картинкой-схемой (см. фото справа)? Правильно, читатель, этими пословицами и поговорками являются следующие: "И на старуху бывает проруха", "Человеку свойственно ошибаться", и "Лучше поздно, чем никогда".

Накачивание туристических ковриков воздухом

Зачем туристическому коврику насос ...

Наличие в продаже насосов для туристических ковриков связано далеко не с желанием производителей предупредить у пользователей ковриков возникновение гипервентиляции лёгких (типичные симптомы: головокружение, искры в глазах), возникающей, по меньшей мере, при накачивании ртом ковриков большого размера.

● Накачивание туристического коврика насосом протекает значительно быстрее, чем накачивание коврика ртом.

● Необходимость избегать накачивания современных туристических ковриков ртом обусловлена в основном использованием в качестве наполнителей этих ковриков тех материалов, свойства и функции которых могут быть нарушены под воздействием влаги (к этим материалам относятся, например, открыто-пористая пена, пух , синтетические волокна или тонкие алюминизированные плёнки). Попавшая вовнутрь коврика вода (в чистом виде или же в виде конденсата, образовавшегося из находящегося в коврике воздуха) может не только способствовать развитию плесени, но и вызывать скатывание или отслоение теплоизолирующего материала, а также полное разрушение этого материала, например, вследствие замерзания. При накачивании коврика насосом, количество водяного конденсата, ос
#1077;дающего внутри коврика, будет значительно меньше того количества конденсата, который попадает в коврик из тёплого и влажного воздуха, выдыхаемого человеком. Соображения о том вреде, который может нанести коврику его чрезмерное накачивание воздухом ("перекачивание"), высказаны ниже в данной статье (см. раздел "Наилучший способ избежать "грыж" у самонадувающихся ковриков").

... и почему этот насос делает сон более спокойным

Чем более тёплым является воздух, находящийся внутри коврика, тем более выраженным будет уменьшение объёма коврика при ночном снижении температуры окружающего воздуха. Подобный эффект может потребовать дополнительного "подкачивания" коврика ночью и вызвать беспочвенные подозрения о наличии в этом коврике прокола. Температуры окружающего воздуха и воздуха, подаваемого в коврик насосом, равны; соответственно, в отличие от накачивания коврика с помощью рта, при использовании насоса процесс "сдувания" коврика, вызванный сжатием охлаждающегося в нём воздуха, будет несколько менее выраженным.

● МЕШКИ-НАСОСЫ

Вполне естественное стремление брать в длительные походы предметы снаряжения, имеющие малый вес и по возможности способные быть использованными не только в своей основной функции, но также и в альтернативных (дополнительных) функциях, предопределило тот факт, что в настоящее время при накачивании ковриков используются преимущественно их упаковочные (компрессионные) мешки . Помимо использования в качестве насоса и средства, служащего уменьшению размеров коврика и его защите при транспортировке, эти мешки могут быть применены как подушки , наполняемые одеждой (например - с целью повышения мягкости - флисовыми куртками), а также как ёмкости, ночью предохраняющие одежду или другие предметы снаряжения от влаги, или же - например, в снежных условиях - как прочные "якоря", стабилизирующие палатку и улучшающие её ветроустойчивость (наполнение мешков снегом, прикрепление их к растяжкам палатки и последующее закапывание их в снег, завершаемое притаптыванием снега; дальнейшее повышение и без того уже большой прочности "якорей" происходит автоматически вследствие ночного снижения температуры).

Как мы увидим ниже, подобные мешки соединяются с клапанами ковриков посредством встроенных в них адаптеров, в качестве которых выступают чаще всего короткие трубки, мягкость материала которых позволяет натягивать их на клапаны ковриков. С целью сокращения длительности процесса накачивания, эти мешки нередко имеют двойные стенки, позволяющие значительно увеличить объём мешков при выворачивании их внутренних стенок наружу (внимание: с описанием и фотографиями "удлиняемого" компрессионного мешка-насоса Вы можете ознакомиться в другой теме данного раздела сайта: см. статью "Пуховый коврик"). Перечисление всех возможных средств накачивания туристических ковриков воздухом вышло бы за рамки данной статьи, поэтому мы представим читателю лишь несколько наиболее известных образцов современных насосов:

Насос "Instaflator" американской фирмы The MillAir Company (от англ. "instant inflator", "мгновенный насос"; см. фотографию, приведённую ниже) имеет чрезвычайно большой внутренний объём, позволяющий значительно сократить время накачивания, а также весьма низкие вес (менее 50 граммов) и цену (менее 5 долларов). Он представляет собой изготовленную из очень тонкого пластика трубку диаметром около 20 сантиметров; один конец трубки открыт, а другой сужается и переходит в пластмассовый адаптер, надеваемый на клапан коврика. В зависимости от модели насоса, длина трубки может достигать более чем 2 метров; складывание насоса осуществляется простым скатыванием его в плотный рулон; в сложенном и некомпримированном (не сдавленном) виде модель Instaflator, имеющая 2-метровую длину, представляет собой пакет размером с ладонь и толщиной около 5 см; вес насоса Instaflator вместе с пластмассовым адаптером, служащим соединению насоса с клапаном коврика, составляет менее 50 граммов.

Процесс накачивания коврика насосом Instaflator предельно прост:

Адаптер насоса надевается на клапан коврика, насос расправляется, вытягивается на полную длину и встряхивается с целью устранить слипание его стенок, затем с расстояния около 20 см. в открытый торец насоса производится всего лишь один интенсивный и длительный выдох. В результате насос полностью заполняется воздухом, после чего открытый торец насоса закрывается и производится плотное сворачивание насоса в рулон. Фотография, приведённая слева, демонстрирует процесс накачивания коврика насосом Instaflator; на данной стадии накачивания примерно половина насоса уже свёрнута в рулон.

В зависимости от умения правильно наполнять насос воздухом, длины насоса, размера коврика и его конструкции, для полного накачивания коврика требуется от 1 до 3 скатываний насоса в рулон; длительность однократного скатывания наполненного воздухом насоса, отсчитываемая от момента надевания адаптера насоса на клапан коврика, составляет немногим более 1 минуты.

При использовании насоса Instaflator следует учитывать следующие обстоятельства: 1) первоначально этот насос выпускался с адаптером только одного размера (диаметр 1,9 см), что в случае применения ковриков с крупными клапанами требовало дополнительной насадки (часто изготовляемой самостоятельно из отрезка мягкого шланга); в данный момент адаптер является комбинацией нескольких насадок, рассчитанных на клапаны различных размеров; 2) требуется определённая осторожность в обращении с насосом, поскольку материал, из которого он изготовлен, имеет очень малую толщину; повреждения этого материала, однако, могут быть быстро устранены с помощью клейкой ленты; 3) вполне очевидно, что количество воздуха, выдыхаемого за один раз, само по себе не способно вызвать полное наполнение насоса, в связи с чем следует дуть в насос с небольшого расстояния (примерно 20 см), тем самым способствуя увеличению объёма воздуха, поступающего вовнутрь насоса; 4) наибольшее удобство при накачивании коврика насосом Instaflator достигается за пределами палатки : в случае, когда накачивание необходимо производить внутри палатки , для экономии места следует располагаться таким образом, чтобы торцевая часть коврика, в которую встроен его клапан, была противоположной по отношению к человеку, накачивающему коврик : при регулярном накачивании коврика внутри палатки следует выбирать модель насоса, имеющую оптимальную для данной ситуации длину.

Среди других современных устройств, служащих накачиванию воздуха в туристические коврики, следует упомянуть следующие насосы , выпускаемые швейцарской фирмой Exped (см. фотографию, приведённую справа):

1. Schnozzel Pumpbag , представляющий собой одновременно насос коврика и водонепроницаемый компрессионный мешок объёмом 42 (размер М) или 85 литров (размер L). Материал Ripstop нейлон 15d, покрытие из силикона/полиуретана; водостойкость 1500 мм; вес 60 или 95 г; размеры в упакованном виде 10х5 см. Компрессия при упаковывании вещей в мешок создаётся за счёт закрытия воздушного клапана после плотного скатывания мешка в рулон.

2. Mini Pump , представляющий собой лёгкий и компактно складывающийся насос, действие которого основано на сжатии и самостоятельном расширении находящегося внутри него пеноматериала. Материал полиэстер 75d, открыто-пористый пеноматериал; вес 45 г; размеры в упакованном виде 16х5 см.

3. Pillow Pump , представляющий собой одновременно анатомическую подушку и насос с ручным или ножным приводом. Материал нейлон 50d; вес: 145 г; размеры в упакованном виде: 16х9 см.

4. Schnozzel , представляющий собой "шланг" для соединения одного из выпускаемых фирмой Exped компрессионных мешков с ковриком. Материал полиэстер 75d; вес: 25 г; размеры в упакованном виде: 9х4 см.

Заслуживает упоминания также и насос Jet Stream Pumpsack, выпускаемый австралийской фирмой Sea To Summit и действующий по принципу ручной гармоники (см. фотографию, приведённую слева). Наполнение насоса воздухом производится растягиванием насоса с помощью расположенной на его верхнем торце лямки; при этом воздух поступает в насос исключительно через множество расположенных кругообразно на его нижнем торце отверстий (см. увеличенный сегмент приведённой слева фотографии). При нажатии на насос, воздух поступает в коврик через расположенный на этом же торце насоса центральный клапан. Как впускные отверстия, так и центральный клапан насоса являются устройствами одностороннего действия. Для удержания насоса при накачивании коврика, насос снабжён лямками для пальцев. Насос Jet Stream Pumpsack фирмы Sea To Summit весит 48 граммов и может быть использован также и в качестве компрессионного мешка для коврика или других предметов снаряжения.

Более быстрый способ накачивания коврика с помощью мешка

Как правило, упаковочные мешки-насосы, прилагаемые к туристическим коврикам, изготовлены из достаточно плотного материала; по рекомендации производителей, процесс накачивания ковриков подобными мешками заключается в сворачивании этих мешков в рулон. Несколько увеличенную скорость накачивания коврика можно достичь, если вместо сворачивания мешка-насоса в рулон сдавливать этот мешок (например, загнув "раструб" мешка пару раз, оказывать руками давление на мешок, частично нагружая его весом своего тела). Внимание: подобный способ накачивания коврика следует применять исключительно в тех случаях, когда мешок-насос имеет прочную оболочку!

● ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАСОСЫ К недавним изобретениям в области насосов туристических ковриков относятся миниатюрные электрические насосы . На фотографии, приведённой справа (фотография увеличивается нажатием), Вы видите электрический насос NeoAir Mini Pump, выпускаемый американской фирмой Cascade Designs. Этот насос имеет форму цилиндра, диаметр которого составляет всего 4 сантиметра, а высота с закрытой крышкой не превышает длины обыкновенной зажигалки . В качестве элементов питания в данном насосе используются две литиевые батарейки типа ААА (по опыту автора данной статьи, их энергии хватает на ежедневное накачивание двух надувных матрасов стандартного размера в течение приблизительно двух недель). Мощности насоса NeoAir Mini Pump, однако, не достаточно, чтобы надуть коврик до "твёрдого состояния" (необходимость "подкачивать" коврик ртом).

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Более мощным электрическим насосом, позволяющим надувать коврики в 2 раза быстрее, чем насосом NeoAir Mini Pump, является электронасос NeoAir Torrent Pump, также выпускаемый фирмой Cascade Designs (см. фотографию, приведённую слева). В отличие от насоса NeoAir Mini Pump, данный насос способен накачивать коврики полностью (до твёрдого состояния). Вес этого насоса, однако, в 4 раза превышает вес насоса NeoAir Mini Pump. Внимание: более подробное описание электронасосов NeoAir Mini Pump и NeoAir Torrent Pump см. во второй части данной статьи в разделе "Некоторые дополнительные аксессуары моделей серии NeoAir " .

ОБЗОР РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ТУРИСТИЧЕСКИХ КОВРИКОВ

ВАЖНЕЙШИЕ АКТУАЛЬНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ТУРИСТИЧЕСКИХ КОВРИКОВ

Снижение веса ковриков

Главнейшей современной тенденцией разработок туристических ковриков - как, впрочем, и разработок прочего туристического снаряжения - является снижение веса; эта тенденция особо характерна для производства ковриков, имеющих оболочку и как минимум частично наполняемых воздухом. Так, например, производителям так называемых самонадувающихся ковриков, то есть ковриков, наполнителем которых является способная всасывать воздух открыто-пористая уретановая пена, за последние годы удалось вплотную приблизиться к "роковому полукилограммовому барьеру", и в некоторых случаях даже преодолеть этот барьер - таким образом, почти 40 лет считавшиеся "тяжёлыми" самонадувающиеся коврики стали весить иногда меньше, чем стандартные безоболочные пенополиэтиленовые коврики, в туристском быту называемые "пенками". При этом не следует забывать, что по сравнению с обычными "пенками" современные ультралёгкие самонадувающиеся коврики чаще всего не только легче и комфортнее, но также и "теплее", то есть, имеют в несколько раз большее термическое сопротивление.

Подобный успех достигнут в основном за счёт использования двух элементов. Первым их них является принцип, называемый " body mapping " или " bio mapping " ("отображение тела"), и заключающийся в обеспечении достаточной термоизоляции преимущественно в тех местах коврика, которые нагружены телом спящего и являются для спящего "физиологически жизненно важными". Применение этого принципа может выражаться в зауживании определённых частей коврика, в изменении толщины теплоизоляционного материала или интенсивности его перфорации в зависимости от "зоны" коврика, или даже в полном отсутствии изолирующего материала в тех местах коврика, где потребность в теплоизоляции минимальна.

Таким образом, в различных частях коврика величина R-value может быть разной, что производители отмечают в технических характеристиках этого коврика, приводя не одно значение R, а диапазон его значений (пример: R=2,5-4,4 или R=5,0-8,0).

Вторым элементом являются варьирование плотности пеноматериала и в буквальном смысле слова "хитроумные" способы его перфорирования , позволяющие значительно снизить вес коврика и при этом сохранить максимум теплоизоляции. Примером могут служить перфорирование пеноматериала не перпендикулярно, а под углом к его поверхности, дающее возможность обеспечить наличие этого пеноматериала под телом пользователя даже при максимальном продавливании коврика весом пользователя, а также создание пустот в пеноматериале, комбинированное с надрезанием этого пеноматериала таким образом, что при нагрузке пеноматериала весом спящего на коврике человека полосы пеноматериала, возникшие внутри коврика вследствие надрезания, смещаются в направлении пустот и заполняют эти пустоты.

К началу XXI века перфорирование пеноматериала относится уже к стандартной технологии производства самонадувающихся ковриков. Производство же самонадувающихся ковриков из сплошной (неперфорированной) пены встречается сегодня редко; из весовых соображений в этом случае обычно применяется полиуретановая пена сравнительно низкой плотности. На фотографии, приведённой слева: обширная перфорация в полиуретановой пене лёгкого самонадувающегося коврика ( коврик подсвечен лампой сзади; светлые пятна соответствуют пустотам в пеноматериале).

Соответственно уменьшился и размер ковриков в упакованном виде: легкие самонадувающиеся коврики , допускающие продольное складывание при транспортировке, а также коврики, имеющие оболочку и иной тип наполнителя (например, пуховые и микроволоконные коврики), имеют в упакованном виде размеры, позволяющие полностью исключить необходимость их транспортировки снаружи рюкзака и дающие возможность переносить данные коврики не только внутри рюкзака, но также и в его карманах (клапанах).

Яркими примерами современных ультралёгких и компактных туристических ковриков могут служить микроволоконные и пуховые коврики, выпускаемые швейцарской фирмой Exped в сериях "HyperLite" и "WinterLite":

Коврик Exped SynMat HyperLite с микроволоконным наполнителем (см. номер 1 на фотографии, приведённой справа) имеет в стандартном размере (183х52 см) толщину 7 см, весит 350 граммов, и обладает R-value 3,3 (около минус 6 ^о С); в сложенном виде этот коврик имеет размер 19х9 сантиметров. Зимний ультралёгкий коврик Exped SynMat WinterLite с микроволоконным наполнителем (см. номер 2 на фотографии, приведённой справа) имеет в стандартном размере толщину 9 см, весит 405 граммов, и обладает R-value 4,9 (около минус 17 ^о С); в сложенном виде этот коврик имеет размер 21х11 сантиметров. И, наконец, ультралёгкий коврик Exped DownMat WinterLite с пуховым наполнителем (см. номер 3 на фотографии, приведённой справа) имеет в стандартном размере толщину 9 см, весит 475 граммов, и обладает R-value 7,0 (около минус 31 ^о С); в сложенном виде этот коврик имеет размер 22х11 сантиметров. На начало 2015 года этот коврик является среди всех туристических ковриков рекордсменом в аспекте теплоизоляции (на единицу R-value у этого коврика приходятся всего 68 граммов его веса) .

ТЕСТ КОВРИКА EXPED SYNMAT WINTERLITE

Нажав на картинку, данную слева, Вы можете перейти к материалам теста надувного матраса Exped SynMat Winterlite, проведённого автором данного обзора в апреле 2015 года (информация открывается в новом окне браузера). Тестируемая модель: толщина 9 см; R-value 4,9; -17 ^o C; размер: MW (стандартная длина и увеличенная ширина; 184х65 см); вес 831 грамм; размеры в упакованном виде: 11х25 см. Тест является предварительным; по мере необходимости в статью может быть добавлена новая информация.

К технологиям, позволяющим снизить вес современных туристических ковриков, относятся также модификации в области плотности и покрытия оболочек этих ковриков. Тогда как в начале XXI века в оболочках туристических ковриков использовались преимущественно материалы с плотностью волокон 75-100 денье (75d/100d), у современных ультралёгких ковриков волокна оболочки нередко имеют плотности 40d и даже 20d, то есть, плотности, считающиеся типичными для материалов, используемых в колготках. Производители иногда устанавливают более короткий гарантийный срок службы ковриков с низкой плотностью оболочки, тем самым подтверждая зависимость "низкая плотность оболочки - повышенный риск прокола коврика". Примером может служить швейцарская фирма Exped, ультралёгкие коврики которой имеют в своих технических характеристиках следующую пометку: "Материал этого коврика не является таким же износоустойчивым и прочным на прокол, как материал его нормальной (стандартной) версии, в связи с чем гарантия на этот коврик составляет два года вместо пяти лет".

В качестве же меры, призванной противодействовать катастрофическому увеличению риска прокола ковриков с низкими плотностями оболочек, выступает сегодня нанесение на материал этих оболочек покрытия из термопластичных полиуретанов (ТПУ; TPU). Нанесённая на оболочку коврика тонкая плёнка из ТПУ не только в целом увеличивает долговечность и устойчивость оболочки коврика к нагрузкам на разрыв и раздир, абразивному износу, ультрафиолету, температурным колебаниям, химикалиям, кожному жиру, различным видам масел, смазочным материалам и растворителям, но также обладает эластичностью резины, легко поддаётся окрашиванию и практически не выгорает, вызывает приятные ощущения при тактильном контакте, устойчива по отношению к бактериям и плесени, и - что особенно важно в аспекте водонепроницаемости, воздухонепрони #1094;аемости и теплоизоляции коврика - обеспечивает возможность высокочастотной сварки оболочки коврика.

Возрождение надувных матрасов и гибридные технологии

На рубеже 2008-2009 годов "борьба за вес туристических ковриков" подходит, похоже, к своей кульминации: некоторые из самых известных производителей туристических ковриков обращают пристальное внимание на тот теплоизоляционный элемент, который представляет самую древнюю технологию производства туристических подстилок и практически ничего не весит: этим элементом является воздух, находящийся в свободном, то есть, не замкнутом в микроскопических ячейках, состоянии.

С одной стороны, происходит "воскрешение" надувных матрасов, проводимое под лозунгом "Легче и теплее!", то есть, разработка абсолютно новых технологий изготовления надувных матрасов, имеющая цель значительно повысить теплоизоляционные свойства и одновременно снизить вес; с другой стороны, находящийся в свободном состоянии воздух начинает комбинироваться с пеноматериалами, содержащими воздух в "закапсулированном" виде.

В результате на свет появляются очень лёгкие надувные матрасы, способные быть использованными при достаточно низких отрицательных температурах. Хорошими примерами таких ковриков служат надувные матрасы Therm-a-Rest NeoAir All Season, имеющий R-value 4,9 (около минус 17 ^о С) и Therm-a-Rest NeoAir XTherm (см. фотографию, приведённую слева), имеющий R-value 5,7 (около минус 23 ^о С), а также сверхоблегчённые модели так называемых "гибридных самонадувающихся ковриков", значительная часть внутренней полости которых заполнена воздухом, находящимся в свободном состоянии (см. ниже в разделе "Самонадувающиеся коврики : гибридные технологии в производстве самонадувающихся ковриков").

ТЕСТ КОВРИКА THERM-A-REST NEOAIR XTHERM

Нажав на картинку, данную слева, Вы можете перейти к материалам теста надувного матраса Therm-a-Rest NeoAir XTherm, проведённого автором данного обзора в период с октября 2012 по апрель 2013 года (информация открывается в новом окне браузера). Тестируемая модель: толщина 6,3 см; R-value 5,7; -23 ^o C; размер: стандартный (Regular/R, 183х51 см), вес 444 грамма; размеры в упакованном виде: 10х20 см. Тест является предварительным; по мере необходимости в статью добавляется новая информация.

Ярчайшими примерами так называемых "самонадувающихся" ковриков, изготовленных по "гибридной" технологии, служат коврики Therm-a-Rest EvoLite и Therm-a-Rest EvoLite Plus, выпускаемые американской фирмой Cascade Designs. Во внутреннем объёме этих ковриков пеноматериал очень низкой плотности (Atmos Foam) и находящийся в свободном состоянии воздух присутствуют в соотношении 1:1 и создают так называемую "воздушную раму" (Air Frame; попеременное чередование камер, наполненных пеноматериалом и воздухом). При R-value, равном 2,1, коврик EvoLite имеет толщину 5 см и весит 480 граммов в стандартном размере R (Regular; 183x51 см); размеры коврика в упакованном виде: 13х20 см. Верхняя и нижняя оболочки коврика изготовлены из рип-полиэстера 30d. Более "тёплая" версия этого коврика (EvoLite Plus, изображена на заднем плане приведённой справа фотографии) весит 690 граммов в стандартном размере, имеет толщину 6,3 см и R-value, равное 3,2. Внешне эта версия отличается от стандартной прямоугольными воздушными "пузырями" на своей поверхности (см. картинку, приведённую справа). На схеме конструкции ковриков Therm-a-Rest EvoLite (см. вставку в левом верхнем углу фотографии) белый цвет соответствует пеноматериалу.

Необычный внешний вид оболочки ковриков Therm-a-Rest EvoLite и Therm-a-Rest EvoLite Plus наводит автора данной статьи на подозрения о том, что производитель названных выше двух ковриков, уже давно известный высоким качеством склейки оболочки и наполнителя выпускаемых им туристических подстилок, создал какую-то новую, и ещё более эффективную технологию склеивания. Основанием для подобных подозрений является следующий "диссонанс":

Чем больше размеры и частота полых пространств, возникающих внутри самонадувающихся ковриков вследствие, например, перфорирования их пенонаполнителя, тем выше вероятность образования так называемых "грыж" на поверхности этих ковриков - то есть, вероятность отклеивания их оболочки от пенонаполнителя вокруг перфорационных отверстий и последующего возникновения крупных воздушных пузырей под оболочкой. Наиболее неблагоприятным последствием возникновения грыж на поверхности самонадувающегося коврика, способным привести к полной непригодности этого коврика, может быть постепенное соединение более мелких грыж в одну очень крупную. Заметим, что на оболочках ковриков Therm-a-Rest EvoLite и Therm-a-Rest EvoLite Plus, многочисленные, и при этом, достаточно крупные, "грыжи", присутствуют уже исходно .

Возникновение новых технологий производства надувных матрасов знаменует неожиданный переход этих матрасов из категории самых "холодных" турисm#1090;ических подстилок в категорию изоматов, обладающих одним из наилучших соотношений R-value/вес среди всех существующих туристических ковриков. Задаваемую новейшими надувными матрасами тенденцию соотношения теплоизоляционных свойств и веса туристической подстилки можно очертить следующим образом: вес одной единицы R-value надувного матраса , имеющего стандартный размер (183х51 см), приблизился вплотную к отметке 100 граммов, и в некоторых случаях опустился даже существенно ниже этой отметки (пример: модель надувного матраса Therm-a-Rest NeoAir XTherm). Среди ковриков, производимых по другим технологиям ( коврики из закрытоячеистых пеноматериалов, а также самонадувающиеся, пуховые и микроволоконные коврики) похвастаться таким достижением смогли только пуховые коврики, да и то только через несколько лет после надувных матрасов (пример: модель пухового коврика Exped DownMat WinterLite).

Появление в продаже надувных матрасов, обладающих необычно высокой термоизоляцией и малым весом, не замедлило сказаться на потребительском спросе: в приведённом в самом конце данной статьи анализе результатов опроса, проведённого автором статьи среди немецких, австрийских и швейцарских треккеров ("Какой коврик Вы используете в походе чаще всего?"; в качестве ответа можно было выбрать только одну из описанных в данной статье технологий), отмечается заметный в последнее время прирост числа пользователей надувных матрасов. Данные первой таблицы, приведённой выше в разделе "Почему материал ижевской "пенки" не так уж плох или толщина коврика как главный фактор увеличения его R-value", свидетельствуют о некоем перекрывании "тепловых зон" современных высокотехнологичных надувных матрасов (матрасы серии Therm-a-Rest NeoAir) и пуховых/микроволоконных ковриков. Точно так же, как пуховые и микроволоконные коврики, надувные матрасы относятся к тому типу туристических подстилок, которые можно условно назвать "прокалываемыми" - однако, то обстоятельство, что современные надувные матрасы обладают значительно меньшим весом, позволяет предположить, что в будущем между надувными матрасами и пуховыми/микроволоконными ковриками сложатся "конкурентные отношения".

Тенденция к значительному снижению веса туристических ковриков имеет позитивный "побочный эффект" в случае выбора туристической подстилки для низкотемпературных условий: в данном случае, вместо одного коврика можно использовать комбинацию, составленную из двух изоматов; при этом не исключено, что общий вес, размеры в упакованном виде, и в некоторых случаях также и стоимость комбинации 2 ковриков могут быть меньше веса, размеров и цены одной модели коврика, имеющей аналогичное или даже более низкое R-value, чем то, которое обеспечивается этой комбинацией ковриков (пример см. выше, в разделе "Вес: некоторые преимущества использования комбинаций ковриков").

Типичной современной тенденцией, характеризующей "эволюцию" туристических ковриков, является также упрощение эксплуатации тех ковриков, использование которых требует предварительного наполнения воздухом (надувные матрасы, самонадувающиеся, пуховые, микроволоконные коврики) - новейшие модели этих ковриков снабжаются встроенным насосом, работающим при нажатии на него ладонью (см. фотографию, приведённую справа) или ногой.

При улучшении теплоизоляции, обеспечиваемой туристическими ковриками, производители не обделяют вниманием и оболочку этих ковриков. В данном аспекте большая роль отводится использованию алюминия как материала, способного эффективно отражать тепловое излучение. Помимо более частого использования повышающей сопротивление оттоку тепла высокочастотной сварки швов и стыков между отдельными камерами коврика, при изготовлении ковриков используется принцип, называемый Radiant Heat Return (RHR, "возврат теплового излучения"), и заключающийся в настоящее время во введении в замкнутое внутреннее пространство оболочки частиц алюминия. Этот принцип, дающий наиболее выраженный эффект при использовании в оболочках, выполненных из тёмных материалов (чёрный, тёмно-синий и пр.), позволяет повысить значение R-value более чем на 10% без увеличения веса и объёма коврика. Более активное, чем ранее, использование алюминия в производстве туристических ковриков, выражается также в модифицировании уже существующих ковриков из закрытоячеистых пеноматериалов, заключающемся в повышении термического сопротивления этих ковриков за счёт нанесения на их поверхность дополнительного слоя, изготовленного из металлизированной алюминием полимерной плёнки.

Прогресс в борьбе с проколами

Поиск решений по защите спящего от последствий повреждения его коврика, несомненно, обрадует любого туриста, ведь прокол современного высокотехнологичного туристического коврика, наполнитель которого не является закрытоячеистым пеноматериалом, может обернуться серьёзными последствиями для здоровья пользователя этого коврика, особенно, в условиях низких отрицательных те
#1084;ператур. Примером, представляющим эту тенденцию, могут служить модели ковриков, выпускаемые швейцарской фирмой Exped, и имеющие в своих названиях добавку "ТТ" (микроволоконный коврик SynMat TT и пуховый коврик DownMat TT; см фотографию, приведённую слева). Данные модели состоят из 6 отдельных (независимых друг от друга) и заключённых в съёмную оболочку воздушных камер, каждая из которых имеет свой собственный воздушный клапан. В случае прокола одной из камер, неповреждённые камеры способны обеспечить термоизоляцию и комфорт, достаточные в условиях, именуемых "экстренными". Кроме того, повреждённая камера может быть заменена на новую или отремонтирована. При недостатке места в палатке, ширину коврика можно сократить, не накачивая одну из камер.

Несколько иная схема предупреждения последствий проколов представлена в выпускаемых австралийской фирмой Sea To Summit надувных ковриках серии Comfort Plus (см. фотографию, приведённую слева). Внутри этих ковриков находятся 2 независимых воздушных слоя (Dual Layer). При проколе оболочки матраса с одной стороны, теплоизоляция и комфорт - хотя и сниженные - обеспечиваются воздушным слоем, сохранившим свою герметичность. Коврики Sea To Summit серии Comfort Plus имеют прямоугольную или коконообразную форму и выпускаются в 2 вариантах: без какого-либо твёрдого наполнителя (на картинке серого цвета; R-value 1,5) и с наполнителем из микроволокна (на картинке красного цвета; R-value 5,0). Ниже приведена ссылка на тест коврика Sea To Summit Comfort Plus, проведённый автором данной статьи:

ТЕСТ КОВРИКА SEA TO SUMMIT COMFORT PLUS INSULATED

Нажав на картинку, данную справа, Вы можете перейти к материалам теста надувного матраса Sea to Summit Comfort plus Insulated, проведённого автором данного обзора в декабре 2014 года (информация открывается в новом окне браузера). Тестируемая модель: толщина 6,3 см; R-value 5,0; -18 ^o C; размер: стандартный (Regular/R, 184х56 см), вес 825 граммов; размеры в упакованном виде: 12х23 см. Тест является предварительным; по мере необходимости в статью может быть добавлена новая информация.

Наконец-то шире, с бортиками, со встроенными подушками

Ещё одну весьма интересную тенденцию, замеченную автором данной статьи при анализе актуального развития ассортимента туристических ковриков, можно условно назвать " Желаемое наконец-то становится действительностью ". Автор данной статьи наверняка не ошибётся, если предположит, что в ответе на вопрос "Что тебя не устраивает в используемых тобой ковриках?", любой регулярно ходящий в походы турист обязательно упомянет следующие три вещи:

● недостаточность той ширины, которая в настоящее время принята у туристических ковриков за "стандартную" (50-52 см; наиболее частая жалоба: "Руки (локти) сползают с коврика" );

● скатывание (сползание) с коврика на землю;

● затруднения при приспособлении некоторых предметов снаряжения (например, одежды) к использованию в качестве подушек, или же соскальзывание специальных туристических подушек с коврика во время сна.

В последнее время, однако, медленно проявляется тенденция к увеличению ширины ковриков, интегрированию в коврики подушек, и увеличению диаметра боковых камер ковриков с целью создания "корытообразного ложа", позволяющего избежать как сдвигания тела спящего, так и нередко возникающего в условиях низких температур эффекта "внизу тепло, но тянет холодом по бокам".

В отношении данной тенденции, весьма с имптоматичным можно считать появление у туристических ковриков нового размера " MW ", то есть, комбинации стандартной длины коврика (180-183 см) с увеличенной до 65-67 сантиметров шириной. Пример такого размера см. на двух фотографиях, приведённых в следующем подразделе ( коврик Exped SynMat Winterlite MW).

На фотографии, приведённой справа: попытка утеплить по возможности всю поверхность пола палатки за счёт использования туристических ковриков разной ширины (двухместная палатка Akka Dome шведской фирмы Fällräven и швейцарские самонадувающиеся коврики Exped SIM Lite 3.8 M шириной 50 см и Exped SIM Lite UL 3.8 LW шириной 65 см).

Примером туристического коврика, одновременно оснащённого подушкой и расположенным по периметру матраса "бортиком", предупреждающим скатывание пользователя с подстилки, может служить надувной матрас Therm-a-Rest NeoAir Camper SV, разработанный американской фирмой Cascade Designs (начало выпуска: 2016 год; см. фотографию, приведённую справа). Данная модель имеет толщину 7,6 см и R-value 2,2. Сокращение SV в названии этого надувного матраса расшифровывается как "Speed Valve" (скоростной клапан) и означает, что наполнение матраса воздухом будет занимать считанные секунды за счёт большой величины воздушного клапана.

Наблюдаемое постепенное расширение ассортимента ковриков, имеющих увеличенную ширину, а также создание ковриков, обладающих встроенными подушками и "бортиками", предупреждающими скатывание с подстилки, связано, по-видимому, со значительными успехами производителей туристических ковриков именно в аспекте снижения веса и упаковочных размеров своей продукции. Благодаря свойствам использованных в них материалов, даже весьма тёплые современные коврики имеют иногда вес в пределах 350-500 граммов и в упакованном виде обладают чрезвычайно малыми размерами (иногда не больше размеров стандартных туристических ёмкостей для питья), что даёт возможность производителям игнорировать выработанные десятилетиями их конкурентной борьбы ограничения, не подвергая себя какому-либо коммерческому риску.

Учёт ширины и формы спального места в палатке

Данная тенденция выражается в создании такой формы ковриков, которая при расположении 2 ковриков вплотную друг к другу обеспечивала бы сочетание максимально возможного комфорта пользователей ковриков с возможностью использовать эти коврики в палатках, спальное место которых имеет малую ширину или заужено книзу. Примером могут служить некоторые модели туристических ковриков, производимых швейцарской фирмой Exped. На фотографии, приведённой слева: А) комбинация 2 ковриков Exped SynMat Winterlite, позволяющая их пользователям хотя и спать "валетом", но спать в палатке, ширина спального места которой меньше общей ширины 2 ковриков, если измерять по их верхней (самой широкой) части; В) комбинация тех же ковриков, без вынужденного "налезания" ковриков друг на друга размещаемая в палатках, спальное место которых существенно (примерно на одну треть) заужено книзу.

На фотографии, приведённой слева: дизайн зимнего коврика Exped SynMat Winterlite MW (в центре) в сравнении с дизайном других современных зимних ковриков, изготовленных по различным технологиям, и имеющих стандартные длину и ширину (180-183 см и 50-52 см соответственно). Слева направо: самонадувающийся коврик Therm-a-Rest Deluxe LE, надувной матрас Therm-a-Rest NeoAir XTherm, микроволоконный коврик Exped SynMat Winterlite MW, пуховый коврик Exped DownMat 7, микроволоконный коврик Exped SynMat 7M.

Совместимость продукции разных фирм: случайность или закономерность?

В первую очередь, речь здесь идёт о возможности применять насосы , производимые одной фирмой, при накачивании ковриков, выпущенных другой фирмой, и при этом, в случае неполной совместимости коврика и насоса, использовать в качестве дополнительных аксессуаров (адаптеров) только те аксессуары , которыми укомплектован соответствующий коврик.

Пример подобной совместимости представляет собой мешок-насос Schnozzel Pumpbag, выпускаемый швейцарской фирмой Exped специально для накачивания производимых ею туристических ковриков. На фотографии, приведённой слева: накачивание австралийского микроволоконного коврика Sea to Summit Comfort plus Insulated мешком-насосом Exped Schnozzel Pumpbag (полная совместимость мешка-насоса с ковриком). На фотографии, приведённой справа: накачивание тем же мешком-насосом американского надувного матраса Therm-a-Rest NeoAir XTherm (использован также адаптер, входящий в комплект коврика).

Внимание : поскольку пока ещё не наблюдается "повальный тренд" на совместимость продукции, выпускаемой различными производителями туристических ковриков, на данный момент автор данной статьи склонен относить приведённый выше пример к случайностям, а не закономерностям. Несмотря на это, автор всё же поместил этот пример в раздел "Важнейшие актуальные тенденции производства туристических ковриков" с надеждой на то, что совместимость продукции различных производителей туристического снаряжения, сегодня рассматриваемая любым туристом как желательная, когда-нибудь станет реальной.

Если не учитывать особую группу туристических подстилок, "начинка" которых является комбинацией различных материалов (они, кстати, тоже будут упомянуты в данной статье), то мы сможем выделить следующие группы ковриков в зависимости от материала, из которого состоит их наполнитель:

Вполне естественно, что идеальный туристический коврик (то есть тот коврик, который имеет очень малый вес и небольшие размеры в сложенном виде, "греет" даже при сильных морозах и при этом комфортабелен как перина) просто не существует. Поэтому, выбор туристического коврика сводится к поиску компромисса между перечисленными выше четырьмя параметрами (термоизоляция, комфорт, вес, размеры). Учитывая эти параметры, рассмотрим различные виды "подстилочных средств", которые сегодня предлагаются походнику в западноевропейских магазинах спортивного туристического снаряжения; в данном ниже обзоре различные типы туристических ковриков расположены в хронологическом порядке их появления в продаже.

НАДУВНЫЕ МАТРАСЫ

Внимание: повествуя о "надувных матрасах", автор данной статьи подразумевает туристические подстилки, состоящие из ёмкостей (камер), наполнителем которых является только воздух; о тех ковриках, которые - по большей части благодаря способности полиуретановой пены расширяться при наполнении воздухом, и частично волею успешного маркетинга 40-летней давности - были окрещены "самонадувающимися", пойдёт речь в соответствующем разделе (см. ниже, "Коврики из пеноматериалов с открытыми ячейками"). Данное предупреждение вызвано частой встречаемостью в русскоязычных интернетных туристических форумах выражений " надувной коврик " и "коврик-надувастик", не позволяющих однозначно понять, о чём же идёт речь - о надувном матрасе или о "самонадувающемся" коврике.

Стандартные надувные матрасы

К надувным матрасам, изготовленным по стандартной технологии, относятся матрасы c однослойной оболочкой, состоящие из нескольких не разделённых на ячейки продольных ёмкостей (камер), не имеющих какого-либо твёрдого наполнителя. Данные надувные матрасы имеют очень широкий диапазон цен и размеров (вплоть до "многоспальных монстров"); в качестве материалов при их производстве чаще всего используется поливинилхлорид ( ПВХ ), полиэстер и прорезиненный хлопок .

Проблемой надувных матрасов, изготовленных по стандартной технологии, является тот факт, что воздух и прочие газы служат очень хорошими теплоизоляторами только при отсутствии их конвекции, то есть, при отсутствии переноса теплоты путём их перемешивания - внутри надувного матраса, однако, перемешивание воздуха провоцируется очень большим внутренним объёмом, полным отсутствием внутри этого объёма какого-либо "заграждения" (то есть, какого-либо иного наполнителя), а также и тем "подкачивающим эффектом", который создаётся самим пользователем надувного матраса при шевелении или изменении положения тела. При попытке уменьшить перемешивание воздуха внутри надувного матраса и таким образом повысить его термическое сопротивление (R), вполне логичным могло бы быть дробление находящегося внутри матраса воздуха на множество ячеек - именно такой способ будет описан ниже в этом же разделе (см. подраздел "Надувные матрасы серии Therm-a-Rest NeoAir").

Термоизоляция: стандартные надувные матрасы заполнены только воздухом, причём воздухом сравнительно большого объёма, вследствие чего неизбежна постоянная и довольно интенсивная циркуляция этого воздуха, ведущая к его охлаждению (конвекция). Серьёзные производители спортивного туристического снаряжения, выпуская помимо тёплых изоматов лёгкие и высококачественные надувные матрасы, указывает в документации сугубо " летнее " предназначение последних. Ни один надувной матрас, изготовленный по стандартной технологии - то есть, матрас, имеющий однослойную оболочку и состоящий из нескольких не разделённых на ячейки продольных ёмкостей (камер), не имеющих какого-либо твёрдого наполнителя - не имеет R-value с абсолютным значением выше 0,7, то есть не может гарантировать комфортный сон в тепле при температуре ниже +10 ^о С; у некоторых моделей, выпускаемых весьма ограниченным числом фирм из "высшего эшелона" производителей туристического снаряжения, за счёт многослойной оболочки и высокочастотной сварки швов, максимальное значение R-value может достигать примерно 2,0 (около +3 ^о С).

Комфорт: за счёт своей толщины достаточно эффективно сглаживают неровности рельефа, однако, в связи с "блужданием" воздуха при нажиме на матрас, говорить о непотревоженном сне не приходится. Наличие дополнительных камер-подушек, как п #1086;казывает практика, далеко не улучшает комфорт сна. Большой объём воздуха, находящегося внутри надувного матраса, является фактором, ухудшающим комфорт сна при снижении температуры окружающего воздуха, поскольку в этих условиях внутренний объем надувного матраса может значительно снижаться в течение ночи, вынуждая пользователя просыпаться и подкачивать воздух в матрас.

Вес и размеры в сложенном виде: вес стандартных надувных матрасов колеблется в достаточно больших пределах (примерно от 400 г до 4 кг, в зависимости от размеров); в упакованном виде стандартные надувные матрасы имеют размеры примерно от 25х8 см. до 29х37х9 см. (последнее значение соответствует так называемым "многоспальным надувным матрасам", используемым при автокемпинге).

Итог: Надувные матрасы, изготовленные по стандартной технологии, слабы почти по всем перечисленным параметрам; для горных походов они непригодны в первую очередь из-за того, что не обеспечивают достаточной термоизоляции в случае их применения в качестве единственной подстилки. Процесс накачивания матраса либо длительный (ртом), либо увеличивает вес снаряжения (дополнительный насос). В последние годы, правда, стали появляться надувные матрасы, имеющие встроенный ножной насос, однако, стоимость таких матрасов весьма значительна. По длительности накачивания воздухом, надувные матрасы стоят на первом месте среди всех туристических ковриков, процесс эксплуатации которых предполагает наполнение коврика воздухом (см. ниже: самонадувающиеся, пуховые, микроволоконные коврики). Требуют большой осторожности в обращении и предназначены в первую очередь для использования внутри палатки (угроза прокола); ремонтный набор необходим. Последствия прокола надувного матраса, в отличие от прочих туристических ковриков, теплоизоляционные свойства которых в значительной степени обеспечиваются воздухом (самонадувающиеся, пуховые, микроволоконные коврики), следует считать более серьёзными, поскольку при проколе надувного матраса между телом спящего на коврике и землёй будет находиться только оболочка матраса. Недостатком надувных матрасов следует признать также уменьшение их объёма при сильном снижении температуры окружающего воздуха, иногда вынуждающее ночью подкачивать матрас - пользователь, не имеющий опыта в обращении с надувными матрасами, может придти в данной ситуации к ложному выводу, что матрас продырявлен.

Технологический прорыв : надувные матрасы серии Therm-a-Rest NeoAir

Как мы видели выше в разделе "Важнейшие актуальные тенденции производства туристических ковриков", неожиданной тенденцией на рубеже 2008-2009 годов явилось провозглашение лозунга "Легче и теплее!", означавшего значительное улучшение теплоизоляционных свойств и одновременное снижение веса в области самой древней технологии производства туристических подстилок - а именно, в области производства надувных матрасов, то есть, туристических ковриков, содержащих в качестве наполнителя только воздух. В апреле 2009 года американская фирма Cascade Designs Ltd., прославившаяся изобретением самонадувающихся ковриков и в целом имеющая репутацию производителя высококачественных туристических ковриков, выпускает свой самый первый надувной матрас , а именно, модель Термарест НеоЭйр (Therm-a-Rest NeoAir; окраска оболочки: жёлтая).

Новая технология NeoAir, разработанная Cascade Designs, нанесла серьёзный удар двум негативным свойствам обычных надувных матрасов - она дала возможность использовать надувной матрас при отрицательных температурах, а также улучшила комфорт сна за счёт отказа от использования продольных камер и уменьшения блуждания воздуха при нажиме на матрас. В течение всего лишь 3 следующих лет (2009-2012) количество выпускаемых фирмой Cascade Designs различных моделей надувных матрасов доходит до 1/4 от числа всех выпускаемых ею моделей туристических ковриков. В нимание : самая первая модель серии Therm-a-Rest NeoAir, имевшая жёлтый цвет и название "NeoAir", была снята с производства весной 2012 года. В 2015-2016 году в серию надувных матрасов Термарест НеоЭйр входят следующие модели:

1. NeoAir XLite

2. Women's NeoAir XLite

3. NeoAir XTherm

4. NeoAir XTherm MAX

5. NeoAir All Season

6. NeoAir Trekker

7. NeoAir Venture WV

8. NeoAir Voyager

9. NeoAir Dream

10. NeoAir Camper ------------------------------------------------

11. NeoAir Camper SV (выпуск с 2016 года)

Факторам, препятствующим успешному использованию надувных матрасов в холодных условиях, противостоят следующие 2 компонента надувных матрасов серии NeoAir:

● ThermaCapture Radiant Heat Technology ("технология захвата теплового излучения"), то есть, расположk#1077;нные внутри и/или в оболочке коврика одна или несколько металлизированных алюминием тонких нейлоновых плёнок, препятствующих потере тепла посредством теплового излучения.

● Triangular Core Matrix ("ядро-наполнитель с треугольной матрицей"), то есть, состоящая из множества мелких ячеек и изготовленная из комбинации нейлон-полиуретан структура, минимирующая движение воздуха внутри матраса и, соответственно, снижающая теплопотери, вызванные конвекцией, а также обеспечивающая "стабильность" матраса.

Фото: Copyright Cascade Designs, Inc.

ВНИМАНИЕ :

● До 2014 года технология ThermaCapture Radiant Heat Technology носила название "Reflective Barriers" ("отражающие барьеры"). Переименование этой технологии, однако, никак не отразилось на её сути (создание внутри надувных матрасов "отражающих барьеров", препятствующих потере тепла вследствие теплового излучения и отражающих тепло в направлении тела спящего на коврике человека).

● В отличие от обычных надувных матрасов, надувные матрасы серии НеоЭйр не имеют продольных воздушных камер - ячеистая структура находится с обеих сторон от расположенных внутри коврика "отражающих барьеров" по всей длине матраса. Конструкция надувных матрасов серии NeoAir схематично изображена на фотографии, приведённой выше справа.

● По данным производителя, наибольший вклад в термоизоляцию надувных матрасов серии NeoAir вносит Triangular Core Matrix , то есть, наличие большого числа внутренних "кармашков" (ячеек), значительно снижающих интенсивность конвективных потоков внутри этих надувных матрасов; на долю "отражающих барьеров" (технология ThermaCapture : см. выше), задачей которых является в основном снижение теплопотерь, вызванных тепловым электромагнитным излучением, приходятся примерно 25% термоизоляции, обеспечиваемой матрасами серии NeoAir. Постепенное повышение теплоизолирующих свойств от модели к модели (см. ниже) обеспечивалось за счёт увеличения как числа "ячеек", так и числа "отражающих барьеров", находящихся внутри матрасов серии NeoAir. О конвекции и тепловом излучении, а также о прочих деталях физического аспекта туристических ковриков, Вы можете прочитать в первой части этой статьи в разделе "Коротко о физическом аспекте происходящего внутри туристических ковриков".

Первая выпущенная Cascade Designs модель нового надувного матраса носила полное название Therm-a-Rest NeoAir , имела жёлтую окраску и обладала следующими техническими характеристиками: R=2,5; выпускалась в 4 размерах (от 51х119 до 63х196 см); самая тяжелая модель (размер Large, 63х196 см) весила 550 г и уменьшалась при упаковке до размера литровой бутылки (28х11 см); толщина матраса в полностью надутом состоянии составляла 6,3 см; обе стороны оболочки были выполнены из нейлона. Первая модель надувного матраса NeoAir обладала немного большей теплоизоляцией, чем производимый в то время той же фирмой самонадувающийся коврик Therm-a-Rest ProLite, имевший R=2,2, толщину 2,5 см. при полном наполнении воздухом, и размеры 28х10 см в упакованном виде. При этом модель Therm-a-Rest NeoAir имела несколько меньший вес, чем Therm-a-Rest ProLite. При низких температурах, модель Therm-a-Rest NeoAir могла быть использована как верхний слой в комбинации с другим ковриком, например, полиэтиленовым или этиленвинилацетатным (см. ниже в соответствующих разделах). В отличие от последующих моделей надувных матрасов серии NeoAir, первая модель этой серии не была укомплектована ремонтным набором.

Вполне можно предположить, что именно небольшая толщина и гладкость оболочки надувного матраса NeoAir обусловили рекомендуемый производителем способ заклеивания проколов в этом матрасе без предварительного нанесения клея, то есть, только с помощью самоклеющихся латок, выпускаемых в составе ремонтных наборов (см. ниже, в разделе 7- "Уход за ковриками, меры предосторожности, советы из практики"). Основными негативными свойствами модели Therm-a-Rest NeoAir, отмечаемыми многими пользователями, являлись "липкость" оболочки матраса при его использовании в условиях высоких (летних) температур, а также достаточно громкий "хруст", который матрас издавал при нажиме на него.

Хруст, издаваемый матрасами NeoAir, как расплата за хорошую термоизоляцию

За несколько десятилетий, прошедших с момента изобретения самонадувающихся ковриков, появление надувных матрасов, способных быть использованными при зимних температурах, было, пожалуй, наиболее знаменательным событием на рынке туристических ковриков. Как уже указывалось выше, значительное увеличение термического сопротивления (R-value) надувных матрасов было достигнуто комбинацией двух факторов: тормозящим конвективные процессы дроблением внутреннего объема этих матрасов на многочисленные "камеры" и отражением тепла именно тем материалом, который обладает чрезвычайно высокой способностью отражать тепловое излучение ( алюминий ). Тот факт, что эффективное отражение тепла алюминизированной поверхностью требует наличия воздушной прослойки между этой поверхностью и излучателем тепла (в данном случае телом человека), предопределил расположение так называемого "отражающего барьера" (металлизированной алюминием нейлоновой плёнки) внутри надувного матраса NeoAir. По оценке пользователей, обладающих чутким сном и часто меняющих во сне положение своего тела, негативным свойством первой модели серии НеоЭйр (модель Therm-a-Rest NeoAir, снятая с производства в 2012 году) являлись достаточно громкие "хрустящие" звуки, которые этот матрас издавал даже при слабом нажиме на него. Данное негативное свойство вполне может стать критическим при непосредственном контакте уха с поверхностью данного матраса, то есть, в том случае, когда пользователь предпочитает спать на животе и без подушки . Не следует забывать, что названное негативное свойство также может быть обременительным и для обладающих чутким сном соседей пользователя надувного матраса НеоЭйр. Первоначальное подозрение, что звуки, издаваемые матрасом NeoAir, были следствием использования обеих названных выше технологий (наличием внутри матраса алюминизированной прослойки и множества камер, а также материалом, из которых эти камеры были изготовлены), было развеяно после выпуска следующей модели серии NeoAir (NeoAir Trekker; эта модель будет описана в следующем подразделе данной статьи). Технологически модель NeoAir Trekker отличалась от модели NeoAir в основном материалом, из которого был изготовлен внутренний "отражающий барьер" (тонкое полимерное волокно вместо алюминизированной нейлоновой плёнки); при этом данная модель почти не "издавала" никаких посторонних звуков, но обладала более низким термическим сопротивлением (то есть, выражаясь простым языком, была более "холодной"). Естественными в такой ситуации были бы два предположения: 1) причиной хруста была в основном металлизированая поверхность находящейся внутри матраса прослойки, а внутренность матраса выступала в роли некоего объёмного резонатора, усиливающего этот хруст, 2) по крайней мере в данный момент алюминий незаменим при изготовлении "отражающего барьера", от которого требуется наибольшая эффективность. При производстве последующих (более "тёплых") моделей серии NeoAir производитель руководствовался вторым из названных выше предположений, а также вполне обоснованным физически принципом "чем больше "отражающих барьеров", тем теплее будет надувной матрас". Так, третья модель серии NeoAir (NeoAir All Season), обладающая почти вдвое большим R-value, чем модель NeoAir (4,9 против 2,5; описание модели будет дано ниже), имела уже 2 внутренних "отражающих барьера", один из которых являлся составной частью оболочки матраса, за счёт чего эта модель издавала при нажиме ещё более громкие звуки, чем модель NeoAir; это же свойство было характерным для последующей модели серии NeoAir (ультралёгкая модель NeoAir XLite; см. ниже). При выпуске самой "тёплой" на сегодняшний день модели серии NeoAir (модель NeoAir XTherm, R-value 5,7; описание модели будет дано ниже), производитель, однако, учёл многочисленные жалобы потребителей: эта модель, имеющая внутри себя уже 4 внутренних "отражающих барьера", изготовленных из металлизированной алюминием нейлоновой плёнки, хрустит меньше, чем модель NeoAir XLite.

Внимание : вышеописанное следует учесть тем пользователям, которые обладают очень чутким сном и часто меняют во сне положение своего тела. При оценке "звуковых характеристик" коврика в магазине следует принимать во внимание тот факт, что спальный мешок и, особенно, полностью затянутый капюшон этого спального мешка, являются факторами, снижающими дискомфорт, создаваемый хрустом коврика. Необходимо учитывать и зависимость интенсивности хруста, издаваемого надувными матрасами серии NeoAir, от степени наполнения этих матрасов воздухом: чем больше воздуха находится внутри матраса, и, соответственно, чем выше давление внутри коврика, и чем сильнее натянута его оболочка, тем менее выраженным является хруст металлизированных слоёв, находящихся внутри этого матраса. Таким образом, при пробе матраса только рукой (например, в магазине) следует ожидать большего хруста, чем при лежании на этом матрасе . Существенные детали некоторых моделей надувных матрасов серии NeoAir приведены ниже, в разделе "Важные детали, касающиеся моделей NeoAir XLite и NeoAir XTherm".

Первая модификация надувного матраса NeoAir: модель NeoAir Trekker

Снижающие комфорт сна "хрустящие звуки", издаваемые моделью NeoAir при движениях спящего на ней человека, а также субъективная (пользователем) и объективная (производителем) оценка оболочки этой модели как более тонкой по сравнению с оболочками других ковриков, в том числе и тех, прокол которых вызывает катастрофическое снижение теплоизоляционных свойств (например, самонадувающиеся коврики : о них см. ниже в соответствующем разделе), были, по всей вероятности, тем стимулом, который побудил производителя произвести достаточно оперативную по временным меркам модификацию матраса NeoAir - так, в 2010 г. Cascade Designs Ltd. представляет свою вторую модель надувного матраса серии NeoAir: модель Therm-a-Rest NeoAir Trekker. Значительное снижение громкости "шуршания" и увеличение прочности оболочки этого матраса сопровождалось явно нехарактерным как для данного производителя, так и в целом для современных тенденций производства спортивного снаряжения, одновременным увеличением веса (с 410 до 570 граммов при стандартном размере 183х51 см) и снижением теплоизолирующих свойств (снижение R-value c 2,5 до 2,0).

Фото: Copyright Cascade Designs, Inc.

Как и у надувного матраса NeoAir, циркуляция воздуха внутри матраса NeoAir Trekker сдерживалась множеством камер-ячеек, изготовленных из комбинации нейлона с полиуретаном. Однако, в отличие от матраса NeoAir, внутренний "отражающий барьер" матраса NeoAir Trekker был выполнен не из алюминизированной нейлоновой плёнки, а из тонкого полимерного волокна. Именно это обстоятельство, похоже, и было причиной практически полного устранения шуршащих звуков, которыми отличалась предшествующая (первая) модель надувного матраса NeoAir. Изменение материала "отражающего барьера" также объясняет более низкую величину значения термического сопротивления (R-value) у матраса NeoAir Trekker по сравнению с матрасом NeoAir (см. выше). Начало производства надувного матраса NeoAir Trekker знаменует также и ведение его производителем новой категории размерности коврика: помимо стандартного ("Regular") и увеличенного ("Large") размеров, матрас NeoAir Trekker имеет также и третий ("короткий и широкий") размер, названный "широкий торс" ("Large Torso" (LT), 63х119 см).

Внимание :

К 2014 году модель NeoAir Trekker претерпевает значительное (на 50%) улучшение её теплоизолирующих свойств: значение её R-value увеличивается с 2,0 до 3,0; при этом вес данной модели снижается на 90 граммов. С 2014 года также заменён цвет оболочки данной модели: вместо первоначального зелёного цвета теперь используется фисташковый (см. фотографию, приведённую выше).

Технические характеристики актуальной (выпуск с 2014 года) модели Therm-a-Rest NeoAir Trekker: толщина в полностью надутом состоянии 6,3 см; R-value 3,0; размеры Regular (R, 51x183 см), Large (L, 63x196 см), Large Torso (LT, 63x119 см); вес 480 г (размер Regular), 660 г (размер Large), 420 г (размер Large Torso), размеры в сложенном состоянии, в зависимости от размера, от 23х11 см. до 28х12 см; верхняя оболочка изготовлена из полиэстера 50d, нижняя оболочка - из полиэстера 75d.

Максимум теплоизоляции: надувные матрасы NeoAir All Season и NeoAir XTherm

Настоящий "технологический прорыв" в производстве надувных матрасов происходит в 2011 году, когда американская фирма Cascade Designs Ltd. представляет две новые модели надувных матрасов серии Термарест НеоЭйр, способные быть использованными при ещё более низких температурах: Therm-a-Rest NeoAir All Season и Therm-a-Rest NeoAir XTherm.

Уже само название первой из этих моделей (All Season = всесезонный ) свидетельствует о том, что надувной матрас впервые сможет быть использован также и при зимних температурах (R-value: 4,9, что соответствует температуре около минус 17 градусов). В стандартном размере (Regular; 183x51 см) модель NeoAir All Season имеет следующие характеристики: толщина: 6,3 см; вес: 540 граммов; размер в упакованном виде: 20х12х12 см.

Фото: Copyright Cascade Designs, Inc.

Матрас NeoAir All Season обладает как внутренним "отражающим барьером" ( ThermaCapture ), так и "ядром-наполнителем с треугольной матрицей" ( Triangular Core Matrix , то есть, множество отдельных внутренних ячеек, минимирующих движение воздуха внутри матраса и, таким образом, снижающих теплопотери, вызванные конвекцией). В комплект матраса NeoAir All Season входит упаковочный мешок, служащий одновременно насосом (аналогичный мешок входит также в комплект следующей модели серии NeoAir (NeoAir XTherm; см. ниже). С 2014 года модель NeoAir All Season имеет более яркий цвет, чем раньше (см. фотографию, приведённую слева).

Внимание: с мая 2014 г. к модели NeoAir All Season бесплатно прилагается электронасос NeoAir Mini Pump (о нём см. ниже) .

В отличие от предыдущих моделей серии NeoAir, модель NeoAir All Season имеет не однослойный, а многослойный "отражающий барьер": помимо отражающего слоя, расположенного в середине матраса и разделяющего внутренний объём этого матраса на 2 части, NeoAir All Season имеет ещё один дополнительный рефлектирующий слой из алюминизированной плёнки, расположенный внутри оболочки матраса (см. фотографию, данную справа). Верхняя часть (к спящему) оболочки модели NeoAir All Season выполнена из полиэстера (75d), нижняя часть (к земле) - из нейлона (70d).

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Модель Therm-a-Rest NeoAir XTherm; см. фотографию, приведённую слева), обладает ещё более высоким R-value (5,7; что соответствует температуре около минус 23 градуса). В отличие от предыдущих моделей серии NeoAir, она первоначально имела талированную (зауженную на торцах) форму; прямоугольная форма появилась у этой модели позже (см. ниже). Прирост R-value этой модели по сравнению с моделью NeoAir All Season обеспечивается наличием уже четырёх слоев "отражающего барьера". При стандартном размере (Regular, 51x183 см) эта модель имеет вес 430 г и упаковочные размеры 23х10 см; верхняя сторона оболочки этой модели выполнена из нейлона 30d, нижняя - первоначально из нейлона 70d, а с 2015 года - из полиэстера 50d. Укороченная модель NeoAir XTherm (размер "Small", длина 119 см) имеет вес 310 граммов и размер в упакованном виде 23х9 см. В размере L (Large; 63х196 см) модель NeoAir XTherm весит 570 граммов.

Использование буквенного обозначения "Х" в названии описанной выше модели надувного матраса означает "экстремальность", которая, в сочетании с другим входящим в название данной модели сокращением "Therm", подразумевает чрезвычайно высокие термоизоляционные свойства NeoAir XTherm. На данный момент модель NeoAir XTherm имеет рекордное среди всех надувных матрасов соотношение вес/теплоизоляция: единица R-value модели NeoAir XTherm стандартного размера (183х51 см) "весит" всего 75 граммов; полный вес этой модели (430 граммов) примерно в 3 раза меньше веса стандартного самонадувающегося коврика, имеющего аналогичное R-value.

К проведённому автором данной статьи тесту надувного матраса Therm-a-Rest NeoAir XTherm американской фирмы Cascade Designs Вы можете перейти по следующей ссылке:

ТЕСТ КОВРИКА THERM-A-REST NEOAIR XTHERM

Нажав на картинку, данную справа, Вы можете перейти к материалам теста надувного матраса Therm-a-Rest NeoAir XTherm, проведённого автором данного обзора в период октябрь 2012- октябрь 2013 (информация открывается в новом окне браузера). Тестируемая модель: толщина 6,3 см; R-value 5,7; -23 ^o C; размер: стандартный (Regular/R, 183х51 см), вес 430 граммов; размеры в упакованном виде: 23х10х10 см. Тест является предварительным; по мере необходимости в статью может быть добавлена новая информация.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Внимание: изменения моделей Therm-a-Rest NeoAir XTherm с 2015 года :

● С 2015 года ассортимент моделей Therm-a-Rest NeoAir XTherm расширяется моделью Therm-a-Rest NeoAir XTherm MAX . В отличие от выпускавшихся раньше моделей NeoAir XTherm, эта модель имеет прямоугольную форму (см. фотографию, приведённую слева). Несмотря на увеличенную площадь коврика, в упакованном виде данная модель имеет те же размеры, что и упакованная коконообразная версия коврика NeoAir XTherm (23х10 см). Вес модели NeoAir XTherm MAX в размере "Regular": 490 граммов.

● С 2015 года нижняя часть оболочки ковриков серии NeoAir XTherm изготавливается не из нейлона 70d, а из полиэстера 50d.

Ультралёгкая модель надувного матраса NeoAir: NeoAir XLite

Следующей моделью серии надувных матрасов NeoAir также является модель, имеющая в своём названии обозначение "Х"; в данном случае речь идет об "экстремальности" в аспекте веса, то есть, об ультралёгкой модели надувного матраса. Эта модель, имеющая такую же окраску, которую имела самая первая модель надувного матраса серии NeoAir, называется NeoAir XLite и также обладает несколькими слоями так называемого "внутреннего отражающего барьера".

При стандартном размере (размер Regular, 51x183 см) и толщине 6,3 см. вес модели NeoAir XLite составляет 350 г; R-value = 3,2; размер в упакованном виде 23х10 см; обе стороны оболочки выполнены из рип-нейлона 30d. Женский вариант этой модели (модель Women's NeoAir XLite; 51х168 см; вес 340 гр), повышенный R-value которого (3,9) достигается добавлением дополнительного отражающего слоя вовнутрь матраса, отличается от стандартной модели декоративным узором, расположенным по всей поверхности матраса (см. фотографию, данную справа). Укороченная модель надувного матраса NeoAir XLite (размер "Small", длина 119 см) имеет вес 230 граммов и размер в упакованном виде 23х9 см.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

В нимание : важные детали, касающиеся моделей NeoAir XLite и NeoAir XTherm

● Проблематика звуков, производимых надув&##1085;ыми матрасами серии NeoAir при их использовании, обсуждена выше, в разделе "Хруст, издаваемый матрасами NeoAir, как расплата за хорошую термоизоляцию". Об особых мерах предосторожности, связанных с материалами, использованными в надувных матрасах серии серии NeoAir, Вы можете прочитать ниже, в разделе 7 ("Уход за ковриками, меры предосторожности, советы из практики").

● Вниманию тех, кто много двигается во сне и/или предпочитает спать на животе: зауженный в своей ножной части туристический коврик может быть причиной повышенного охлаждения ног, поскольку ноги человека, спящего в положении на животе, или часто меняющего во сне положение своего тела, могут съезжать с коврика. Выбор более крупной модели коврика серии NeoAir (размер L; 196х63 см) не является полноценным решением проблемы съезжания ног с коврика, так как ширина нижнего (ножного) края "коконообразных" матрасов серии NeoAir примерно одинакова у всех размеров этих матрасов. Попытке решить проблему съезжания ног с ковриков NeoAir XTherm и NeoAir XLite расположением ковриков внутри спальных мешков способствует коконообразная форма этих ковриков - однако, эта попытка будет более или менее эффективной только в случае использования широких спальных мешков или при выпускании из ковриков значительного количества воздуха (при этом следует помнить, что обе эти меры снижают теплоизоляционные свойства спальной системы).

● Снижение комфорта сна при использовании ковриков, имеющих коконообразную форму, может наблюдаться также при состёгивании двух спальных мешков (ситуация "более одного человека в одном спальном мешке"). Следует учитывать и тот факт, что ширина коконообразного коврика, указанная в его технических характеристиках , соответствует участку этого коврика, имеющему длину не более 25-30 сантиметров (результат зауживания и скругления обоих концов коврика).

● Туристические коврики , имеющие коконообразную форму, будут, однако, положительно оценены пользователями палаток, нижняя часть которых (к ногам) имеет зауженную ширину: например, при использовании таких ковриков в ультралёгких двухместных палатках, эти коврики не будут "наезжать" друг на друга.

● Пользователю может броситься в глаза, что оболочка моделей различных размеров NeoAir XLite по-разному пропускает свет (воспринимается как имеющая различную "прозрачность"); сквозь оболочку этих моделей иногда можно рассмотреть их внутренности. В переписке с автором данной статьи, производитель (Cascade Designs) сообщил, что данное обстоятельство вызвано только разницей в окраске материала оболочки; в остальном материалы различных размеров модели NeoAir XLite идентичны.

● При измерении размеров модели NeoAir XLite в различных европейских магазинах, автором данной статьи неоднократно наблюдались отклонения реальной длины этой модели от тех значений, которые заявлены в её технических характеристиках. Людям, придающим большое значение максимально возможному соответствию размеров используемого снаряжения размерам своего тела, следует производить пробу упомянутой модели перед её покупкой.

● В отличие от прочих надувных матрасов серии NeoAir, клапаны матрасов NeoAir XLite и NeoAir XTherm направлены вниз (к земле), что исключает возможность соприкосновения этих клапанов с лицом (головой) спящего человека в случае, если спящий сдвинул голову к краю коврика.

● Производство первой модели серии NeoAir ("жёлтая" модель под названием NeoAir) прекращено весной 2012 года. При повреждениях этой модели в случаях, на которые распространяется гарантия, производитель заменяет её на модель NeoAir XLite.

● Как указывалось выше, сквозь материал оболочки модели NeoAir XLite можно иногда разглядеть внутренности этой модели - таким образом, существует возможность визуально оценить состояние металлизированных алюминием нейлоновых плёнок ("отражающих барьеров"), находящихся внутри этой модели.

В большинстве "прозрачных" моделей NeoAir XLite, найденных автором данной статьи в магазинах, при рассматривании находящегося внутри матраса алюминизированного "барьера" против яркого света, в некоторых местах этого "барьера" наблюдались светлые пятна, свидетельствующие об осыпании алюминиевого слоя; в паре случаев можно было наблюдать разрывы самой подложки "барьера", идущие от её края, и имеющие длину несколько сантиметров. Аналогичное осыпание алюминиевого слоя от внутренних рефлектирующих тепло "барьеров" наблюдается также и в коврике NeoAir XTherm, являющемся на данный момент наиболее "тёплой" моделью в серии надувных матрасов NeoAir. Фотография, приведённая справа, демонстрирует состояние "отражающего барьера" коврика NeoAir XTherm всего лишь после 10 дней его использования (фотография увеличивается нажатием). Данна#1072;я фотография взята из материала теста коврика NeoAir XTherm, ссылка на который была приведена выше в подразделе 1.4.

Осыпание алюминиевого слоя "отражающих барьеров" представляется достаточно серьёзным негативным обстоятельством во многих аспектах, в том числе и в аспекте стоимости надувных матрасов серии NeoAir. Применение алюминизированных плёнок, служащих повышению термоизоляции, не является новшеством в области спортивного и туристического снаряжения: попытки использовать подобные плёнки, например, в одежде или спальных мешках, предпринимались и раньше. Однако, любой турист может задать себе вполне резонный вопрос о том, почему он до сих пор не ходит в одежде и не спит в спальных мешках, существенно оснащённых таким хорошим отражателем теплового излучения, как алюминий . Ответом на этот вопрос будет следующий: упомянутые выше попытки использовать алюминий в туристической одежде или спальных мешках неизбежно сталкивались с проблемой отслаивания алюминиевых частиц от подложки, и причиной этому служили неминуемые в процессе эксплуатации этих предметов снаряжения их интенсивное сминание, намокание как извне, так и изнутри (посредством выделяемого человеком пота), а также их регулярная мойка.

Какие именно меры предпринимал производитель матрасов NeoAir во избежание этой проблемы, неизвестно - однако, мы имеем основания предполагать, что данная проблема им пока ещё не решена. Несомненно, что производитель когда-нибудь устранит указанный недостаток, а до тех пор немного обнадёживающим может быть следующее размышление:

Одним из наиболее привлекательных свойств самых тёплых надувных матрасов серии NeoAir является рекордное для туристических ковриков соотношение параметров "R-value/вес". В максимально неблагоприятном случае разрушения "отражающих барьеров" - то есть, в случае отслоения абсолютно всего алюминиевого слоя от подложки (что, по данным производителя, равносильно потере 25% термоизоляции матраса; см. выше) - соотношение параметров "R-value/вес" этих матрасов хотя и не будет больше представлять собой рекордное для туристических ковриков соотношение соответствующих параметров, но всё так же будет соответствовать уровню туристических ковриков, обеспечивающих на сегодня наилучшее соотношение этих параметров.

Внимание : некоторые предположения о возможных причинах отслоения алюминиевого слоя "отражающего барьера" от его подложки высказаны ниже, в разделе 7 ("Уход за ковриками, меры предосторожности, советы из практики").

Проколы матрасов серии NeoAir (и прочих ковриков с абсолютно гладкой оболочкой) могут быть временно отремонтированы сантехнической армированной клейкой лентой (тканево-полиэтиленовая лента; англ. duct tape). Фотография, приведённая слева (симуляция), иллюстрирует этот способ (клейкая лента "tesa tape", производимая фирмой tesa SE, дочерним предприятием немецкой фирмы Beiersdorf AG). Выпуск фирмой tesa SE клейкой ленты различных цветов позволяет подобрать цвет "заплатки", максимально приближенный к цвету коврика.

Более поздние модели серии NeoAir (выпуск с 2013-2016 гг)

● Therm-a-Rest NeoAir Camper

По заверению производителя, модель NeoAir Camper имеет внутреннюю структуру, позволяющую коврику лучше принимать форму тела спящего на нём человека, и является в серии NeoAir наиболее надёжной моделью в аспекте износоустойчивости. Данная модель, судя по её техническим характеристикам, напоминает первоначальную версию модели NeoAir Trekker (см. выше, в подразделе 1.3). Технические характеристики модели NeoAir Camper в размерах R (Regular), L (Large) и XL (Extra Large) соответственно: размер 51х183/63х196/76x196 см; толщина 7,6 см; вес 680/850/1020 граммов; R-value: 2,2; материал оболочки с обеих сторон: полиэстер 75d. Для более быстрого выпуска воздуха из матраса, модель в размере XL (Extra Large) оснащена двумя клапанами.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

● Therm-a-Rest NeoAir Dream

Благодаря своему весу, модель NeoAir Dream может быть использована, скорее всего, только при автокемпинге. Данная модель характеризуется сочетанием нескольких технологий: основной её объём составляет надувной матрас, верхняя часть которого покрыта слоем открыто-пористого ("самонадувающегося") пеноматериала; оболочка всего этого "пакета" изготовлена из микрофлиса. При необходимости иметь "облегчённый вариант" данной модели, надувной матрас может быть использован отдельно. Модель выпускается в 2 размерах L (Large) и XL (Extra Large); их технические характеристики соответственно: размер 63х196/76x196 см; толщина 10 см; вес 1840/2250 граммов; R-value: 6,0; размеры в упакованном виде: 25х25х41 см / 25х25х47 см.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

● Therm-a-Rest NeoAir Venture WV

Модель Therm-a-Rest NeoAir Venture WV (см. фотографию, приведённую справа) является наиболее тонкой и "холодной" моделью в серии NeoAir и рассчитана на использование в летнее время (R-value 1,8). Любопытно, что производитель впервые публикует на упаковочной коробке коврика диаграмму с переводом R-value в температуры (около +4 ^о С); причиной этому, по-видимому, является необходимость обратить внимание пользователя на необычно низкое для серии NeoAir термическое сопротивление этого матраса. Внешне цвет и фактура материала обеих сторон данной модели кажутся абсолютно идентичными. Технические данные этой модели во всех её размерах (S, M, R и L) соответственно: размер 119х51 см / 168х51 см / 183х51 см / 196х63 см; толщина 5 см; вес 450 гр / 590 гр / 620 гр / 860 г; размер в упакованном виде 23х10 см / 23х11,5 см / 23х11 см / 28х11,5 см; материал оболочки с обеих сторон: полиэстер 75d.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Внимание : модель надувного матраса Therm-a-Rest NeoAir Venture WV являлась первой моделью из серии NeoAir, в которой была использована технология " WaveCore " (один-единственный горизонтальный слой волнообразных отражателей тепла; см. фрагмент в верхней части фотографии, приведённой выше). Среди надувных матрасов NeoAir, модель Therm-a-Rest NeoAir Venture WV является наиболее дешёвой; по данным производителя, цель, преследуемая при создании данной модели, заключалась в разработке надувного матраса для тех, чей бюджет не позволяет приобрести наиболее технологичные матрасы серии NeoAir. Следует, однако, учитывать, что среди всех надувных матрасов серии Therm-a-Rest NeoAir модель NeoAir Venture WV обладает наименьшим R-value (1,8).

● Therm-a-Rest NeoAir Voyager

Модель Therm-a-Rest NeoAir Voyager (см. фотографию, приведённую справа) является трёхсезонной версией предыдущей (летней) модели Therm-a-Rest NeoAir Venture WV. Увеличение R-value от 1,8 до 2,2 было достигнуто за счёт большей толщины матраса (6,4 см вместо 5,0 см) и добавления к технологии " WaveCore ", впервые использованной в модели Therm-a-Rest NeoAir Venture WV (см. выше), типичной для надувных матрасов серии NeoAir технологии ThermaCapture Radiant Heat Technology (расположенные внутри и/или в оболочке коврика одна или несколько металлизированных алюминием тонких нейлоновых плёнок, препятствующих потере тепла посредством теплового излучения). Материал оболочки с обеих сторон: полиэстер 75d.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

● Therm-a-Rest NeoAir Camper SV (внимание: выпуск с 2016 года!)

О модели Therm-a-Rest NeoAir Camper SV (см. фотографию, приведённую справа) в данный момент известно очень мало: её толщина составит 7,6 см, а R-value не поднимется выше значения 2,2. Сокращение SV в названии этого надувного матраса расшифровывается как "Speed Valve" (скоростной клапан) и означает, что наполнение матраса воздухом будет занимать считанные секунды за счёт большой величины воздушного клапана. Существенной положительной чертой данной модели представляется наличие встроенной подушки и рельефного "бортика" по периметру матраса, предупреждающего скатывание пользователя с подстилки.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Некоторые дополнительные аксессуары моделей серии NeoAir

Внимание: о комплектации надувных матрасов NeoAir ремонтными наборами см. ниже, в разделе 7 данной статьи ("Уход за туристическими ковриками, меры предосторожности, советы").

Модели NeoAir All Season и NeoAir XTherm укомплектованы упаковочным мешком, служащим также и насосом. Соединение мешка с клапаном матраса осуществляется либо интегрированным в мешок штуцером (см. фотографию, данную справа), либо приложенным к мешку адаптером "NeoAir AirTap Pump" (см. ниже). Упаковочный мешок (вес: 77 гр) также имеет двойную стенку, выворачивание которой наружу увеличивает объём этого мешка вдвое (при этом общая длина мешка увеличивается примерно до 65 сантиметров). Внимание: упаковочные мешки других моделей серии NeoAir не являются насосами; "бюджетным" вариантом приобретения насоса в этом случае будет покупка адаптера "NeoAir AirTap Pump" (см. ниже).

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Конструкция надувных матрасов серии NeoAir обусловливает наиболее эффективный способ наполнения этих матрасов воздухом: следует сперва накачать матрас до ощущения сопротивления, оказываемого уже заполнившим его воздухом; затем, закрыв клапан матраса, следует "выжать" руками находящийся в матрасе воздух в нижнюю часть матраса, после чего продолжать накачивание матраса. В процессе накачивания матраса описанный способ может быть повторен несколько раз.

Адаптер "NeoAir AirTap Pump" фирмы Cascade Designs (прежнее название "AirTap Inflator", см. фотографию справа) весит 10 граммов, состоит из 2 частей и способен превратить в насос как прилагаемый к коврику упаковочный мешок, так и обычный полиэтиленовый пакет. Пластмассовая короткая часть AirTap выводится своим скошенным концом изнутри мешка (пакета) наружу; снаружи на неё надевается гибкий шланг, другой конец которого при накачивании натягивается на клапан коврика. Внимание: наилучшим местом упаковочного мешка, в которое вводится AirTap, является центр его торцевой стороны; у обыкновенного полиэтиленового пакета этим местом будет один из нижних углов.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Для надувных матрасов серии Therm-a-Rest NeoAir фирма Cascade Designs выпускает электрический насос NeoAir Mini Pump (см. фотографию, приведённую справа). В качестве элементов питания используются две батарейки типа ААА, которых хватает, чтобы полностью накачать коврик воздухом примерно 25 раз. Рекомендуемый производителем тип батареек: литиевые. Размеры электронасоса NeoAir Mini Pump: 4 х 7 см; суммарный вес (вместе с элементами питания) 65 граммов. Насос подходит также и к клапанам других моделей ковриков марки Therm-a-Rest.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Особенности работы с электронасосом NeoAir Mini Pump

● Поскольку коврики марки Therm-A-Rest оснащены клапанами двухстороннего действия, а сам насос NeoAir Mini Pump обладает сравнительно малой мощностью, на определённом этапе процесса накачивания коврика давление воздуха, находящегося в коврике, превысит давление нагнетаемого насосом воздуха, и воздух начнёт выходить из коврика (см. фотографию, приведённую слева). Таким образом, чтобы накачать коврики марки Therm-A-Rest до "звонкого состояния", потребуется отсоединить насос от клапана и продолжить накачивание с помощью рта (2-3 сильных выдоха). Накачивание ковриков Therm-a-Rest размером "Regular" (51х183 см) с помощью электронасоса NeoAir Mini Pump длится примерно 2,5-3 минуты.

● Штуцер, соединяющий электронасос NeoAir Mini Pump с клапаном коврика, изготовлен из эластичной резины, что наталкивает на мысль о возможности использования данного насоса при накачивании ковриков, имеющих более крупные клапаны. Однако, при длительном накачивании электронасосом NeoAir Mini Pump ковриков, оснащённых крупными клапанами, резиновый штуцер может быть растянут, и, в результате, будет соскальзывать с имеющих сравнительно малый диаметр клапанов марки Therm-A-Rest.

С 2014 года фирма Cascade Designs выпускает также электрический насос NeoAir Torrent Pump (см. фотографию, приведённую справа). В качестве элементов питания используются четыре батарейки типа CR123А, которых хватает, чтобы полностью накачать коврик воздухом примерно 25 раз (одно накачивание коврика размера "Large" (63х196 см) длится около полутора минут). Вес насоса составляет 275 г; размеры 7х11,4х8,3 см; с помощью прилагаемого кабеля, насос может быть подключён к гнезду автоприкуривателя. В отличие от насоса NeoAir Mini Pump, данный насос способен накачивать коврики полностью (до твёрдого состояния).

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Дополнительным аксессуаром серии матрасов NeoAir является оболочка Jembe Seat Kit, натягиваемая на надутый и скатанный в рулон матрас и тем самым превращающая матрас в сидение с размерами 36х46 сантиметров (см. фотографию, данную справа). От проколов матрас предохраняет очень плотный материал этой оболочки ( нейлон 200d). Помимо декоративного узора, модель Jembe Deluxe, вес которой примерно на 100 г превышает вес стандартной модели (205 г против 108 г; см. в правой части фотографии), имеет в верхней части диск из закрытоячеистого пеноматериала, увеличивающий комфортабельность сидения.

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Использование новых технологий, позволяющих значительно увеличить термическое сопротивление надувных матрасов, натолкнуло производителей туристических ковриков на мысль о возможности расширить ассортимент так называемых "сидушек" (подстилок, обеспечивающих мягкость и термоизоляцию при сидении) сидениями-подушками, изготовленными по технологиям, применяемым при изготовлении надувных матрасов. Так, например, помимо выпускавшихся ранее самонадувающихся сидушек фирма Cascade Designs предлагает сидушку NeoAir Seat, имеющую размеры 28х38х6,3 см. и вес 60 граммов (см. фотографию, представленную справа).

Фото: Copyright
Cascade Designs, Inc.

Внимание : следует от&##1084;етить различную комплектацию описанных выше моделей надувных матрасов NeoAir XTherm и NeoAir XLite. В комплект обеих этих моделей входит ремонтный набор и упаковочный мешок; при этом упаковочный мешок модели NeoAir XTherm является одновременно насосом, то есть, оснащён штуцером для соединения с клапаном матраса (описание мешка-насоса см. выше); упаковочный мешок модели NeoAir XLite не может быть использован в качестве насоса. Вызвано это, по-видимому, тем обстоятельством, что разница в предельных температурах использования различных вариантов моделей XTherm и XLite колеблется в пределах 12-17 градусов, что означает более насущную необходимость избегать накачивания матраса XTherm ртом с целью предотвратить большую потерю объёма этого матраса при ночном снижении температур. Согласно рекомендации производителя, упаковочные мешки надувных матрасов серии NeoAir могут быть использованы для превращения матраса в сидение, по аналогии с упомянутыми выше оболочками Jembe Seat Kit и Jembe Deluxe Seat Kit.

Напоминание любителям самостоятельных модификаций снаряжения

Внимание : любителям ультралёгкого снаряжения, вдохновлённым документально зафиксированной в туристических видеоблогах возможностью сокращать вес и размеры надувных матрасов серии Термарест НеоЭйр путём отрезания их части и склеивания образовавшихся открытых швов только с помощью разогретого утюга без применения какого-либо клея (использование химических свойств внутреннего покрытия оболочки), следует помнить о стоимости этих надувных матрасов и учитывать, что несмотря на эффект, производимый демонстрируемой в видеоблогах "самопальной" модификацией матрасов NeoAir, пока ещё отсутствуют соответствующие документальные доказательства реального и более или менее длительного использования этих матрасов после проведения описанной выше "самопальной" модификации .

Прочие современные технологии производства надувных матрасов

Вполне возможно, что появление матрасов серии NeoAir на рынке туристического снаряжения положит конец длительному бездействию и безынициативности производителей в области надувных матрасов - по крайней мере, менее чем через 2 года после выпуска перового надувного матраса NeoAir, примеру фирмы Cascade Designs последовала ещё одна американская фирма. Технология, использованная ею при производстве надувного матраса, напомнила автору данной статьи сцену из снятого в 1980 году итальянского фильма "Укрощение строптивого", в которой перед попыткой запустить вышедший из строя автомобильный мотор, Адриано Челентано извлёк из-под капота карбюратор, впускной трубопровод и вентилятор системы охлаждения, а затем - демонстрируя абсолютную ненужность этих деталей - с умным видом выбросил их через плечо в траву; после удаления "ненужных деталей" мотор успешно запустился. Опишем эту технологию несколько подробнее.

Принцип, использованный американской фирмой Klymit в самом первом созданном ею надувном матрасе Inertia X Frame (см. фотографию, данную справа), носит название "body mapping" ("отображение тела"), и заключается в полном отсутствии материала в тех местах, где поддержка веса тела не является необходимой. По замыслу производителя, возникшие в матрасе пустоты (карманы) сдерживают тепло и снижают теплопотери через стенки спального мешка, поскольку не вызывают сдавливания его наполнителя. Целью, преследуемой при создании надувного матраса Klymit Inertia X Frame, являлась минимизация веса и упаковочных размеров: в упакованном виде размеры этого матраса не превышают размеров стандартной жестяной банки для освежительных напитков, а вес составляет около 260 граммов (вместе с насосом - около 300 граммов). В надутом состоянии матрас Klymit Inertia X Frame имеет длину 183 см, ширину 46 см. и толщину 3,8 см.

Факт успешного запуска автомобильного мотора после удаления карбюратора, впускного трубопровода и вентилятора системы охлаждения (см. упомянутую выше сцену из фильма) позволяет надеяться, что описанная разработка в области надувных матрасов не была произведена зря. В пользу того, что эта надежда может оказаться вполне обоснованной, говорят следующие обстоятельства. Фирма Klymit, основанная в 2008 году, приобрела известность в очень короткий срок благодаря использованию в туристическом снаряжении термоизоляторов, состоящих из таких инертных газов, как аргон, криптон и ксенон. Применение этой фирмой инертных газов в качестве наполнителя туристических курток (жилетов) было настоящим технологическим прорывом - эти газы хорошо отражают тепло, и, в отличие от других используемых в туристическом снаряжении теплоизоляционных материалов ( пух или синтетические волокна), не имеют веса, не изменяют своей способнос
#1090;и к расширению, не намокают и экологически безопасны. Надувной матрас Inertia X Frame также допускает наполнение инертными газами, что способно значительно повысить обеспечиваемую им теплоизоляцию. Учитывать необходимо также и тот факт, что фирма Klymit адресует матрас Inertia X Frame исключительно представителям так называемого "легкоходного" направления в туризме, то есть, тем, кто сознательно пренебрегает ограничениями комфорта - обратим внимание не только на предельно "спартанский" вид этого надувного матраса, но также и на его ширину, которая как минимум на 5 см. короче той, что считается в области туристических ковриков стандартной. Автор данной статьи всё же позволит себе высказать несколько соображений, которые обязательно следует учитывать пользователям матраса Klymit Inertia X Frame: во-первых, сам производитель указывает необходимость использования второго коврика при приближении температуры к нулевой отметке и дополнительно даёт совет укладывать этот второй коврик на надувной матрас Inertia X Frame; во-вторых, следует ожидать, что сохранение тепла в "карманах", образовавшихся в пустотах матраса, и удержание тепла спальным мешком в тех местах, где этот спальный мешок не подвержен сдавливанию, будут обеспечиваться только до того момента, когда пользователь поменяет положение своего тела; в-третьих, повышение теплоизолирующих свойств надувного матраса Inertia X Frame посредством наполнения его инертными газами увеличит вес спального снаряжения за счёт ёмкости для газа; в четвёртых, пользователь Inertia X Frame должен обязательно обратить внимание на уже упомянутую ширину этого матраса, поскольку она меньше той, которая - хотя и установлена производителями в качестве "стандартной" (то есть, равной усреднённому расстоянию между плечами) - всё же субъективно оценивается большинством пользователей как "недостаточная".

Учитывая, что надувной матрас Klymit Inertia X Frame, а также и последующие модели данной серии матрасов (Inertia X Frame Recon и Inertia X Frame Camo) представляют собой некий "скелет", отдельные части которого обладают большой "подвижностью" за счёт пустот в коврике и отсутствия в нём твёрдого наполнителя, можно предположить, что при использовании "спальной системы", в которой коврик располагается внутри спального мешка, пользователь данного матраса будет испытывать меньший дискомфорт при изменении положения своего тела во время сна, чем при использовании аналогичной "спальной системы", содержащей надувной матрас, имеющий сплошную поверхность.

Как мы видели выше, "возрождение" надувных матрасов на рубеже 2008-2009 годов выразилось, в первую очередь, в повышении термоизоляционных свойств этих матрасов и снижении их веса. Дальнейшая эволюция надувных матрасов касалась обеспечиваемого ими комфорта: в этой области к актуальным новшествам относится кардинальное изменение формы камер надувных матрасов. Примером может служить надувной матрас "Static V" уже упомянутой американской фирмы Klymit (см. фотографию, приведённую слева). По сравнению с надувными матрасами, имеющими прямые камеры, V-образные камеры матраса Klymit Static V служат повышению термоизоляции (снижение конвективных теплопотерь), а также большему комфорту сна за счёт лучшего распределения веса пользователя по поверхности матраса. Боковые камеры предотвращают съезжание тела пользователя с матраса и обеспечивают дополнительную ("боковую") теплоизоляцию. Матрас Klymit Static V может складываться с целью уменьшения его габаритов, что позволяет использовать его внутри спальных мешков различных типов и размеров. Клапан матраса имеет большие размеры и кнопочную конструкцию (открытие клапана вытягиванием его наружу, закрытие - нажатием на него; дополнительный поворот клапана на 1/4 блокирует клапан, предотвращая его неконтролируемое открытие). Надувной матрас Klymit Static V имеет следующие технические характеристики: размер 183х59х6,5 см; вес 514 г; размер в упакованном виде: 20х8 см; материал оболочки: полиэстер 75d; R-value 1,3. Помимо матраса Static V, в данную серию входят также матрасы Static V Recon, Static V Camo, и Insulated Static V.

Комбинацией обеих вышеупомянутых технологий (Inertia X Frame и Static V) стала следующая серия надувных матрасов фирмы Klymit, а именно, серия "Inertia XL", в которую входят матрасы Inertia XL, Inertia XL Frame Camo, и Inertia XL Recon (последний изображён на фотографии, приведённой справа).

В целом, определяющим в изготовлении надувных матрасов в последнее время становится дробление внутреннего объёма этих матрасов на ячейки ("соты"), способствующее снижению интенсивности конвективных процессов. На фотографии, приведённой справа: поверхность ультралёгкого надувного матраса AirCellMat UL, производимого швейцарской фирмой Exped.

Почти аналогичная конструкция надувного матраса была предложена через год австралийской фирмой Sea To Summit. В 2014 году эта фирма выпустила одновременно 3 серии надувных матрасов, поверхность которых состояла из множесm#1090;ва ячеек (технология, названная производителем Air Sprung Cells) за счёт контактной точечной "сварки" их отдельных слоёв: серию Ultra Light (однослойная ячеистая конструкция), серию Comfort Light (двухслойная ячеистая конструкция в области торса, служащая максимальному комфорту и теплоизоляции, комбинированная с однослойной ячеистой конструкцией в области головы и ног), и серию Comfort Plus (двухслойная ячеистая конструкция по всей площади коврика). Ячейки функционируют по принципу, аналогичному принципу действия пружин матраса: под давлением человеческого тела, каждая ячейка деформируется независимо от других, что увеличивает площадь контакта тела и матраса, и делает матрас более мягким. Заметим, что в отличие от традиционной конструкции надувных матрасов (продолговатые камеры), используемая в надувных матрасах Sea To Summit ячеистая конструкция также уменьшает количество воздуха внутри матрасов, и, соответственно, несколько сокращает время, необходимое для их накачивания.

В каждой из названных трёх серий надувных матрасов Sea To Summit существует, помимо модели, представляющей собой надувной матрас в "чистом виде" (без какого-либо твёрдого наполнителя внутри), также и модель под названием "Insulated" - а именно, надувной матрас с микроволоконным наполнителем Thermolite . R-value стандартных (не утеплённых микроволокном) моделей надувных матрасов фирмы Sea To Summit принимает значения 0,7 (серия Ultra Light), 1,0 (серия Comfort Light) и 1,5 (серия Comfort Plus). Добавление микроволоконного утеплителя увеличивает R-value стандартных моделей до следующих значений: 2,5 (серия Ultra Light Insulated), 3,5 (серия Comfort Light Insulated) и 5,0 (серия Comfort Plus Insulated). В качестве изображения одного из надувных матрасов, выпускаемых австралийской фирмой Sea To Summit, ниже мы приводим крупную фотографию стандартной (не утеплённой микроволокном) модели из серии Comfort Light:

Как уже указывалось выше, эта модель имеет один слой ячеек в области головы и ног и два слоя ячеек в области торса. В рабочем (развёрнутом) виде данная модель имеет следующие размеры: 168х55 см (Small), 184х55 см (Regular), 201х64 (Large). В упакованном состоянии данная модель представляет собой рулон диаметром 8,5 см и (в зависимости от размера) длиной от 17 до 20 см. В размере Small данный надувной матрас весит 430 граммов и имеет 324 ячейки; в размере Regular-460 граммов и 331 ячейку; в размере Large-575 граммов и 396 ячеек. Среди всех выпускаемых фирмой Sea To Summit надувных матрасов, максимальное количество ячеек (788) имеет прямоугольная двухслойная модель Comfort Plus Insulated в размере Large (203х65 см).

К проведённому автором данной статьи тесту наиболее тёплой модели надувного микроволоконного матраса австралийской фирмы Sea to Summit Вы можете перейти по следующей ссылке:

ТЕСТ КОВРИКА SEA TO SUMMIT COMFORT PLUS INSULATED

Нажав на картинку, данную справа, Вы можете перейти к материалам теста надувного матраса Sea to Summit Comfort plus Insulated, проведённого автором данного обзора в декабре 2014 года (информация открывается в новом окне браузера). Тестируемая модель: толщина 6,3 см; R-value 5,0; -18 ^o C; размер: стандартный (Regular/R, 184х56 см), вес 825 граммов; размеры в упакованном виде: 12х23 см. Тест является предварительным; по мере необходимости в статью может быть добавлена новая информация.

О некоторых "минусах" современных надувных матрасов

Задаваемую новейшими надувными матрасами NeoAir All Season, NeoAir XTherm и NeoAir XLite тенденцию соотношения теплоизоляционных свойств и веса туристической подстилки можно очертить следующим образом: вес одной единицы R-value надувного матраса , имеющего стандартный размер (183х51 см), приблизился вплотную к отметке 100 граммов и в некоторых случаях опустился даже ниже этой отметки. Единица R-value модели NeoAir XTherm стандартного размера (183х51 см) "весит" всего 75 граммов; полный вес этой модели (430 граммов) примерно в 3 раза меньше веса стандартного самонадувающегося коврика, имеющего аналогичное R-value.

Появление в продаже надувных матрасов, обладающих необычно высокой термоизоляцией, не замедлило сказаться на потребительском спросе: в приведённом в самом конце данной статьи анализе результатов опроса, проведённого автором статьи среди немецких, австрийских и швейцарских треккеров ("Какой коврик Вы используете в походе чаще всего?"; в качестве ответа можно было выбрать только одну из описанных в данной статье технологий), отмечается заметный в последнее время прирост числа пользователей надувных матрасов.

Несмотря на высокие теплоизоляционные свойства новейших надувных матрасов, перед покупкой этих матрасов всё же следует учесть некоторые неблагоприятные аспекты их эксплуатации:

● Отсутствие твёрдого наполнителя внутри матрасов

Надувные матрасы невыгодно отличаются от k#1076;ругих типов ковриков тем, что при их проколе и отсутствии возможности устранить этот прокол , под телом спящего будет находиться исключительно оболочка сдувшегося матраса, то есть, термоизоляция подстилки будет снижена практически до нуля. В случае прокола других типов ковриков, находящийся внутри них наполнитель хотя и будет "сплющен", но всё же будет в состоянии обеспечивать хотя бы минимальную термоизоляцию. Таким образом, пользователю новейших надувных матрасов следует отдавать себе отчёт в том, что за весьма знаменательным фактом перехода этих матрасов из разряда туристических подстилок, традиционно применяемых при положительных температурах, в категорию подстилок, обеспечивающих тёплый сон при температурах ниже минус 20 градусов, при определённых условиях может скрываться некое подобие бомбы с часовым механизмом; разрушительное действие данной "бомбы" будет определяться исключительно теми температурами, на которые рассчитан этот "продвинутый" надувной матрас согласно его техническим данным.

● Уменьшение объёма (толщины) при значительном снижении температуры

Для ковриков, внутри которых находится большое количество воздуха, характерно уменьшение внутреннего объёма вследствие сильного снижения температуры окружающего воздуха. Так, например, при накачивании коврика ртом (то есть, тёплым воздухом) и значительном снижении температуры воздуха ночью, не исключено, что пользователю коврика придётся просыпаться, чтобы подкачать коврик. Учитывая, что внутри надувного матраса отсутствует какой-либо дополнительный наполнитель, способный капсулировать воздух (например, пеноматериал, пух или синтетические волокна), следует признать, что среди всех "надуваемых ковриков" именно у надувного матраса потеря объема при заметном падении температуры будет самой значительной, даже несмотря на наличие внутри этого матраса большого числа "переборок", выполненных из текстиля. Значимость данного аспекта использования надувного матраса стоит проиллюстрировать на одном примере, а именно, на примере самого "тёплого" современного надувного матраса Therm-a-Rest NeoAir XTherm (толщина 6,3 см; R-value 5,7; предельная температура использования около минус 23 градусов). Предположим, что вследствие снижения температуры ночью матрас NeoAir XTherm "потеряет" примерно половину своего объёма (в случае использования надувных матрасов такая величина вполне может быть реальной). Добавим к снижению объёма матраса также и то сдавливающее воздействие, которое оказывает на этот матрас тело спящего на нём человека. Предположим, что в результате воздействия обоих названных выше факторов толщина надувного матраса NeoAir XTherm уменьшится наполовину. Результатом будет соответствующее снижение R-value матраса также вполовину, то есть, до значения 2,85. Таким образом, при данных условиях наш надувной матрас сможет обеспечить не нарушенный ощущениями холода сон только при температурах не ниже минус 3 градуса (-6,8х2,85+16,2; объяснение формулы см. выше в разделе 1.3.3). Как мы видим, предельная температура использования нашего надувного матраса повысилась на целых 20 градусов; любопытным при этом будет тот факт, что данное повышение температуры было результатом действия вполне естественных факторов.

● Ультралёгкие материалы оболочек

Неблагоприятным аспектом эксплуатации новейших надувных матрасов является также вызванное стремлением максимально снизить вес использование ультралёгких материалов в оболочках этих матрасов; об особых мерах предосторожности, касающихся ультралёгких материалов оболочек новейших надувных матрасов, предупреждают и сами производители этих матрасов. В инструкции к самой первой модели Термарест НеоЭйр не случайно было сделано следующее замечание: "Матрас изготовлен из ультралёгкого материала, в связи с чем при пользовании этим матрасом мы рекомендуем придерживаться тех же мер предосторожности, которых Вы придерживаетесь при пользовании прочим ультралёгким снаряжением". Читателю стоит обратить своё внимание на тот факт, что данная формулировка касалась самой первой модели надувных матрасов серии NeoAir, то есть, той модели, которая была в этой серии далеко не самой "ультралёгкой". Следует отметить, что смысл приведённой выше формулировки является несколько завуалированным, однако, при производстве туристических ковриков, материал оболочки которых относится к "ультралёгкой" категории, некоторые производители совершенно открыто описывают "последствия" использования ультралёгких материалов. Примером может служить следующая деталь, упоминаемая швейцарской фирмой Экспед (Exped) в технических характеристиках выпускаемых ею ультралёгких ковриков: "Ультралёгкий материал этого коврика не является таким же износоустойчивым и прочным на прокол, как материал нормальной (стандартной) версии данного коврика, в связи с чем гарантия на этот коврик составляет два года вместо пяти лет".

● Стоимость

Существенным фактором, хотя и не относящимся к функциональным характеристикам туристического коврика, является также и стоимость этого коврика, а посему следует учитывать, что надувные матрасы, изготовленные по новейшим технологиям, являются в данный момент если и не самыми дорогим&##1080;, то, по крайней мере, одними из самых дорогих изоматов своей весовой и "тепловой" категории.

КОВРИКИ ИЗ ПЕНОМАТЕРИАЛОВ С ЗАКРЫТЫМИ ЯЧЕЙКАМИ
или "максимум теплоизоляции при минимуме толщины"

Как уже отмечалось в первой части данной статьи, характерным свойством большинства ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов, является отсутствие у этих ковриков какой-либо специальной оболочки (исключением являются ламинированные этиленвинилацетатные и алюминизированные полиэтиленовые коврики : см. ниже). Подробно описывать в данном разделе термоизоляционные преимущества закрытоячеистых пеноматериалов мы не будем, поскольку уже в первой части данной статьи мы привели некоторые расчёты, позволившие образно отнести закрытоячеистые пеноматериалы к категории "максимум теплоизоляции при минимуме толщины" (см. раздел "Почему материал ижевской "пенки" не так уж плох... - Почему этот раздел так называется?"). Учитывая, что к пеноматериалам, используемым в туристических ковриках, помимо закрытоячеистых относятся также открыто-пористые (о них будет рассказано ниже), следует также упомянуть встречающееся в сравнительных исследованиях вспененных термоизоляционных материалов соотношение "значение R-value открыто-пористых пеноматериалов составляет лишь немногим более половины значения R-value закрытоячеистых пеноматериалов".

Ячейки закрытоячеистого пеноматериала отделены друг от друга (замкнуты), вследствие чего исключён как обмен воздухом (газом) между этими ячейками, так и капиллярное впитывание, то есть, попадание жидкости вовнутрь ячеек. Таким образом, к положительным чертам ковриков из закрытоячеистых пеноматериалов можно отнести сохранение теплоизоляционных свойств при проколах и возможность использовать коврик одновременно в качестве теплоизолирующей подстилки и защиты дна палатки от повреждений (укладывание коврика между почвой и дном палатки ). При сдавливании закрытоячеистого пеноматериала, воздух ( газ ), находящийся в ячейках, не выходит наружу - именно это свойство приводит к следующему негативному последствию: в связи с невозможностью эффективного сдавливания пеноматериала, коврики, изготовленные из закрытоячеистых пеноматериалов, имеют больший объём в упакованном (скатанном в рулон) виде, чем коврики, изготовленные по иным технологиям (самонадувающиеся, пуховые, микроволоконные коврики). Несмотря на тот факт, что среди всех материалов, используемых при производстве туристических ковриков, закрытоячеистые пеноматериалы обеспечивают наилучшую теплоизоляцию, увеличение толщины "закрытоячеистых" ковриков приводит к значительному возрастанию их веса (см. выше, в разделе "Почему материал ижевской "пенки" не так уж плох или толщина коврика как главный фактор увеличения его R-value"). Как следствие этих двух негативных факторов (размер и вес), максимальная толщина ковриков из закрытоячеистых пеноматериалов составляет примерно 2 сантиметра.

В настоящее время к закрытоячеистым пеноматериалам, используемым при производстве туристических ковриков, относятся полиэтилен (ПЭ, PE) и этиленвинилацетат (ЭВА, EVA). Коврики из закрытоячеистого поливинилхлорида (ПВХ, PVC), к характерным негативным свойствам которых относились больший, чем у полиэтиленовых ковриков, вес, утрата гибкости и образование трещин при низких температурах, а также значительно сокращающая срок службы высокая чувствительность к ультрафиолетовому излучению, в данный момент уже не встречаются в европейской специализированной продаже туристического снаряжения. Для обозначения ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов, в туристической среде используется специальный термин "карримат".

Этимология слова "каремат" и его правильное написание

Фирма Karrimor (логотип фирмы см. справа), первоначально представлявшая из себя магазин , торгующий велосипедными принадлежностями, была основана в 1946 году в английском графстве Ланкастер. Название фирмы является видоизменением английского словосочетания "carry more" ("вози больше"), отражающего тот факт, что первыми предметами, самостоятельно произведёнными Karrimor, были велосипедные сумки ( баулы ). У автора данной статьи есть подозрение, что написание названия этой фирмы могло быть также и шутливым намёком на особенности ланкастерского диалекта (например, произнесение "карри" вместо "кэрри"). Фирма Карримор не ограничилась производством велосипедных баулов, и стала позже производить и прочее туристическое снаряжение : рюкзаки , палатки , туристические коврики, обувь , одежду и спальные мешки .

Найденные автором данной статьи старые каталоги фирмы Карримор и наблюдаемые им в европейских туристических форумах поиски предметов снаряжения, произведённых этой фирмой несколько десятилетий назад, свидетельствуют об огромной роли, которую фирма Karrimor сыграла в создании того туристического снаряжения, которое сегодняшний турист считает совершенно обыденным. К заслугам фирмы Карримор относятся, например, следующие разработки: алюминиевые планки, обеспечивающие жёсткость и форму рюкзачных спинок (первоначально эти планки находились внутри листа пеноматериала, заправляемого в специальный карман спинки рюкзака); алюминиевые, и при этом регулируемые, рамы (станки) для рюкзаков, предназначенных для переноски больших грузов; привычная современному туристу клиновидная и вытянутая ("сосисочная") форма рюкзаков; "дышащие" элементы туристической обуви, позже ставшие известными под названием "вставки из кордуры", а также две узкие, присоединённые к плечевым ремням рюкзака, лямки, подтягивание которых завершает процедуру надевания рюкзака и позволяет максимально приблизить этот рюкзак к телу.

В 1966 году сотрудникам фирмы Karrimor приходит в голову мысль создать туристическую подстилку из того материала, который использовался ими в качестве смягчающих элементов несущей системы рюкзака; в этом же году на свет появляется первый в мире коврик, предназначенный исключительно для туризма и изготовленный из пеноматериала (закрытоячеистого полиэтилена); этот коврик получает название "KARRIMAT". Учитывая, что ещё до появления этого коврика туристы носили в походы какие-то предметы, способные служить походными подстилками (например, надувные матрасы), автор данной статьи рискнёт высказать предположение, что название "Karrimat" хотя и означало "коврик, который можно носить с собой" (англ. carry = носить, везти), но всё же в первую очередь выполняло ту функцию, которая сегодня могла бы быть названа "маркетинговой" - то есть, ассоциировало данный коврик с именем его производителя ("Karrimat - это коврик, созданный фирмой Karrimor"; обратим внимание читателя на тот факт, что в словах "Karrimat" и "Karrimor" одинаковое количество букв (восемь), из которых первые шесть (!) полностью совпадают). В одном из каталогов фирмы Карримор мы читаем: "До тех пор, пока Karrimor не ввёл в обиход туриста коврик из закрытоячеистой пены, альтернативой этому коврику оставались сено, вереск, газеты или надувные матрасы. Коврик Karrimat представлял собой новый уровень комфорта, тепла и защиты от сырости".

Через несколько лет после появления пенополиэтиленового коврика Karrimat, в качестве материала для этого коврика фирма Карримор начинает использовать другой закрытоячеистый пеноматериал - этиленвинилацетат торговой марки Evazote (он будет рассмотрен ниже в соответствующем разделе). Использование этого пеноматериала позволило улучшить теплоизоляционные свойства первоначальной модели коврика Karrimat; в каталоге, выпущенном фирмой Карримор в 1977 году, приводится комментарий участников экспедиции в Гренландию, сообщающий об успешном применении "сэндвича", составленного из двух этиленвинилацетатных ковриков Karrimat, имеющих толщину 9 мм, при температуре минус 30 градусов. Необходимо упомянуть, что достижениям фирмы Karrimor значительно способствовало и её географическое положение - эта фирма находилась как в центре британской текстильной промышленности (графство Ланкастер), так и в непосредственной близости от "прародителя" той марки этиленвинилацетата, которая называется Evazote.

О пользе изобретения фирмы Карримор может свидетельствовать та скорость, с которой коврики из пеноматериалов распространялись среди туристов: проведённый автором данной статьи анализ развития ассортимента американских туристических ковриков показал, что примерно через 10 лет после появления коврика Karrimat, в США из вспененных полимеров производилось не менее 30 различных ковриков, предназначенных исключительно для туристов. Со временем в туристическом лексиконе закрепляется новое понятие "Karrimat", обозначающее только те туристические коврики, которые произведены из закрытоячеистых пеноматериалов (полиэтилен или этиленвинилацетат). Учитывая особенности русской транслитерации англоязычных слов, и, в частности, сохранение при этой транслитерации двойных согласных, расположенных между гласными, по-русски слово "Karrimat" следует писать следующим образом: "карримат". Исходя из привязки термина "карримат" к определённому типу пеноматериала (закрытоячеистому), можно предположить также, что выражением, характеризующим туристический коврик, производимый Ижевским Заводом Пластмасс, и при этом наиболее точно передающим технологическую специфику данного коврика, будет следующее: "ижевский карримат". А вот выражение "надувной каремат", часто встречающееся в интернете, по-видимому, относится к области научной фантастики, поскольку человечеству пока ещё не удалось создать надувной коврик из закрытоячеистого пеноматериала. В заключение рассказа о фирме "Карримор" упомянем то обстоятельство, что все возможные варианты транспортировки ковриков, изготовленных из закрытоячеистых полимеров (как в рюкзаке в качестве жё
#1089;ткой спинки или внутренней "оболочки" рюкзака, а также и снаружи рюкзака), воспринимаемые современным туристом как сами собой разумеющиеся и никем конкретно не придуманные, были подробно описаны графическими схемами, опубликованными фирмой Карримор сразу же после начала производства ковриков Karrimat.

ПРОСТЕЙШИЕ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ КОВРИКИ С АЛЮМИНИЗИРОВАННОЙ ОБОЛОЧКОЙ

Подобный тип изоматов упомянут в данном обзоре только на том основании, что он, несмотря на достаточно малую обеспечиваемую им теплоизоляцию, всё же встречается в европейских магазинах, специализирующихся исключительно на продаже туристического снаряжения. У преобладающего большинства "фольгированных" изоматов начинка слишком тонка, чтобы обеспечивать хорошую теплоизоляцию (величина R-value подобных изоматов, имеющих минимальную толщину, составляет около 0,3). Серьёзные производители спортивного снаряжения в данный момент уже не выпускают тонких алюминизированных изоматов.

Пенополиэтилен, используемый в данном типе ковриков, имеет так называемую "несвязанную молекулярную структуру"; вспенивание расплавленного полимера производится подачей в него газа под давлением. Толщина этой категории изоматов - от 3 мм. до примерно 8 мм. Подобные изоматы чаще всего имеют алюминизированный слой только с одной стороны; иногда встречаются и изоматы с двухсторонним алюминизированным покрытием, а также изоматы, имеющие с одной стороны слой с напылением из алюминия а с другой - слой из тростника. Тонкие алюминизированные коврики допускают многократное поперечное складывание (см. фотографию, приведённую слева).

Внимание : вопрос о термоизоляционной эффективности алюминизированного ("фольгированного") наружного слоя коврика, а также вопрос о том, какая сторона коврика направлена к земле в случае, если только одна сторона этого коврика алюминизирована, рассмотрены выше, в конце первого раздела данной статьи - см. раздел "Алюминизированное ("фольгированное") покрытие с одной стороны коврика: какая сторона коврика направлена к земле?".

Термоизоляция: значительно снижающаяся в течение короткого времени преимущественно за счёт разрушения пеноматериала. С одной стороны, наличие внутри пенополиэтилена большого числа заполненных воздухом ячеек повышает теплоизолирующие свойства этого материала, с другой стороны, при большом количестве этих ячеек и "несвязанности" молекулярной структуры материала, этот материал имеет малую износоустойчивость: он быстро спрессовывается под нагрузкой (сжимание и последующее разрушение воздушных ячеек), что ведёт к ухудшению изоляционных свойств и разрывам в материале.

Комфорт: низкий. Практически не скрадывают неровности рельефа. "Фольгированные" изоматы обеспечивают минимальные удобства только при максимально возможной толщине пенополиэтиленовой начинки (около 8 мм).

Вес и размеры в сложенном виде: наиболее малые среди всех типов изоматов, что, однако, не может быть признано релевантным в связи с тем обстоятельством, что изоматы этого типа практически не обеспечивают никакой теплоизоляции и комфорта.

Итог: убеждают только весом (150-300 г), минимальной ценой и полным сохранением функциональности при проколах. В походах могут быть использованы только как дополнительный "изолятор" в комбинации с другими изоматами ("сэндвич") или как подкладка под палатку ("футпринт"). Для многолетнего использования непригодны – за счёт отслоения алюминия и некачественного материала наполнителя изоматы данного типа рвутся достаточно быстро; выражение "предмет одноразового пользования", в применении к тонким "фольгированным" изоматам, весьма недалеко от истины.

КОВРИКИ ИЗ ПЕНОПОЛИЭТИЛЕНА С ПОПЕРЕЧНОЙ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЙ СВЯЗЬЮ
(англ. cross-linked polyethylene (XLPE); русск.: "сшитый полиэтилен")

В отличие от обычного пенополиэтилена (полиэтилена, вспененного газом и имеющего несвязанную молекулярную структуру), пенополиэтилен с поперечной межмолекулярной связью (сетчатой, трехмерной структурой) обладает целым рядом преимуществ - он более долговечен, имеет лучшие теплоизоляцию, упругость и эластичность, более стоек к различным химикатам и ультрафиолету. Образование поперечно-связанной (сетчатой) молекулярной структуры пеноматериала в процессе его изготовления может производиться либо посредством физического (радиационного), либо посредством химического воздействия на материал (добавления в этот материал химического реагента). На сегодняшний день, данный тип пенополиэтилена является наиболее ходовым (типичным) материалом, используемым при производстве туристических ковриков из закрытоячеистых пен.

Российский аналог XLPE-пены

В России аналогом XLPE-пены являются так называемые "физически сшитый" и "химически сшитый" пенополиэтилены (пенополиэтилены с торговой маркой Изолон), из которых Ижевский Завод Пластмасс (ОАО ИЗП) производит свои туристические коврики . "Сшивкой" в данном случае обозначается образование поперечно-связанной (сетчатой) молекулярной структуры пеноматериала. Подробнее об ижевских ковриках см. в начале данной статьи, в подразделе "Термоизоляция: расчёт R-value ижевской "пенки" или несколько расширенное объяснение термина "R-value" с помощью коврика, наиболее известного в среде русскоязычных туристов".

В европейской продаже коврики из XLPE-пены представлены не только безоболочными моделями, но также и ламинированными рифлёными моделями, сворачиваемыми в рулон или складываемыми в гармошку (пример на фотографии, приведённой слева: коврик Sirex Easy Light голландской фирмы Imbema Kunststofchemie; размер 185х55х1 см; вес 340 гр). Из рифлёных ламинированных XLPE-ковриков наиболее популярными образцами являются следующие модели, выпускаемые американской фирмой Cascade Designs:

● Покрытые тонким алюминизированным слоем модели Therm-a-Rest RidgeRest SOLite и Therm-a-Rest RidgeRest Solar, имеющие продольно-поперечное рифление и сворачиваемые при переноске в рулон. Данные стандартных вариантов (R, Regular) этих двух моделей соответственно: размер в скатанном виде 51х20 (51х22) см, толщина 1,5 (2) см; R-value 2,8 (3,5), вес 400 (540) г. На данный момент модель RidgeRest Solar (см. приведённую справа фотографию) является наиболее тёплой из представленных в европейской специальной продаже моделей изоматов из сшитого полиэтилена (XLPE): её R-value равно 3,5. На приведённой справа фотографии видно продольно-поперечное рифление, характерное для поверхности обеих названных выше моделей RidgeRest.

● Модель Z Lite SOL (фотография, приведённая справа, демонстрирует обе её стороны), имеющая ячеистое рифление и складываемая "гармошкой"; стыки между секциями усилены. При складывании коврика смежные ячеистые поверхности вставляются друг в друга. Эта модель покрыта с одной стороны так называемым "отражающим термическим барьером" (дополнительным алюминизированным слоем), что делает её сходной с моделями RidgeRest SOLite и RidgeRest Solar (см. выше). R-value данной модели составляет 2,6; вес модели "стандартного" размера (Regular; 51х183 см) составляет 410 граммов; толщина 2 см; размер в упакованном виде 51х13х14 см; модель выпускается только в одном варианте расцветки ("серебро/лимон"; см. фотографию, данную справа). Параллельно модели Z Lite SOL некоторое время будет выпускаться модель-предшественница "Z Lite", обладающая, за счёт отсутствия дополнительного алюминизированного слоя, незначительно меньшим R-value (2,2); она будет выпускаться только в серой расцветке (детали см. ниже).

Фото: Copyright Cascade Designs, Inc.

Некоторые детали, касающиеся моделей серий RidgeRest и Z Lite

Модели серий RidgeRest и Z Lite (вторая из них сперва называлась Z Rest), производство которых было начато американской фирмой Cascade Designs Ltd. соответственно в 1986 и 1989 годах, первоначально производились из этиленвинилацетата (EVA; см. следующий раздел данной статьи); в данный момент они производятся из пенополиэтилена с поперечной межмолекулярной связью (XLPE). Внимание: в западноевропейской продаже, каталогах и онлайн-магазинах зачастую до сих пор ошибочно указывается, что модели серий RidgeRest и Z Lite изготовлены из этиленвинилацетата.

В названиях ковриков RidgeRest и Z Lite содержатся элементы, отражающие специфичные внешние признаки этих ковриков: английское слово "ridge" (горная гряда, горный хребет) передаёт особенности оболочки коврика, имеющей продольно-поперечное рифление, напоминающее горный ландшафт (чередование долин и горных хребтов), буква "Z" демонстрирует схему упаковки (складывания) коврика.

Название модели Z Lite произносится как "Зи лайт".

Модели "RidgeRest SOLite" и "RidgeRest Solar" являются модификациями выпускавшихся ранее моделей "RidgeRest" (R=2,6) и "RidgeRest Deluxe" (R=3,1). Суть данных модификаций сводилась всего лишь к нанесению на коврик дополнительного наружного слоя, металлизированного алюминием, что повысило значения R-value соответственно до 2,8 и 3,5. Внимание : с 2014 года в ассортимент ковриков марки Therm-a-Rest возвращается одна из ранее производившихся моделей коврика RidgeRest (новое название "RidgeRest Classic"; R=2,6; толщина 1,5 см; в размере 51х183 см. вес 400 г; см. фотографию, приведённую справа).

Модель "Z Lite SOL" (см. выше) является модификацией модели "Z Lite"; её производство начато в 2012 году. По сравнению с моделью "Z Lite", использование дополнительного слоя, отражающего тепло, повысило R-value примерно на 20% (с 2,2 до 2,6); вес, однако, остался прежним (410 граммов). Параллельно модели Z Lite SOL некоторое время будет выпускаться прежняя модель ("Z Lite") серой расцветки и без дополнительного слоя, отражающего тепло (см. фотографию, приведённую справа).

Фото: Copyright Cascade Designs, Inc.

Термоизоляция: у ламинированных моделей достаточно высокая (например, R-value у моделей RidgeRest SOLite и RidgeRest Solar соответственно 2,8 (3,5) при толщине 1,5 (2) см, что даёт возможность использовать такие модели ковриков при температурах до около минус 5-10 ^о С). Необходимо учитывать двоякие теплоизоляционные свойства ковриков, имеющих рифление на своей поверхности: с одной стороны, выемки (углубления) на поверхности изомата теоретически должны обеспечивать задержку воздуха, что повышает термоизоляцию; с другой стороны, в этих же выемках (у ковриков серии Z Lite также и в складках между секциями) толщина коврика минимальна. Значения термического сопротивления (R), указанные в техданных ковриков с рифлёной (ячеистой) оболочкой, ориентированы на идеальную ситуацию, в которой задержка воздуха в выемках (углублениях) оболочки является гарантированной, однако, степень такой задержки в реальных походных условиях остаётся неизвестной - можно только предположить, что в случае, когда эта задержка по каким-то причинам не может быть обеспечена, термическое сопротивление коврика с рифлёной (ячеистой) оболочкой будет стремиться к тому значению, которое соответствует самым тонким местам этого коврика, то есть тем местам, термическое сопротивление которых производитель не указывает. В случае с ковриками RidgeRest SOLite и RidgeRest Solar, рифление является глубоким и перекрёстным, что обеспечивает возникновение замкнутых воздушных пространств между спальным мешком и ковриком и, соответственно, не только улучшает термоизоляцию за счёт "закапсулированного" воздуха, но также способствует отражению тепла за счёт металлизирования поверхности коврика алюминием. Глубокое рифление ковриков RidgeRest SOLite, RidgeRest Solar и Z Lite SOL выполняет также и ещё две функции - оно снижает вес коврика и препятствует скольжению спального мешка по его поверхности. Как указывалось во введении в данную статью, выемки на поверхности ковриков также способствуют снижению степени намокания спальных мешков вследствие стекания водяного конденсата в эти выемки. Среди всех других типов туристических ковриков, коврики из XLPE представляются наиболее удачными при использовании их в качестве нижнего изомата в комбинациях двух ковриков при очень низких температурах (подробнее об этом см. ниже, в разделе "Подведём итоги").

Внимание: особенности алюминизированных ("фольгированных") ковриков

Вопрос о термоизоляционной эффективности алюминизированного ("фольгированного") наружного слоя коврика, а также вопрос о том, какая сторона коврика направлена к земле в случае, если только одна сторона этого коврика алюминизирована, рассмотрены выше, в конце первого раздела данной статьи - см. раздел "Алюминизированное ("фольгированное") покрытие с одной стороны коврика: какая сторона коврика направлена к земле?".

Внимание: негативные стороны рифлёных ковриков

● Проводимая при лабораторном вычислении R-value коврика симуляция источника тепла посредством абсолютно плоской пластины играет особо коварную роль именно в случае использования рифлёных ковриков. Воздух является одним из лучших теплоизоляторов, и этот факт означает, что благодаря практически полной "герметичности" воздушных ячеек, образовавшихся при лабораторном измерении R-value между тестовой пластиной и поверхностью коврика, значение R-value коврика в значительной мере определяется именно воздухом, находящимся в этих ячейках. В реальной походной практике, однако, отсутствует гарантия того, что воздух будет "закапсулирован" между спальным мешком и ковриком. Таким образом, от пользователя рифлёного коврика требуется особая осторожность в случае использования этого коврика при температурах, близких к его предельным расчётным температурам.

● По сравнению с "плоскими" ковриками (ковриками, оболочка которых не имеет абсолютно никаl#1082;ого рифления), у рифлёных ковриков из закрытоячеистой пены наблюдается более быстрый износ оболочки за счёт её обдирания.

К омфорт: несмотря на то, что продольное/поперечное или ячеистое рифление является достаточно мягким, рифлёные коврики из XLPE-пены всё же требуют привыкания.

Вес и размеры в сложенном виде: у ламинированных рифлёных изоматов незначительно выше, чем у безоболочных изоматов из газонаполненного пенополиэтилена.

Итог: Благодаря закрытоячеистому пеноматериалу, коврики из пенополиэтилена с поперечной межмолекулярной связью не требуют особого ухода или особой осторожности в обращении, а также сохраняют свои теплоизоляционные свойства в случае прокола. Эти преимущества, а также и такой весьма немаловажный фактор, как низкая стоимость, объясняют то обстоятельство, что коврики из пенополиэтилена сегодня всё ещё достаточно распространены (кстати, также и среди "западных походников" - см. результаты опроса немецких, австрийских и швейцарских треккеров в самом конце данной статьи), несмотря на наличие в продаже более "тёплых" и более комфортных изоматов, изготовленных по иным технологиям (см. ниже). При положительных температурах, в случае нерегулярных кратковременных походов или тогда, когда пользователь не предъявляет больших требований к комфорту даже в случае длительных походов, а также, когда низкая стоимость и/или малый вес изомата являются более значимыми факторами, чем комфорт и тепло, коврики из пенополиэтилена вполне могут считаться оптимальными с точки зрения соотношения цены и качества. Коврик из пенополиэтилена имеет достаточно низкий вес и может быть использован в качестве второго (дополнительного) изомата при низких температурах. Как и коврики из прочих закрытоячеистых пеноматериалов (например, этиленвинилацетата; см. ниже), пенополиэтиленовые коврики позволяют резать их с целью подогнать форму или длину под пользователя. Модели серии Z Lite (производитель: Cascade Designs), в отличие от других изоматов из пены с закрытыми ячейками, сохраняют расправленное состояние, не "скручиваясь" назад, и в сложенном состоянии дают возможность использовать себя в качестве удобных и тёплых сидений для двух человек одновременно, а также, будучи расположенными внутри рюкзака, как смягчающее средство для спины. Любителей экономить вес сможет порадовать возможность уменьшать размеры моделей серий Z Lite и RidgeRest отрезанием ненужных частей, при этом не нарушая никаких характеристик изоматов, кроме метража.

КОВРИКИ ИЗ ЭТИЛЕНВИНИЛАЦЕТАТА (ЭВА, EVA, EVAZOTE)

Пена из этиленвинилацетата (ЭВА) – закрытоячеистый материал, обладающий очень большой упругостью и высоким сопротивлением нагрузкам на сгиб, хорошими теплоизоляционными качествами и способностью сохранять форму и гибкость при охлаждении, используется в области спортивного туризма в основном при производстве изоматов (в чистом виде и в сочетании с пенополиэтиленом), обшивки рюкзаков и обуви. Как и сшитый полиэтилен, этиленвинилацетат обладает поперечно-связанной (сетчатой) молекулярной структурой; существенным негативным свойством, отличающим этиленвинилацетат от полиэтилена, является его более низкая температура плавления. На ощупь поверхность коврика из этиленвинилацетата оставляет ощущение резины.

Как уже отмечалось в разделе 1.8 первой части данной статьи ("Попытка вывода формулы R-value коврика, теплоизоляционные свойства которого неизвестны"), теплопроводность этиленвинилацетата практически не отличается от теплопроводности сшитого полиэтилена. Таким образом, при одинаковой толщине полиэтиленовые и этиленвинилацетатные туристические коврики обладают одинаковыми теплоизолирующими свойствами.

Наиболее характерным свойством, отличающим коврики из ЭВА от ковриков из пенополиэтилена, является большое сопротивление сжатию (упругость). Причина этой упругости наглядно объяснена на фотографии фирмы Zotefoams (о ней см. ниже), приведённой справа и демонстрирующей ячеистые структуры сшитого полиэтилена (XLPE, слева) и этиленвинилацетата (справа) при их 50-кратном увеличении: по сравнению с ячейками XLPE, ячейки ЭВА имеют меньший размер и расположены более равномерно, а стенки их обладают бóльшим натяжением (более расправлены), что наиболее отчётливо видно на вставке в фотографию, иллюстрирующей 500-кратное увеличение места стыка этих стенок.

Evazote и его плотность

Из этиленвинилацетатных ковриков среди европейских туристов наиболее качественными считаются те, которые производятся из материалов, имеющих торговую марку Evazote и изготовляемых фирмой Zotefoams, крупным английским производителем закрытоячеистых пеноматериалов. Вспенивание полимеров производится этой фирмой с помощью вводимого под большим давлением азота, что позволяет избежать в готовом продукте некоторых недостатков, присущих химически вспененным полимерам - так, например, полученная в результате азотного вспенивания пена практически лишена запаха и имеет более равномерную ячеистую структуру, что повышает её устойчивость к растягиванию и повреждениям. Применение азота при вспенивании обусловило тот факт, что общим названием для производимых фирмой Zotefoams сополимеров служит слово "Azote" - таким образом, термин "Evazote" означает, что данный продукт является этиленвинилацетатом, вспененным посредством азота. В отличие от выпускаемых фирмой Zotefoams закрытоячеистых пенополиэтиленов (Plastazote), Evazote обладает большей износоустойчивостью, мягкостью, эластичностью, упругостью, способностью хорошо амортизировать ударную нагрузку, и поэтому находит себе применение в медицине (различные типы медицинских шин), спорте (спортивные маты, защитные наколенники), туризме (туристические коврики , обшивка рюкзаков), в производстве спортивной обуви, детских игрушек, спасательных жилетов, а также как упаковочный материал (например, точно повторяющие форму и размеры изделия вкладыши из пеноматериала, часто встречающиеся в упаковке электронной аппаратуры). Этиленвинилацетатная пена выпускается фирмой Zotefoams в 2 вариантах: Evazote EV (более высокое содержание винилацетата; возможные плотности материала: 30, 45, 50, 70 кг/м ³ ) и Evazote VA (более низкое содержание винилацетата; возможные плотности материала: 25, 35, 65, 80 кг/м ³ ). Фирмы, приобретающие у Zotefoams вспененный этиленвинилацетат с целью производства туристических ковриков, используют для этого производства в основном первый из упомянутых вариантов (Evazote EV), и при этом чаще всего ту его разновидность, которая, имея плотность 50 кг/м ³ , обеспечивает при производстве ковриков наилучший компромисс между следующими тремя параметрами: 1) механическая прочность, 2) вес, 3) теплопроводность . В технической документации этиленвинилацетата цифры всегда означают его плотность - таким образом, в производстве туристических ковриков из Evazote используется преимущественно материал, имеющий официальное название "Evazote EV50" . Использование этиленвинилацетата с плотностью больше 50 кг/м ³ может быть нерентабельным, так как в этом случае вес коврика перейдёт за ту "разумную" границу, которая в области туристических ковриков определяется конкуренцией производителей. Внимание : о самостоятельном вычислении плотности пеноматериала туристического коврика Вы можете прочитать выше в данной статье (см. раздел 0.2: "Коротко о физическом аспекте происходящего внутри туристических ковриков").

Необходимо учитывать, что при определённых условиях снижение плотности этиленвинилацетата может иметь весьма серьёзные негативные последствия для туристического коврика. Примером может служить ультралёгкий ЭВА-коврик Trangoworld Light Plus (внимание: Trangoworld - это новое название испанской фирмы Artiach), имеющий размеры 185х55 см, толщину 1,2 см, R-value 2,3 (примерно 0 ^о С), и вес 220 граммов. Цель, которую производитель ставил перед собой, заключалась в создании закрытоячеистого коврика, обладающего максимально возможной термоизоляцией при минимально возможном весе. Эта цель была достигнута: описываемый коврик имеет рекордное для закрытоячеистых изоматов соотношение веса и R-value. Рассмотрим, однако, технологические приёмы, использованные производителем с целью достичь компромисса между термоизоляцией и весом. Как уже упоминалось в начале данной статьи, закрытоячеистый пеноматериал является одновременно наиболее "тёплым" и наиболее тяжёлым среди всех материалов, используемых при производстве туристических ковриков, что объясняет достаточно распространённую практику глубокого рифления оболочек закрытоячеистых ковриков с целью снизить вес. Снижая вес коврика рифлением его оболочки, производитель сознательно не уделяет особого внимания потере термоизоляции посредством этого рифления (снижение толщины коврика), поскольку этиленвинилацетат обладает достаточно хорошими теплоизоляционными свойствами, а глубокое рифление поверхности коврика означает не только потерю термоизоляции, но также и её увеличение за счёт возникновения воздушных пузырей между спальным мешком и ковриком. Оценить теплоизоляционный эффект, обеспечиваемый этими воздушными пузырями в реальной походной ситуации, достаточно сложно - однако, этот эффект будет ощутим при лабораторном измерении R-value рифлёного коврика, сопровождающемся фиксацией тестируемого образца этого коврика между двумя плоскими пластинами (описание процедуры измерения R-value туристического коврика см. в начале данной статьи). Снижение веса рассматриваемого нами коврика достигается, однако, не только за счёт значительно уменьшающего толщину коврика двухстороннего рифления (поперечное рифление с одной стороны коврика и пупырчатое рифление с другой), но также и использованием пеном
#1072;териала малой плотности, то есть, снижением содержания твёрдого полимера и одновременным увеличением содержания воздуха в этом пеноматериале . По мнению автора данной статьи, именно это обстоятельство и было причиной того, что практика использования рассматриваемого коврика выявила достаточно быстрое "сплющивание" рифления оболочки этого коврика и в целом ускоренный износ его материала. Описанный случай в какой-то мере перекликается с историей модификаций ковриков серий RidgeRest и Z Lite, выпускаемых американской фирмой Cascade Designs (см. предыдущий раздел): материалом этих ковриков, также имеющих глубокое рифление, первоначально был этиленвинилацетат, но на определённом этапе производства он был заменен на так называемый "сшитый пенополиэтилен" (пенополиэтилен с поперечной межмолекулярной связью).

Изоматы, изготовленные из Evazote, выпускаются в 2 основных разновидностях (третьей, менее распространённой разновидностью, являются тонкие коврики, на ощупь и по виду напоминающие мягкую ткань):

1. Коврики без оболочки, из цельного куска пеноматериала толщиной от 0,5 до 2 см. и весом примерно от 170 до 950 гр, при транспортировке сворачиваемые в рулон (пример на фото, приведённом в начале данного раздела). Поскольку сегодняшние цены на ЭВА-коврики незначительно превышают стоимость их пенополиэтиленовых сородичей, рекомендуем при покупке внимательно рассмотреть этикетку - "неспециалисту" будет довольно трудно определить на глаз разницу между ЭВА и полиэтиленом, когда речь идёт о тонких изоматах. Характерная этиленвинилацетату упругость отчётливо ощущается у более толстых ЭВА-ковриков (1,5-2 см), рассчитанных на температуры ниже нулевой отметки и имеющих большой вес (более 1000 гр).

2. Коврики с рифлёным ламинированным покрытием, толщиной около 1,0-1,5 см. и весом около 200-600 гр, сворачиваемые в рулон (пример на фото справа: коврик Sirex RB-EVA голландской фирмы Imbema Kunststofchemie, размеры 185х55х1 см, вес 510 гр).

Термоизоляция: при одинаковой толщине ковриков, примерно соответствующая термоизоляции, обеспечиваемой ковриками из сшитого пенополиэтилена, и дающая возможность использовать эва-коврики также и при небольших отрицательных температурах. Следует, однако, учитывать, что за счёт комбинации своей упругости с невозможностью выпускать воздух из закрытоячеистого пеноматериала, толстый ЭВА-коврик, хорошо сглаживающий неровности рельефа, будет обеспечивать меньший комфорт, чем, например, самонадувающиеся коврики (о них см. в следующем разделе). О специфике термоизоляционных свойств ламинированных ковриков с рифлёными поверхностями см. выше, в предыдущем разделе ("Коврики из пенополиэтилена с поперечной межмолекулярной связью").

Комфорт: все ЭВА-изоматы имеют упругую и приятную на ощупь поверхность; модели с толщиной более 1 см. эффективно скрадывают мелкие и средние неровности рельефа. Изоматы, имеющие рифление, хотя и достаточно мягки, но всё же требуют привыкания. Обладая большей шершавостью, чем у других ковриков, поверхность ЭВА-матов обеспечивает лучшую сопротивляемость скольжению спального мешка.

Вес и размеры в сложенном виде: вес малый, за исключением наиболее тёплых (толстых) моделей (более 1 кг.). Большая упругость материала негативно отражается на компактности упаковки ЭВА-ковриков при большой толщине этих ковриков (см. ниже). Складываемые гармошкой ламинированные ЭВА-маты имеют размеры в упакованном виде около 56х20х10 см; рифлёные ЭВА-маты, скатываемые в рулон, имеют диаметр рулона около 13-15 см. Самые тонкие ЭВА-коврики (0,5 см) допускают их складывание при транспортировке. Рифлёные ламинированные ЭВА-коврики, при сравнении их с аналогичными по размерам рифлёными ламинированными ковриками из пенополиэтилена (см. предыдущий раздел), имеют лучшее соотношение вес/R-value - в данном случае, однако, следует учитывать, что использование этиленвинилацетата низкой плотности, имеющее целью снизить вес коврика, может иметь и некоторые негативные стороны (см. выше в подразделе "Evazote и его плотность").

Итог: достаточно комфортабельные и тёплые изоматы, вполне пригодные для треккинга при небольших отрицательных температурах. У рифлёных ламинированных моделей повышенная прочность, позволяющая использовать их в очень жёстких условиях. Аналогично рифлёным ламинированным коврикам из XLPE-пены (модели серий RidgeRest и Z Lite фирмы Cascade Designs, см. выше), рифлёные модели из этиленвинилацетата (ЭВА), облегчая участь спальных мешков, способны собирать в своих выемках водяной конденсат, легко "сливаемый" наутро.

Как уже указывалось выше, наиболее характерной чертой этиленвинилацетатных ковриков является их большая упругость: в отличие, н#1085;апример, от пенополиэтиленовых ковриков (см. выше), даже после многих лет использования эва-ковриков их материал не проявляет практически никаких признаков продавливания (сплющивания). Большая упругость, однако, имеет и негативную сторону: она не даёт свернуть коврик в достаточно компактный рулон, что особо ярко проявляется у наиболее толстых моделей ЭВА-ковриков (при толщине коврика около 2 см. диаметр рулона составит примерно 30 сантиметров). Дополнительным фактором, препятствующим плотному скатыванию ЭВА-коврика, является характерная шершавая поверхность этого коврика. По сравнению с пенополиэтиленовыми ковриками, коврики из ЭВА более восприимчивы к нагреву и воздействию огня: длительное пребывание под жаркими лучами солнца может вызвать их сильную деформацию; даже короткий контакт с сигаретным пеплом или искрами от костра вызывает их оплавление. В определённых условиях (например, при хранении скатанного в рулон коврика в багажнике автомобиля в жаркий день), восприимчивость ЭВА-коврика к нагреву в сочетании с его упругостью (сопротивлением сдавливанию) способны нанести этому коврику серьёзные повреждения: компрессионные ремни и их пряжки могут оставить глубокие отпечатки в пеноматериале; подобные повреждения будут необратимыми. Так же, как и у не имеющих тиснения безоболочных пенополиэтиленовых ковриков, поверхность неламинированных ЭВА-ковриков представляет собой тонкий слой открытых ячеек, способных заполниться влагой (например, конденсатом), в связи с чем неламинированные ЭВА-коврики чаще всего имеют чёрный цвет, способствующий ускорению сушки.

КОВРИКИ ИЗ ПЕНОМАТЕРИАЛОВ С ОТКРЫТЫМИ ЯЧЕЙКАМИ
(САМОНАДУВАЮЩИЕСЯ КОВРИКИ)

Предыстория

Единственным открыто-пористым пеноматериалом, используемым при производстве туристических ковриков, является полиуретан . Проведённое автором данной статьи исследование американского рынка туристических ковриков середины 70-х годов прошлого века, показало, что в те времена для туристов выпускались также и коврики, изотовленные из открыто-пористого пенополиуретана в чистом виде, то есть, пенополиуретана, не покрытого какой-либо оболочкой. Несмотря на то, что безоболочные коврики из открыто-пористого пенополиуретана были более мягки и имели намного меньшие размеры в упакованном (скатанном в рулон) виде, чем коврики из закрытоячеистых пеноматериалов, эти коврики обладали также и несколькими негативными свойствами. Вследствие сильного продавливания, вызванного перемещением воздуха между ячейками открыто-пористого пеноматериала, этот пеноматериал обеспечивал намного меньшую теплоизоляцию, чем закрытоячеистый пеноматериал, а также не был способен эффективно сгладить неровности рельефа - человек, спящий на безоболочном коврике, изготовленном из открыто-пористого пенополиуретана, ощущал неудобства даже в тех случаях, когда камни, находящиеся под ковриком, имели очень малые размеры. Таким образом, безоболочные пенополиуретановые коврики, производившиеся в 70-х годах прошлого столетия, были рассчитаны в первую очередь на использование на достаточно гладких поверхностях при сравнительно высоких температурах. Помимо этого, незащищённый оболочкой открыто-пористый пеноматериал впитывал влагу (или пот, выделяемый пользователем коврика), а также изнашивался намного быстрее, чем закрытоячеистый пеноматериал (по данным самих американских производителей, изготовляемые ими из открыто-пористого пенополиуретана безоболочные коврики служили в среднем примерно 5 лет). В связи с этим, помимо безоболочных пенополиуретановых ковриков, в 70-х годах прошлого столетия выпускались также туристические коврики из открыто-пористого пенополиуретана, имевшие либо оболочку, изготовленную полностью из хлопка, или же оболочку, верхняя часть которой (к спящему) была выполнена из хлопка, а нижняя (к земле) - из нейлона. Как безоболочные пенополиуретановые коврики, так и пенополиуретановые коврики, имевшие оболочку, изготовленную хотя бы частично из хлопка, были со временем полностью вытеснены с рынка туристического снаряжения так называемыми " самонадувающимися ковриками ", то есть, пенополиуретановыми ковриками, обладавшими водо- и воздухонепроницаемой оболочкой. Необходимо отметить тот факт, что в первые десятилетия производства самонадувающихся ковриков эти коврики нередко были "многокамерными", что давало возможность пользователю варьировать толщину (теплоизоляцию) коврика в зависимости от конкретной "зоны" коврика; в дальнейшем, однако, за счёт значительно меньшей термоизоляции на стыках отдельных камер этих ковриков, при производстве самонадувающхся ковриков предпочтительной стала их "однокамерная" конструкция.

Внимание : подробно о физических свойствах материала, используемого в самонадувающихся ковриках, Вы можете прочитать выше, в разделах "Коротко о физическом аспекте происходящего внутри туристических ковриков" и "Попытка вывода формулы R-value коврика, теплоизоляционные свойства которого неи
#1079;вестны".

Cамонадувающиеся коврики (изобретены в 1972 году), став к середине 90-х годов прошлого века наиболее распространённым типом изоматов в среде западных любителей спортивного туризма, удерживают это первенство и поныне. Применяемая в них технология была первой технологией производства туристических ковриков, в которой использовалась конструктивная схема "водо- и воздухонепроницаемая оболочка + твёрдый наполнитель". Эта конструктивная схема используется и в типах ковриков, появившихся позже - например, в ковриках с наполнителем из пуха и микроволокна. Помимо туризма, самонадувающиеся коврики находят применение также и в военной области.

Фото: Copyright Cascade Designs, Inc.

По результатам опроса (эти результаты см. в самом конце статьи), проведённого автором данной статьи среди немецких, австрийских и швейцарских треккеров ("Какой коврик Вы используете чаще всего?"; в качестве ответа можно было выбрать только один из описанных в данной статье типов ковриков), самонадувающийся коврик, несмотря на "устаревание технологии", использовался в качестве основного коврика более чем половиной опрошенных. Такое широкое распространение этого типа изоматов обусловлено, по-видимому, тем, что он, даже несмотря на некоторые недостатки (см. ниже), всё же обеспечивает наилучший компромисс между основными факторами, определяющими выбор туристического коврика (термоизоляция, комфорт, вес, размеры в сложенном виде). В странах СНГ продажа самонадувающихся ковриков была начата достаточно поздно - уже в XXI веке; в русскоязычных спортивных и туристических интернетных форумах в момент написания данной статьи (2005 год) этот тип изомата обсуждается очень интенсивно. Именно поэтому самонадувающиеся коврики рассматриваются в данной статье более подробно, чем остальные типы ковриков.

Наиболее распространённые заблуждения, касающиеся самонадувающихся ковриков

● Самый первый самонадувающийся коврик был выпущен американской фирмой Cascade Designs в 1972 году под товарной маркой " Therm-A-Rest ". Этот коврик был жёлтого цвета, назывался "Therm-A-Rest Foam Pad", имел размеры 48х119х3,8 см, вес 673 грамма, и стоил менее 30 долларов. Впоследствии, фирма Cascade Designs Inc. стала выпускать под брендом "Therm-A-Rest" абсолютно все свои туристические коврики, в том числе коврики из этиленвинилацетата (с 1986 по 2005 год), полиэтилена (с 2005 года), а также надувные матрасы, то есть, подстилки, наполнителем которых является исключительно воздух (с 2009 года). Несмотря на это, в русскоязычной среде слово "термарест" часто ошибочно используется как синоним выражения "самонадувающийся коврик".

● Неутомимость и упорство, подобные тем, с которыми в русскоязычном интернете выражение "Therm-a-Rest" именуют "названием производителя", можно обнаружить, пожалуй, только у дятлов.

● К распространённым заблуждениям относится также мнение о том, что "самонадувающимися" являются все коврики, содержащие какой-либо твёрдый наполнитель (пеноматериал, пух , микроволокно), и толщина которых может быть изменена путём накачивания. В действительности, "самонадувающимися" являются только те коврики, наполнитель которых состоит из полиуретана, имеющего открыто-пористую структуру. Прочие "надуваемые" коврики - например, пуховые или микроволоконные - не являются "самонадувающимися".

● В связи с тем, что наряду с совершенно нелепым словосочетанием "самонадувной коврик" в русскоязычных интернетных туристических форумах часто встречаются выражения "надувной коврик", "коврик-надувастик", "самонадувающийся матрас", не позволяющие однозначно понять, о чём же идёт речь - о надувном матрасе или о самонадувающемся коврике - автор считает необходимым напомнить читателю о том, что в данной статье под выражением "надувной матрас" подразумевается туристическая подстилка, состоящая из ёмкостей (камер), наполнителем которых является только воздух; в данном же разделе статьи идёт речь о ковриках, имеющих наполнитель из пеноматериала, способного самостоятельно наполняться воздухом, и благодаря этому свойству традиционно называемых "самонадувающимися" (self-inflating mattress, selbstaufblasende Isomatte, matelas autogonflant). Необходимо также отметить, что самый известный производитель самонадувающихся ковриков, американская фирма Cascade Designs (производитель изоматов Therm-a-Rest, см. ниже) часто называет свои самонадувающиеся коврики не "sleeping pads", а "mattresses". Это обстоятельство, призванное отражать тот факт, что самонадувающийся коврик комбинирует в себе теплоизоляцию, обеспечиваемую ковриком из пеноматериала, с комфортом надувного матраса, всё же не должно вводить в заблуждение - самонадувающиеся коврики и надувные матрасы имеют только одну сходную характеристику, а именно, способность варьировать свою толщину в зависимости от степени наполненности воздухом. В отличие от обычного надувного матраса, намного более высокие теплоизоляционные свойства самонадувающегося коврика обеспечиваются не только наличием внутри этого коврика пеноматериала, за счёт его склейки с оболочкой занимающего всю внутреннюю ёмкость полностью и таким образом исключающего циркуляцию больших "свободных пузырей" воздуха внутри коврика, но также и распределением "засосанного" пеноматериалом воздуха по бессчётному количеству пусть и частично открытых, но достаточно мелких пор, в результате чего по сравнению с надувным матрасом циркуляция воздуха внутри самонадувающегося коврика значительно снижена.

Свойства оболочки

Водо- и воздухонепроницаемая оболочка самонадувающегося коврика выполняет несколько функций. Она предотвращает всасывание воды в открытые ячейки пенонаполнителя коврика (то есть, сохраняет теплоизоляционные свойства пенонаполнителя и защищает его от повреждений вследствие возникновения плесени), не даёт воздуху покидать пеноматериал за счёт давления, оказываемого телом спящего на коврике человека, а также защищает наполнитель коврика от механических повреждений. По сравнению с закрытоячеистым пеноматериалом, открыто-пористый пеноматериал в большей степени подвержен повреждениям - для проверки истинности этого утверждения читатель может сравнить усилия, требующиеся для того, чтобы оторвать кусок от кухонной губки и от так называемого "ижевского коврика". Именно благодаря наличию плотной и достаточно прочной оболочки у самонадувающихся ковриков, открыто-пористый наполнитель этих ковриков, исходно имеющий наименьшую износостойкость среди всех пеноматериалов, используемых для производства туристических изоматов, в реальной туристической практике сохраняет свою целостность намного дольше, чем более износостойкий закрытоячеистый пеноматериал, используемый в безоболочных ковриках (карриматах). Оболочка самонадувающихся ковриков производится из синтетического материала ( нейлон , полиэстер , полиуретан ) и прочно склеивается с листом открыто-пористого пенополиуретана, служащим наполнителем коврика; она имеет, как правило, шероховатую или структурную, сопротивляющуюся скольжению по ней спального мешка, верхнюю поверхность; нижняя поверхность оболочки изготовлена обычно из гладкого, грязеотталкивающего защитного материала или материала, имеющего шероховатую, структурную или пупырчатую поверхность, предотвращающую скольжение; с целью увеличить сопротивление скольжению, на нижнюю поверхность оболочки иногда наносят силикон или мелкие пятна (точки) из полиуретана (urethane dots). Встречаются и самонадувающиеся коврики , имеющие пупырчатую структуру на обеих сторонах своей оболочки. Начиная примерно с 2009 года, некоторые производители наносят на оболочки своих самонадувающихся ковриков декоративные или тематические узоры.

Упоминания в описаниях самонадувающихся ковриков так называемых "систем антипрокалывания" или "антипрокольных технологий", применяемых в оболочках этих ковриков, не должны приводить потенциального покупателя к выводу о том, что в данном случае самонадувающийся коврик полностью предохранён от проколов. Данные упоминания встречаются исключительно в описаниях, приводимых торговыми организациями; в технических же описаниях, предоставленных серьёзными производителями самонадувающихся ковриков, слово "антипрокольный" не упоминается, поскольку речь здесь идёт всего лишь о повышении прочности материала нижней части оболочки ковриков - то есть, той её части, которая направлена к земле. Примером может служить, например, использование в верхней части оболочки полиэстера 75D, а в нижней - полиэстера 100D: увеличение значения показателя D (denier) говорит только об увеличении значения соотношения массы волокон к их длине, то есть, об увеличении плотности материала и более грубой его структуре. Увеличение плотности материала, естественно, повышает сопротивляемость этого материала проколам, однако, не в состоянии исключить прокол полностью. Предположение о том, что хорошо защищённым от проколов будет только тот коврик, материал оболочки которого имеет значение D, доведённое до максимально возможных значений, будет неверным хотя бы по той причине, что подобное увеличение D приведёт к значительному увеличению веса коврика, то есть как раз к тому эффекту, который производители стараются избегать всеми силами. Учитывая специфику применения туристических ковриков, и соответствующие этой специфике возможные "режущие" характеристики тех поверхностей, на которые укладывается коврик при его использовании (сучки, шипы растений, острая, кристаллическая структура отдельных пород, например, застывшей лавовой породы, и т.д), признать только увеличение толщины и/или плотности оболочки коврика действенной мерой, защищающей этот коврик от проколов, не представляется возможным. Более эффективные меры, предпринимаемые производителями с целью предохранить самонадувающиеся коврики от проколов, описаны ниже в данном разделе (см. подраздел "Борьба производителей против недостатков самонадувающихся ковриков"). Как мы увидим, эти меры, несмотря на их высокую эффективность, также будут ограничены весовым фактором.

Транспортировка

В связи с более крупными размерами пор и потерями тепла за счёт конвекции (теплопередачи, осуществляемой воздухом за счёт его перемешивания), открыто-пористый пеноматериал обеспечивает в целом меньшую теплоизоляцию, чем закрытоячеистый - однако, за счёт открытости пор этот материал хорошо поддаётся сжатию и обладает низкой плотностью, что позволяет создавать коврики с достаточно хорошим "балансом" большой толщины (и, соответственно, большой теплоизоляции), веса, и размеров в упакованном виде. При транспортировке самонадувающиеся коврики обычно скатываются в рулон; по данным производителей, тонкие самонадувающиеся коврики , пеноматериал которых имеет меньшую плотность, допускают не только сворачивание этих изоматов в рулон, но также и поперечное складывание вдоль длинной стороны; по мнению автора данной статьи, однако, поперечное складывание самонадувающихся ковриков следует избегать во избежание отслоения оболочки коврика от его наполнителя. Следует помнить, что поперечное складывание коврика изменяет только размеры, но не объём коврика в упакованном виде - этот объём остаётся тем же, независимо от того, скатан ли коврик в рулон или же сложен продольно, а потом скатан в рулон. Более подробно тема поперечного складывания самонадувающихся ковриков рассмотрена ниже, в разделе 7 ("Уход за ковриками, меры предосторожности, советы из практики").

Размеры

Стандартным размером самонадувающегося коврика считается так называемый размер "Regular" (длина 183 см, ширина-51 см). Толщина различных моделей наиболее распространённых самонадувающихся ковриков варьируется в пределах примерно от 2,5 до 5 сантиметров при их полном наполнении воздухом; значение R-value при полном наполнении воздухом - примерно от 2 до 5; вес самонадувающихся ковриков, имеющих стандартный размер (183х51 см), колеблется в пределах от примерно 460 до около 900 граммов. Толстые самонадувающиеся коврики , предназначенные для автокемпинга и базовых лагерей, могут иметь толщину 9-10 см. и вес около 4 кг; величина R-value таких ковриков иногда достигает значения 11, что соответствует примерно минус 61 ^o C. Помимо моделей со стандартным размером (Regular) часто выпускаются и аналогичные модели, имеющие увеличенные размеры (до 196х63 см, размер "Large"). Фирмы, у которых самонадувающиеся коврики составляют значительную долю продукции (например, уже упомянутая американская фирма Cascade Designs), выпускают некоторые модели самонадувающихся ковриков в нескольких вариантах, добавляя к размерам Regular" и "Large" ещё и "средний" ("Medium", 168x51 см), а также "короткий" ("Small", "Short", 119x51 см) размеры. Женские, то есть, более утеплённые "дубликаты" некоторых моделей, имеют, как правило, только одну длину (168 сантиметров). Предельно толстые самонадувающиеся изоматы, предназначенные для автокемпинга, имеют также и размер "XL" (196х76 см). Выпускаются также и двухспальные самонадувающиеся коврики (ширина в пределах 119-132 см). К самонадувающимся коврикам иногда прилагаются упаковочные мешки ( чехлы ) и ремонтные наборы. В некоторые самонадувающиеся коврики сбоку интегрированы лямки или текстильные застёжки ("липучки"), позволяющие соединять два коврика вместе и предотвращать их "разъезжание" по дну палатки .

В чём выражается "самонадувание" коврика?

Выражение "самонадувающийся" не совсем верно, поскольку без участия человека полного наполнения изомата достичь невозможно. Для наполнения воздухом, коврик, транспортируемый обычно в рулоне, раскатывают и открывают вентиль (клапан), после чего полиуретановая пена-начинка коврика начинает расширяться, самостоятельно всасывая воздух; на определённом этапе ранее сдавленный для транспортировки пеноматериал расправляется полностью и принимает свою рабочую форму, вследствие чего самостоятельное наполнение коврика воздухом прекращается. Таким образом, самостоятельное наполнение ("самонадувание") коврика заключается в более или менее полном заполнении воздухом пор пеноматериала-начинки, что выражается в увеличении толщины этого пеноматериала и разглаживании этого пеноматериала по всей его поверхности (принцип губки). Наполнение коврика воздухом до максимума (например, при желании сделать коврик более жёстким), достигается или ртом, или с помощью насоса, иногда встроенного в коврик; после наполнения коврика воздухом, вентиль (клапан) закрывают.

Наполняя самонадувающийся коврик насосом, следует избегать "перекачивания", соблюдая следующее правило: жёсткость коврика при накачивании ег&##1086; насосом не должна превышать максимальной жёсткости этого коврика, достигаемой накачиванием его с помощью рта . Очень сильное натяжение оболочки коврика в результате "перекачивания" может вызвать отслоение этой оболочки от наполнителя коврика.

Любопытно, что на оболочке самого первого самонадувающегося коврика (коврик марки Therm-A-Rest, произведённый в 1972 году американской фирмой Cascade Designs; см. фотографию, приведённую справа), под логотипом фирмы-производителя большими буквами была написана фраза "DO NOT OVER-INFLATE" ("Не перекачивать").

Комбинация "перекачивания" самонадувающегося коврика насосом с интенсивной перпендикулярной перфорацией пеноматериала и регулярным поперечным складыванием этого коврика вдоль его длинной стороны, с очень большой вероятностью может привести к отслоению оболочки коврика от наполнителя, и, соответственно, к образованию "грыж" на поверхности коврика . В разделе 7 ("Уход за ковриками, меры предосторожности, советы из практики", см. ниже) приведены соображения о тех мерах, которые могут помочь избежать возникновения "грыж" у самонадувающихся ковриков, а также описан один очень простой эксперимент, позволяющий получить представление о том, насколько критическим для функциональности самонадувающегося коврика может быть поперечное складывание и последующее скатывание этого коврика в рулон. В этом же разделе Вы сможете узнать, как связана мойка самонадувающихся ковриков с вероятностью возникновения "грыж" на их поверхности.

Длительность процесса "самонадувания" самонадувающегося коврика зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются толщина и плотность используемого в коврике полиуретана, возраст коврика, а также температура окружающего воздуха. Самостоятельное наполнение воздухом абсолютно нового самонадувающегося коврика длится довольно долго; только тот коврик, который прошёл уже достаточно большое количество циклов "сжатие (транспортировка) - наполнение воздухом (сон, отдых) - сжатие (транспортировка)", вырабатывает способность надуваться самостоятельно сравнительно быстро, то есть, в зависимости от толщины коврика, в течение 10-30 минут. Замедленное "самонадувание" наблюдается также и при очень низких температурах окружающего воздуха. Естественно, самонадувающийся коврик можно наполнить воздухом и намного быстрее - в этом случае следует начать накачивать коврик ртом или насосом сразу после раскатывания рулона, не дожидаясь, пока коврик наполнится самостоятельно. Рекомендуемый производителями способ использования самонадувающегося коврика в походе заключается в раскатывании этого коврика заранее, примерно за 20-30 минут до сна (отдыха), чтобы непосредственно перед сном (отдыхом) придать этому коврику нужную твёрдость дополнительной подкачкой ртом или насосом в течение всего нескольких секунд.

В значительной степени эффективность процесса "самонадувания" зависит от плотности пеноматериала, используемого в качестве наполнителя самонадувающегося коврика. Степень самостоятельного наполнения воздухом у пеноматериала, имеющего бóльшую плотность, более высока, чем у пеноматериала, обладающего меньшей плотностью. Выражаясь образно, более плотная пена имеет более выраженную способность "запоминать" ту форму, которую она имеет в несдавленном состоянии; у самонадувающихся ковриков, относящихся к "ультралёгким" (облегчённый, перфорированный пеноматериал), то есть, у ковриков, основная специфика которых заключается именно в снижении веса, эффективность самонаполнения воздухом более низкая.

Фотография, данная справа, иллюстрирует степень самостоятельного наполнения воздухом самонадувающегося коврика Therm-a-Rest, имеющего "рабочий" размер 183х51х5 см; этот коврик, свёрнутый в тугой рулон, был раскатан и пролежал с открытым вентилем около 30 минут. Вентиль коврика пока ещё открыт; толщина коврика составляет уже около 4 см, поверхность коврика уже достаточно упруга и хорошо разглажена. Сверху на коврик положена скатанная в рулон абсолютно идентичная модель изомата (вентиль закрыт, два компрессионных ремня, диаметр рулона примерно 11 см). Для ориентации в размерах изображённых на фотографии предметов, на наполненный воздухом коврик поставлена стандартная кружка объёмом 250 мл. (высота кружки ровно 9 см).

Снижение веса и роль перфорации в пеноматериале
Зависимость теплоизолирующих свойств коврика от перфорации в его материале

Помимо сравнительно тяжёлых самонадувающихся ковриков с наполнителем из сплошного прямоугольного куска пеноматериала, очень широко распространены "облегчённые" модели, чаще всего имеющие в своём названии слово "Light" или "Lite". Конструктивно эти модели можно разделить на 4 типа: 1) "талированные" или "коконообразные" модели (нижняя и/или верхняя часть изомата заужена), 2) модели, пеноматериал которых имеет очень низкую плотность, внутренние горизонтальные воздушные каналы и/или вертикальную или диагональную перфорацию (примером могут служить наиболее толстые самонадувающиеся коврики из ультралайт-серии SIM Lite UL (швейцарская фирма Exped), производимые из пенополиуретана, имеющего плотность всего 12 кг/м ³ ), а также модели с так называемыми "термическими зонами", то есть модели, в которых центральная часть листа пеноматериала либо полностью лишена перфорации, либо перфорирована менее интенсивно, чем головная и ножная части, подвергающиеся меньшему сдавливанию телом спящего на коврике, 3) модели с изменяющейся толщиной пеноматериала (к голове толще, к ногам - тоньше), 4) модели, представляющие из себя комбинацию первых 3 типов.

Вниманию тех, кто много двигается во сне и/или предпочитает спать на животе : зауженный в своей ножной части туристический коврик может быть причиной повышенного охлаждения ног, поскольку ноги человека, спящего в положении на животе, или часто меняющего во сне положение своего тела, могут съезжать с коврика. Снижение комфорта сна при использовании ковриков, имеющих коконообразную форму, может наблюдаться также при состёгивании двух спальных мешков (ситуация "более одного человека в одном спальном мешке"). Следует учитывать и тот факт, что ширина коконообразного коврика, указанная в его технических характеристиках, соответствует участку этого коврика, имеющему длину не более 25-30 сантиметров (результат зауживания и скругления обоих концов коврика). Туристические коврики, имеющие коконообразную форму, будут, однако, положительно оценены пользователями палаток, нижняя часть которых (к ногам) имеет зауженную ширину: например, при использовании таких ковриков в ультралёгких двухместных палатках, эти коврики не будут "наезжать" друг на друга.

Общим правилом, касающимся теплоизоляции, обеспечиваемой самонадувающимся ковриком, является следующее: чем толще пеноматериал и чем сильнее надут коврик, тем лучше теплоизоляционные свойства этого коврика; помимо толщины изомата, решающими для теплоизоляции являются также и характеристики пеноматериала. Для функцион