Факел Олимпиады 2010 в Ванкувере (Канада)
Дизайн этого факела придумали художники компании-производителя транспортных средств Bombardier и Hudson’s Bay Company. Его длина — 94,5 см, а вес — 1,6 кг. Форма факела напоминает следы лыж на снегу, а также канадский ландшафт. Боковые отверстия для горения вырезаны в форме кленового листа. На белоснежном факеле изображена эмблема Олимпийских игр в Ванкувере — Инукшук. Инукшук — это нагромождение камней в форме человечка с разведенными в стороны руками. Коренные жители региона, инуиты, устанавливали их в качестве дорожных указателей.
Десятки инженеров и дизайнеров в течении двух лет разрабатывали и тестировали далеко не простое устройство факела. Пришлось создавать специальное топливо (смесь пропана и изобутана), которое бы горело при низкой температуре. Особая конструкция воздухозаборных отверстий формирует пламя в виде развивающегося флага.
Факел Олимпиады 2012 в Лондоне (Великобритания)
Ровно за 100 дней до старта лондонской Олимпиады публике был представлен факел грядущих Игр. Его разработку доверили жителям британской столицы — дизайнерам Эдварду Барберу и Джею Осгерби. Прежде чем приступить к работе, каждый из них получил 80-страничное описание требований с изображениями всех ранее существовавших моделей олимпийских факелов. Для игр в Лондоне дизайнеры придумали факел треугольной формы, выполненный из алюминиевого сплава. Выбор материала сумел одновременно обеспечить его легкость и прочность, а три грани символизировали не только слова олимпийского девиза «Быстрее, выше, сильнее», но и третью по счету Олимпиаду в Лондоне. Кроме этого, оригинальной оказалась нанесенная на факел перфорация: 8000 круглых отверстий символизируют число факелоносцев, которые приняли участие в эстафете олимпийского огня.
А теперь вернемся к нашему факелу 2014.
Внутренний огонь
«Перо Жар-птицы» – это лишь внешняя оболочка. Горючую начинку разработали специалисты крупного российского оборонного предприятия – Красноярского машиностроительного завода, «Красмаша». Система горения состоит из трех основных частей: газового баллона, крана и горелки-испарителя.
Инженеры-ракетчики могли бы использовать чистый промышленный пропан, который отлично горит и имеет довольно низкую температуру кипения, –42°С, что немаловажно в условиях русской зимы. Однако чистый пропан имеет октановое число 100 единиц, взрывоопасен и невозможен для использования по требованиям безопасности. Поэтому была выбрана смесь пропана с бутаном в безопасном соотношении 80:20. Этой сжиженной смесью специально сконструированный под форму корпуса баллон, давление в котором составляет 12 атм, наполнен на половину своего объема.
60 г газа хватает примерно на 8–10 минут горения. Опять же из соображений безопасности забор газа производится именно из жидкой фракции (трубка-заборник опущена на дно баллона). Казалось бы, работать с газообразной фракцией удобнее – в системе поддерживается практически постоянное давление, и пламя очень стабильно.
Но если такой факел резко наклонить или перевернуть, произойдет «захлестывание» заборника жидкости и, как следствие, перебой системы горения. Тем не менее факел московских Олимпийских игр 1980 года был сделан именно так! Дело в том, что тогда факелоносцами были профессиональные спортсмены, которым было приказано
держать факел строго вертикально, и они четко соблюдали это правило. Кстати, из более чем 6000 московских факелов погасло всего 36 штук, что, по сравнению с другими олимпиадами, отличный показатель.
Ясным пламенем
При открытии игольчатого клапана газ по трубопроводу через первый жиклер (калиброванное отверстие для подачи строго определенного количества топлива) поступает в трубку испарителя, спирально намотанную на корпус горелки, где, нагреваясь, переходит в газообразное состояние. А затем через еще один жиклер газ вырывается наружу ясным пламенем.
Но не слишком ясным: смесь должна быть переобогащена горючим газом. В этом случае в пламени образуются частицы углерода (попросту говоря, сажа), которые и светятся желтым светом, делая огонь мощным и хорошо заметным. Однако важно соблюсти баланс: такое пламя менее устойчиво, чем полностью сгорающая смесь. Сама горелка может работать красиво, но корпус факела сильно ограничивает приток воздуха.
Если сделать отверстия в нижней части корпуса, факел станет напоминать паяльную лампу, расход топлива резко увеличится, а само пламя будет едва заметным – прозрачно-синего цвета. Сделаем отверстия по бокам корпуса – тоже получим почти невидимое пламя, температура горения которого при сильном боковом ветре очень высока, что приводит к риску плавления элементов корпуса. Во избежание этого инженеры «Красмаша» поместили горелку на дно специального тугоплавкого стакана, а по его периметру накрутили нихромовую нить.
При горении факела нить выполняет роль спирали для калильного зажигания – раскаляется докрасна и поджигает газовоздушную смесь, если пламя «сорвет» сильным порывом ветра.
Казалось бы, все предусмотрено, проверено, испытано. Но дьявол, как известно, кроется в мелочах.