Краткое содержание предыдущих серий. Некоторые вещества при нагреве светятся намного ярче, чем могла предположить классическая физика. Этот эффект использовали для получения света в городских газовых и керосиновых фонарях и спиртовых лампах. И все это были достаточно сложные устройства.
Для простого обывателя лампа должна быть простой, безопасной и надежной. И у ранних поколений калильных светильников с этим было.. да в общем-то и у поздних сильно не улучшилось. Нужно было что-то другое. Но для этого другого придется вернуться сильно назад.
Итак, 18 век. Нет керосина, калильных колпачков и карбида. Даже Дэви еще не задумался приспособить сетку к лампадке. Есть только разнородные плошки с фитилем и маслом-жиром. Горит масло плохо, коптит сильно, но альтернатив особых нет - свечи и лучины. Я не вполне представляю, какую разумную деятельность можно вести при таком свете, но шопаделать...
Напомню, сама работа любой огневой лампы - это неукоснительное соблюдение взаимоисключающих параграфов. Топливо должно быть высокоуглеродистым, чтобы было, чему светить (у масла с этим все хорошо), но оно должно сгорать как можно полнее, чтобы копоти было меньше, чем света. Но не полностью, иначе светить будет нечему. И Ами Арганд, швейцарский изобретатель, создал хитрое устройство: масляную лампу с кольцевым или, точнее, трубчатым фитилем, воздух к которому подавался и снаружи, и изнутри. С такой тягой масляная лампа начинала светить на бодрый десяток-полтора свечей, чем слегка (по нынешним временам; а тогда больше, чем на треть!) превосходила еще несуществующую эталонную "летучую мышу" из палаты мер и весов. Важной особенностью этих ламп был маслобак поднятый над горелкой - сам по себе плотный фитиль не мог поднять достаточно масла и его приходилось питать гравитационно.
Или накачивать масло часовым, сцк, механизмом, как в лампе Карцеля примерно тех же времен. Или накачивать тяжелым поршнем. В общем, лампы этого типа были сложными, громоздкими и очень дорогими. Ну и масло жрали как не в себя. 40+ грамм в час по тем временам было очень немало (это в принципе нормальный расход для фитильной лампы в десяток свечей). В общем, назвать их общедоступными невозможно. Тем не менее, в первую половину 19 века лампы Арганда и их варианты были самыми яркими светильниками... до появления керосина.
Керосин дал возможность получать такой же яркий свет, но с использованием простого и дешевого ПЛОСКОГО фитиля. Сложные и дорогие Аргандовы лампы вымерли затаились, уступив место керосиновым. Но вскоре выяснилось, что "Высота некоптящего пламени" у керосина - это очень важный параметр и при подъеме фитиля "на все деньги", лампа начинала бессовестно коптить. Так что с аргандовых ламп стряхнули пыль, разместили бак под горелкой и вновь запустили в производство.
Вот тут появилось и еще одно устройство, названное Flame Spreader, который здесь будет называться Рассекателем Пламени. Не вполне корректно, но сейчас среди Коллекционеров он известен именно под таким названием. Раньше он мог называться и Распределителем пламени, и просто "грибком".
Вот то, что торчит из горелки и будет "рассекатель". Появились они в 1840-х, буквально в самом начале эпохи керосина. А поскольку честный расчет газодинамики лампы был невозможен, то производители делали рассекатели самых разных форм и размеров!
Они устанавливались над центральным воздухопроводом горелки. Зачем он там нужен? Пламя горелки с кольцевым фитилем горело очень жарко, разогретый воздух создавал сильную тягу и воздух из центрального канала без рассекателя просто пролетал сквозь пламя без какой-либо пользы. И в процессе экспериментов выяснилось, что иногда керосиновое пламя становится тусклым, синим и перестает светить. Стоило бы задуматься!
В русском языке эти лампы стали известны, как "лампы с полой светильней" (дореволюционное), "лампы с круглой горелкой" (советское) или попросту "лампа-молния". Как вариант - керосиновая лампа с фитилем больше 10 линий скорее всего - она. А работали они так:
Как крохотная ненастроеная конфорка (ой, запомните это и подумайте, к чему оно может привести!). Да, светили они аж на 20-25 свечей, практически рекорд для бытовых фитильных ламп. И жрали под 60-80 грамм керосина в час, что немало, скажем так.
Когда появились калильные колпачки, одному известному производителю керосиновой техники Грецу пришла в голову ИДЕЯ (патент 1892): Если лампу с круглой горелкой загнать в режим "синего пламени", она сможет раскалить колпачок! Без насосов и этих ваших инжекторов! Сама идея была проста и гениальна, горелка выдавала синее пламя - но но но...
Напомню, для оптимальной работы калильного колпачка, его форма должна повторять форму пламени. Кроме того, пламя не должно коптить. И со всем этим немедленно начались проблемы. Колпачки светили плохо, неравномерно, быстро убивались копотью - без каких-либо видимых причин. Что-то мешало во внешне хороших лампах светить нормально.
Газодинамика такая сука! При низкой скорости потока топлива (ограниченном испарением с фитиля и скоростью тяги в колбе лампы) и большой площади пламени (определяемой длиной окружности фитиля) ЛЮБАЯ неоднородность в форме фитиля или потоке воздуха перекашивает пламя. Забившиеся отверстия в сетке, вмятины, деформированный от температуры диск рассекателя или подвес колпачка, нагар на фитиле - оппс, приехали. И ведь в лампе-молнии все это было - но для ухудшения работы нужны были гораздо бОльшие дефекты. Также оказалось, что рассекатель-пуговица годится для ламп-молний, но для калильного колпачка нужна новая, более стабильная форма пламени. Но как "пуговица", так и более сложные формы рассекателей типа "наперстка" не давали сколь-нибудь приличного результата. Такие рассекатели направляли синее пламя на "юбку" колпачка с газового фонаря, оставляя верхушку менее накаляемой.
В общем, идея была хорошей, но сложно реализуемой. Так фитильные калильные лампы и вошли в 20 век. Они были ужасны, только конкуренты были не лучше, но намного сложнее и дороже. Продолжались эксперименты с рассекателями. И точно так же, как и в дейнарузовских лампах, шла возня с подвесами колпачков. Штыревой.
Здесь важно было появление колпачка, совмещенного с подвесом типа такой Edward Miller & CO
Это позволило точнее устанавливать колпачок над пламенем, но чего-то еще не хватало. Чего-то маленького, но такого необходимого.
В 1907 Виктор Джонсон работал в "торговой компании Коннектикута", торговал немецкими фитильными калильными лампами Practicus и понял, что идея хорошая, а вот исполнение хромает на оба костыля. В 1908 он выходит из компании и создает Mantle Lamp Company of America.
Что же заметил Джонсон? Ну, все, что я уже рассказал. Перекосы, форма пламени, температуные деформации и прочий нагар с копотью. И он решил создать идеальную лампу. Это не фигура речи. Джонсон был перфекционистом в хорошем (и тогдашнем американском) смысле. Вот если немецкий перфекционизм - это "сделать устройство идеально", то американский - "сделать идеальное устройство". Разница чувствительна. Короче говоря, Джонсон поставил перед инженерами задачу. И в 1910 инженер свежесозданной Mantle Lamp Company of America Чарльз Смит предложил решение:
Во-первых, использовать рамное крепление колпачка.
Да, рамки уже были известны, но Смит вскоре предложил вместо нижней части рамки использовать съемный конус горелки. Теперь он заменялся вместе с колпачком, что снимало проблему температурной деформации.
Идея оказалась настолько удачной, что этот колпачок был снят с производства только в 2000г!
Также Смит предложил новый рассекатель со сложной боковой и верхней перфорацией. Если на первой лампе Аладдина (а лампа была названа "Аладдин"!) была простая "пуговица", а на второй - не менее простой и устаревший "наперсток", то на третьем Аладдине появился уникальный рассекатель И ЭТО СТАЛО РЕШЕНИЕМ!
Новый рассекатель настолько улучшил форму факела и смесеобразование, что световой поток почти удвоился.
Так фитильные калильные лампы триумфально вернулись на рынок и показали, что керосинокалильная лампа может быть простой и надежной. "Особенно если не давать к ней прикасаться диким арабам"(с)Лоуренс Аравийский.
И это было.. Думаю, вы даже представить не можете, что это было - лампа, столь же небольшая и простая, как обычная керосиновая, но светящая с яркостью электрической! Потому, что конкуренты ("помесь примуса с летучей мышью") были поистине чудовищны (это было не единственное их достоинство, так что свою популярность они имели). Но приличному обывателю лампа Аладдина была намного приятнее и доступнее сложных и капризных "ламп высокого давления" или безумных фитильно-инжекторных ламп. Следует заметить, что Джонсон запатентовал все нововведения и эволюция фитильных керосиновых ламп.. не прекратилась, но во многом сосредоточилась в одних руках. Адия, Радиа, Вандер и остальные продолжали производить лампы, но с "Аладдинами" они никакого сравнения не выдерживали.
Война притормозила рост бизнеса, но совершенствоваться лампы продолжали. Во-первых, производство ламп было окончательно локализовано в США (раньше стекла и части горелок импортировались из Германии). Изменился фитиль. Теперь он был усилен дополнительными лентами так, чтобы при движении он не перекашивался и всегда сохранял круглую форму. Вот да, идеально круглую форму. Малейшее искажение - и лампа горит черт-те как. Появился инструмент для аккуратной очистки нагара на фитиле. Появилась и защитная сетка на колбе лампы - да, тут война идет и мокрицы с тараканами с потолка падают:)
Защитные сетки для ламп Аладдин выпускаются по сей день. Да, они слегка изменились, но ничего особо революционного не произошло.
В 1915 Аладдин м6 выиграл золотую медаль на международной выставке в Сан-Франциско.
Лампы продолжали совершенствоваться. Менялись рассекатели, механизм фитиля, изредка - конструкция горелки.
Вместе с усовершенствованиями (а идеал - он всегда на горизонте!) меняться начинает форма ламп; они становятся вычурнее,
используются экзотические материалы, как урановое стекло и алацит (ну, походу, тоже сорт уранового стекла).
Вторая война не принесла ничего нового и еще меньше хорошего.
Упростились и удешевились материалы, никель и латунь сменились (законодательно!) сталью и краской (и те только по спецзаказу - серьезно, металлические лампы на цивильный рынок не шли; вот этот простенький крашенный Аладдин выпускался по заказу железнодорожников).
Урановое стекло ушло в прошлое (продажа соединений урана была ограничена с началом манхэттэнского проекта)... Впрочем, Аладдин оставался Аладдином и на войне. Война войной, а дома лампа должна быть красивой. Но без урана.
Слева - лампа военных или поствоенных лет. Справа - довоенная, из уранового стекла. Освещены ультрафиолетом.
После войны, уже в 56 году, понимая, что фитильные лампы крайне чувствительны к качеству топлива (на третий десяток лет Зоркий Сокол...), Аладдин заключил с Шеллом соглашение о выпуске специального, особо чистого "розового" керосина для его ламп.
Собственно, обсуждения "чем заменить розовый керосин в такой-то стране" актуальны до сих пор. Вычурные конструкции и разноцветные стекянные баки вернулись, уже без урана - и с тех пор никуда не девались. Потому, что лампы производятся до сих пор. Понятное дело, это уже намного более поздние модели, но это все те же "Аладдины". Модель 2012 года, есличе. Актуальная.
Так что современная лампа Аладдин вполне может и в 23 году освещать.. ну, предположим, завтрак в термобоксе "Аладдин" и термос "Аладдин"! Да, термокружки и ланчбоксы они выпускали почти все время наряду с лампами!