Заселяя Арктику, люди столкнулись с чрезвычайно суровыми природными условиями, выжить в которых можно было лишь на­учившись противостоять холоду – главному врагу человека в этих широтах.Холод оказался жестоким учителем, не дающим времени на раздумья и эксперименты. Но неласковая природа Севера, бес­пощадно наказывающая за ошибки, позаботилась и о том, чтобы у человека было в достатке шкур животных для изготовления одеж­ды, снега, пригодного для строительства жилища, и тюленьего жира для поддержания огня. На протяжении тысячелетий племена, насе­лявшие Арктику, успешно использовали ее не такие уж скудные ре­сурсы.

Люди высоких широт, мигрируя, преодолевали сотни и тысячи километров. Мужчины в поисках лучшей охоты покидали дом порой на несколько недель, имея при себе лишь минимум необходимых вещей. Такие походы нередко предпринимались полярной ночью, в самый разгар арктической зимы. В таких условиях, чтобы выжить, человеку нужны знания местных условий, максимум навыков и опы­та в умении ориентироваться, охотиться, разводить огонь, укрывать­ся от пурги и так далее.Подобные условия предъявляли не менее высокие требования и к одежде. Пожалуй, не будет большим пре­увеличением сказать, что чум,иглуилипалатка– это всего лишь вспомогательные жилища местных жителей. Основное же свое убе­жище – одежду – они, наподобие черепахи, носят всегда на себе.

Подчас это единственно надежное укрытие, которое позволяет че­ловеку сохранить жизнь на беспощадном Севере. Именно такой подход народов Севера к своей одежде и предопределил ее основ­ные качества.

В Заполярье одежда должна не только сохранять тепло, но и пре­дохранять от ветра, не давая ему возможности проникать через одежду и уносить тепло. Кроме того, она не должна слишком плотно прилегать к телу, поскольку это, во-первых, уменьшает слой пододежного воздуха, что снижает теплоизоляцию; а во-вторых, препятс­твует свободному кровообращению, что способствуетотморожени­ям. Помимо уже названных качеств, одежда должна обеспечивать хорошую вентиляцию, так как обильное потоотделение, насыщая одежду влагой, понижает ее изоляционную способность.

Всем этим требованиям в значительной мере соответствует тради­ционная одежда коренного населения Севера. Так, народы, жизнь которых связана с оленеводством, изготавливали одежду из шкур этого животного.

Например, традиционный зимний наряд эскимосов Канады пред­ставляет собой два меховых костюма, надеваемых один поверх дру­гого. Шкуры нижнего костюма обращены мехом внутрь и прилегают прямо к телу, а верхнего – мехом наружу. Каждый костюм состоит из парки-«пуловера» с капюшоном, а также меховых штанов, перчаток и сапог. Двойная прослойка меха защищает все части тела от макуш­ки головы до подошвы ног, на которые вместо носков надевают та­почки из заячьего меха. Отверстие капюшона обшито мехом росома­хи, который не мокнет при дыхании человека и поэтому не обмерза­ет. Вентиляция обеспечивается за счет того, что обе парки носят без пояса, и они свободно свисают, по меньшей мере, до колен. Холод­ный воздух не поднимается вверх, и поэтому его потоки не могут добраться под парками до тела. Зато окутывающий тело увлажнен­ный тяжелый воздух, опускаясь, легко выходит наружу между паркой и штанами. Кроме того, в пространстве между волосками прилегаю­щей к телу мягкой шерсти постоянно перемещается слой теплого воздуха, который поглощает и уносит пот.

Для изготовления обуви, как правило, берется затылочная часть оленьей шкуры, где кожа наиболее толстая и лучшего качества. Ее долго отмачивают в воде, чтобы шерсть отошла от кожи, а затем скребут ножом. На подошвы идет самая прочная кожа со лба оленей. Для зимних сапог подошва вырезается из оленьей шкуры и приши­вается мехом наружу, чтобы нога не скользила по льду. Шьют сухо­жилиями – большой их пучок находится на спине у оленя.

Одежда из шкур оленя не только хорошо хранит тепло, но и слу­жит замечательным спасательным средством. Если охотник случай­но провалится под лед, одежда не дает телу переохладиться и долго держит человека на поверхности, поскольку волос оленя полый. Из­вестны случаи, когда охотники спасались исключительно благодаря традиционной одежде, несмотря на пребывание в ледяной воде в те­чение нескольких часов.

Все эти качества традиционной одежды были по достоинству оценены полярными исследователями первой трети XX века – вплоть до 40-х годов при изготовлении костюмов полярников за основу брали одежду народов Севера, внося в нее порой весьма сущест­венные изменения, сообразно собственным нуждам и роду деятель­ности. Вот как описывает типичную полярную одежду середины 30-х годов Н.Н. Урванцев.«Я оделся достаточно тепло и вместе с тем легко. На мне было простое трикотажное и шерстяное белье, шерстяной свитер, меховая рубашка из пыжика мехом внутрь; мехо­вые штаны с корсажем, куда заправлялась рубашка; на ногах – про­стые и шерстяные носки, длинные, до пояса, мехом внутрь чулки и, наконец, меховые, тоже до пояса, сапоги-«бакари». В сапогах лежа­ла толстая войлочная стелька. Для защиты от ветра поверх всего была надета «ветровая» рубашка с капюшоном и штаны из плотного парашютного шелка. Кухлянку я надевал только при особо сильной пурге».

Тем не менее одежда народов Севера не всегда полностью отвеча­ла запросам участников высокоширотных экспедиций, чей быт и об­раз жизни сильно отличался от традиционного уклада местных жите­лей.

Полярная одежда должна сочетать в себе два взаимоисключаю­щих качества – высокую теплоизоляцию и хорошую вентиляцию.

Задача поддержания этого баланса долгое время казалась неразре­шимой.

Зачастую участники арктических и антарктических экспедиций испытывали настоящие муки, совершая многокилометровые перехо­ды в промерзшей насквозь одежде. При больших физических на­грузках пот, не успевая впитываться в шерстяное белье, замерзал на одежде постепенно нарастающей коркой. Едва выделившись из тела, пот мгновенно превращался в лед и снег, оседающий на костюме. Очень скоро такая одежда становилась неким подобием фанеры, торчащей самыми невообразимыми складками и углами. Она во мно­гом теряла свои теплозащитные свойства и становилась в несколько раз тяжелее.

«…В течение дня все испарения тела пропитывали мало-помалу нашу верхнюю одежду и, замерзая, превращали ее в настоящий ле­дяной панцирь. Она становилась настолько жесткой, что, если ка­ким-нибудь образом можно было сбросить ее с себя, она стояла бы сама собой; при каждом движении одежда громко хрустела. На­сколько твердой и жесткой она была, можно судить хотя бы по тому, что обшлага моей куртки за время пути натерли мне у запястий глу­бокие раны до мяса… Когда мы в такой промерзшей насквозь одеж­де забирались вечером в спальный мешок, лед начинал медленно оттаивать, и на это затрачивалось немало теплоты нашего тела. Тес­но прижавшись друг к другу, мы лежали, дрожа и стуча зубами от озноба; проходил, наверное, час, а иной раз и полтора, прежде чем по телу разливалось немного теплоты, в которой мы так нуждались. Наконец одежда наша становилась мокрой и гибкой, но, увы, нена­долго; стоило нам выползти утром из мешка, как одежда снова за­твердевала… К тому же каждую ночь во время сна нам приходилось сушить у себя за пазухой или за поясом мокрые рукавицы, носки, стельки из осоки. Мы и без того лежали всегда, словно обложенные мокрыми компрессами. А тут приходилось класть холодные вещи прямо на голое тело!»– вспоминал свой поход к Северному полюсу Фритьоф Нансен.

В еще более плачевном состоянии оказывались спальные мешки, которые ночью впитывали влагу, выделявшуюся при дыхании, и вско­ре замерзали до твердости брони. Поэтому часть ночи человек был вынужден теплом собственного тела растапливать заледенелый спальник, а остаток ночи проводить в этаком «болотце». Утром, вы­бравшись из мешка, надо было заткнуть чем-нибудь его отверстие, чтобы оно не успело сжаться на морозе и вечером в него можно было влезть.

Для того чтобы предотвратить намерзание льда, в спальном мешке достаточно оставить открытым отверстие и дышать через него. На практике это сделать довольно трудно – во сне человек через некоторое время все равно оказывается в спальнике с голо­вой. Любопытную попытку разрешить эту проблему предпринял норвежец Стайб, которому для похожа к Северному полюсу изгото­вили спальные мешки со специальными тесемками, стягивающими­ся на шее и не позволявшими хозяину мешка забраться в него с головой.

До середины шестидесятых годов для пошива полярной одежды широко использовался мех различных животных. Чаще всего этим мехом утеплялись кожаные костюмы. Нередко изготавливалась сте­ганая одежда на гагачьем пуху или вате. Комплект полярной одежды того времени состоял из шелкового и теплого шерстяного белья, по­верх которого надевались брюки на гагачьем пуху или верблюжьей шерсти, шерстяной водолазный свитер и короткая теплая куртка. Не­которые полярники носили длинные рубашки на оленьем меху и та­кие же брюки. Верхняя одежда шилась из плотной ветрозащитной ткани. Г олову защищала шапка с кожаным верхом и меховой капю­шон. В особенно сильные морозы на свитер надевали кожаную кур­тку на фланелевой подкладке, а под шапку – шерстяной подшлем­ник. Полярный наряд довершали длинный шерстяной шарф и шерс­тяные перчатки плотной вязки. Спальные мешки были из меха собаки или росомахи с пуховым вкладышем.

Ассортиментобувиу наших полярников остается неизменным по сию пору – унты, валенки, резиновые сапоги. Раньше унты шили из лисьего меха, теперь – из облагороженной овчины. Унты считаются менее удобной обувью, так как башмак из кожи холодит ногу, намо­кает в снегу и долго сохнет. Валенки с припаянной резиновой подошвой лучше, чем с калошами. Вовсе без калош по острому насту долго не походишь.

С началом масштабных работ в Антарктике людям пришлось при­спосабливаться к еще более жестким физико-географическим усло­виям, чем в арктическом Заполярье. Порой термозащитные свойства полярных костюмов были недостаточными, а в условиях антаркти­ческого высокогорья и нехватки кислорода такая одежда оказыва­лась слишком тяжелой и громоздкой. Кроме того, исследовательская фаза освоения Арктики во многом сменилась производственной, что тоже требовало соответствующих изменений в полярной одежде. С каждым годом все больше людей работало в Заполярье, и обеспе­чить всех исключительно меховой одеждой стало невозможно. На­чались поиски новых материалов, исследования по сравнению ос­новных видов климатической одежды, работы по изучению теплово­го состояния человека в различных метеоусловиях.

Было установлено, что эффективность утепления зависит не только от особенностей кровоснабжения, но и от таких чисто физи­ческих причин, как, например, радиус кривизны разных участков тела. Поэтому плечи, спина, живот зябнут меньше, чем кисти рук, ступни, голени. И чем меньше радиус кривизны, тем эффективнее должно быть утепление. В Советском Союзе была разработана одна из наиболее удачных моделей полярной спецодежды – костюм КАЭ. Это комплект, состоящий из удлиненной куртки и комбинезона. Куртка имеет капюшон и ветрозащитный клапан, закрывающий нижнюю часть лица, низ куртки стягивается затяжниками. Утепли­телем в костюме служит верблюжья шерсть, уложенная между дву­мя слоями марли, и капроновая ветрозащитная пленка, обладающая очень малой воздухопроницаемостью (20 куб. дм/с на кв. м). В ка­честве материала верха долгое время применялись хлопчатобумаж­ные ткани. Однако они подвержены в холоде повышенному разру­шению и истиранию, быстрее теряют формоустойчивость, впитывая влагу, смерзаются, делая одежду жесткой, малорастяжимой, не­удобной в носке.

С конца 80-х годов в качестве материалов верха стали применять ткани из полиэфирных текстурированных нитей (мэлановая и окса­лоновая ткани), которые и при пониженных температурах не теряют эластичности, остаются мягкими, износостойкими, отличаются лег­костью и удобством в носке. Кроме того, эти ткани обладают стой­костью к воздействию нефтепродуктов, хорошо очищаются путем химической чистки. Костюмы КАЭ на верблюжьей шерсти с верхом из тканей полиэфирных текстурированных нитей превосходят по всем показателям (особенно по способности противостоять сово­купному действию холода и ветра) другие образцы высокоширотной спецодежды, хотя при длительной работе в условиях сверхнизких температур даже его ветрозащитные свойства оказываются недоста­точными.

В странах Западной Европы и США проводились работы по созда­нию климатической одежды из различных синтетических материа­лов: лавсана, нитрона, поливинилхлоридов, полиакрилонитрона, нейлона-б, полиэстера, поливиниалкоголя, винилона. Однако при­менение такой одежды в высоких широтах оказалось весьма ограни­ченным, поскольку достаточного теплозащитного эффекта она не давала.

Для обеспечения влагонепроницаемости утепленной одежды в качестве материала верха было предложено использовать плотные ткани с пропитками или текстильные материалы с пленочным покры­тием. Их общим недостатком является паронепроницемость. Влаж­ный пар скапливается на внутренней поверхности до насыщения, а потом конденсируется. Образующийся конденсат увлажняет утеп­литель, что резко снижает теплозащитные свойства одежды. Кроме того, эти материалы оказались неморозостойкими, на холоде стано­вились жесткими и ломкими. Схожими недостатками обладает кап­рон.

Изобретение мембранных тканей и материалов произвело насто­ящую революцию в сфере производства снаряжения для полярных экспедиций – одежды, спальных мешков и обуви, которые одновре­менно сочетают в себе отличные термо-, ветро-, влагозащитные свойства с хорошей вентиляцией, препятствующей конденсации влаги, выделяемой человеком при дыхании и потоотделении. Мемб­ранные материалы – «дышащие», размеры их пор таковы, что они пропускают влажный пар изнутри, но препятствуют проникновению влаги снаружи.

Современная полярная одежда и обувь – продукт высоких техно­логий, конгломерат последних достижений различных направлений физики, химии, биологии, физиологии, анатомии – может противо­стоять самым жестким физико-географическим условиям, уменьшить их воздействие на человека, сохранить его высокую работоспособ­ность и обеспечить определенный уровень комфорта.

Оптимальный вариант высокоширотного костюма – три слоя одежды: термобелье, шерсть или флис и, в зависимости от погоды, штормовой или пуховый комбинезон или куртка.

Основная функция каждого слоя одежды – сохранение тепла и транспортировка влаги к вышележащему слою с последующим ее выводом наружу. Это достигается применением новейших мембран­ных материалов. Незаменима в высокоширотном путешествии пухо­вая куртка. Пуховка при своей относительной легкости способна сохранять тепло в самые лютые морозы. Наполнителем в ней может быть не только пух, но и различные синтетические материалы.

Пух очень хороший теплозащитный материал. Он мягкий, гигрос­копичный, легкий, хорошо восстанавливает свои размеры после сжатия. Все это позволяет создавать одежду большой толщины, ко­торая при этом не сковывает движения, комфортна в широком диа­пазоне температур и при работах различной интенсивности.

Как правило, используется гусиный или утиный пух. Они мало чем отличаются друг от друга, но утиный пух считается менее долговеч­ным. Теоретически существует еще гагачий пух, обладающий заме­чательными свойствами: он не впитывает влагу, очень легкий, не сваливается. Гагачий пух считается лучшим теплоизоляционным ма­териалом. Он почти невесом. Чтобы очистить пух от мусора, его бро­сают на растянутую рыболовную сеть и бьют палкой, при этом пух не разлетается даже на ветру, так сильно он наэлектризован. Кроме того, пух не намокает под дождем. Однако всеми этими качествами обладает только пух, взятый из гнезда, куда его положила гага, на­щипав на своей груди. Пух, полученный от убитой птицы, едва ли лучше ваты. Поэтому одежда из «живого» гагачьего пуха шьется в очень ограниченном количестве и цены на нее чрезвычайно высо­ки. Одним из наиболее важных показателей качества пуховой куртки считается не количество использованного пуха, а его способность восстанавливать свой объем после сжатия, что в свою очередь зави­сит от степени его очистки. На изделиях этот показатель обозначает­сяfill power (F.p.). Для одежды, предназначенной к использованию в высокоширотном путешествии, f.p. должен составлять не менее 650 кубических дюймов.

Из синтетических наполнителей в России чаще всего встречает­ся очень легкий и компактныйThinsulate– искусственный аналог гусиного пуха. Используются такжеThermolite, Polarguard, Daune, Quallofil. Все они являются высококачественными утеплителями, которые, благодаря сочетанию специальных волокон, надежно со­храняют тепло и в то же время позволяют испаряться излишкам влаги.