В разделе "Снаряжение" идёт речь о некоторых основных предметах снаряжения для треккинга; выбор тем при этом обусловлен наиболее частыми вопросами о снаряжении, получаемыми Комбригом по электронной почте от посетителей данного сайта. В статьях особое внимание уделено вопросам и предметам снаряжения, наиболее часто обсуждаемым в туристических и спортивных форумах.

Последняя актуализация материала: февраль 2012

Представленная ниже статья, актуальность которой поддерживается регулярным обновлением и пополнением материала, была написана и опубликована на этом сайте в 2005 году. Предпосылкой написания данной статьи было следующее: регулярно общаясь со своими единомышленниками в туристических форумах, автор данного сайта, имевший к описываемому моменту уже почти 20-летний опыт использования самонадувающихся ковриков, в какой-то момент обнаружил, что эти коврики практически не известны русскоязычному туристу. Отсюда возникло желание написать статью исключительно об этом типе ковриков, однако, учитывая, что самонадувающиеся коврики представляли из себя уже достаточно устаревшую технологию, статья была расширена описанием других, более новых технологий, используемых при производстве туристических ковриков. В силу детальности материала и его регулярного обновления, данная статья является наиболее полным и актуальным обзором ковриков, применяемых в туризме: в ней впервые были приведены как описание важнейших факторов, определяющих выбор туристического коврика, так и классификация ковриков по типу их материала, рассмотрены абсолютно все существующие типы туристических ковриков, описаны их конструкция, материалы, предназначение и использование, а также даны некоторые советы, касающиеся практического применения различных типов туристических ковриков и объяснены термины, встречающиеся в их технической документации. Не удивительно, что факты, описанные в данной статье, стали позже упоминаться как в многочисленных интернетных туристических форумах и справочниках, так и в приводимых интернетными магазинами спортивного снаряжения характеристиках туристических ковриков и советах по использованию этих ковриков.

Материал статьи основан на многолетнем опыте использования различных типов туристических подстилок, анализе автором собственных наблюдений и ошибок, а также на информации, полученной автором в многочисленных личных контактах с различными производителями спортивного снаряжения. Помимо тем, перечисленных в оглавлении данной статьи (см. выше), в приведённом ниже материале читатель сможет познакомиться со следующими сведениями (в данном ниже списке темы расположены в порядке их упоминания в тексте):

● О разнице между закрытоячеистыми и открытоячеистыми пеноматериалами
● О том, как определяется термическое сопротивление (R-value) ковриков
● О переводе термического сопротивления (R-value) ковриков в температуры
● О переводе R-value коврика в температуру с помощью формулы
● О том, почему заграничные коврики "теплее", чем это указано в их техданных
● О том, как рассчитать термическое сопротивление (R-value) ижевского коврика
● О взаимозависимости различных характеристик туристического коврика
● О сравнении туристических ковриков методом пересчёта их характеристик
● О том, почему при выборе коврика ориентируются в первую очередь на его толщину
● О том, что означает толщина коврика, указанная в его техданных
● О преимуществах использования комбинаций ковриков и укороченных ковриков
● О том, какая сторона коврика обращена к телу спящего
● О том, как использовать коврик, у которого одна сторона покрыта фольгой
● О том, почему в техданных ковриков иногда приводятся два значения R-value
● О правильном написании слова "каремат" и о его этимологии
● О расчёте плотности материала, из которого изготовлен коврик
● О "гибридных" технологиях в производстве самонадувающихся ковриков
● О подгонке толщины надуваемых ковриков под тело спящего
● О том, как самостоятельно изготовить чехол для коврика
● О наиболее эффективном способе скатывания самонадувающихся ковриков в рулон
● О том, как избежать образования "грыж" на поверхности самонадувающихся ковриков
● О проверке самонадувающегося коврика на наличие прокола и поиске места прокола
● О спальном мешке как "второй половине дела", о которой не следует забывать

Но сперва о том, как мы назовём предмет нижеследующего обзора. Прочно укоренившееся в русском спортивно-туристическом обиходе название "пенка" ("пена") приемлемым считать нельзя, потому что, как мы увидим, материалом для производства туристических ковриков могут быть не только вспененные полимеры. Заимствование "изомат" (Isomatte, Isoliermatte), взятое из немецкого языка, представляется более удачным, поскольку оно и в русском "исполнении" аболютно однозначно, коротко и ясно определяет основную функцию описываемого нами предмета. Помимо этой основной, то есть теплоизолирующей, функции, изомат обладает следующими свойствами: он повышает комфорт сна, а также выступает в качестве барьера, защищающего спальный мешок от повреждений, воздействия воды, и от испарения влаги с поверхности почвы. Если мы опустим параметр "стоимость" как не относящийся к функциональным характеристикам предмета снаряжения, то вопрос, с которым так или иначе придётся столкнуться любому туристу ("Как выбрать каремат?"), будет сводиться к поиску компромисса между следующими четырьмя важнейшими параметрами:

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, в зависимости от положения тела спящего) и при определённых температурных условиях нижняя часть спального мешка практически перестанет защищать спящего от переохлаждения; не случайно уже в 70-х годах прошлого века некоторые производители стали выпускать комбинации "спальный мешок + изомат", то есть, спальные мешки, нижняя часть которых отсутствовала, а вместо неё был вшит коврик. Выражаясь простыми словами, теплоизолирующая функция коврика, физически заключающаяся в сдерживании теплообмена между телом лежащего на изомате и поверхностью, на которую положен этот изомат, представляет из себя не что иное как сохранение тепла внутри спального мешка; для полноценного же теплового комфорта сна потребуется 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.

Для правильного понимания представленного ниже обзора, читателю необходимо знать разницу между закрытоячеистым и открытоячеистым пеноматериалом, положенную автором в основу классификации ковриков, изготовленных из вспененных полимеров. 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. Характерной чертой большинства ковриков, изготовленных из закрытоячеистых пеноматериалов, является отсутствие у этих ковриков какой-либо 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.

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" - о его возникновении будет рассказано ниже, в разделе "Коврики из пеноматериалов с закрытыми ячейками" (подраздел "О правильном написании слова "каремат" и о его этимологии").

В отличие от закрытоячеистых пеноматериалов, у открытоячеистых 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 открытоячеистого пеноматериала служит материал, из которого производят губки для посуды). Единственным открытоячеистым пеноматериалом, используемым при производстве туристических ковриков, является полиуретан (применяется в качестве наполнителя так называемых "самонадувающихся ковриков"). При сдавливании открытоячеистого 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. Зная данную особенность открытоячеистых пеноматериалов, становится понятным наличие нейлоновой оболочки у так называемых "самонадувающихся ковриков", то есть ковриков, наполнителем которых является открытоячеистая уретановая пена - 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, открытоячеистый 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". Поэтому оболочка самонадувающихся ковриков выполняет также и ещё одну функцию: она защищает наполнитель коврика от повреждений. Именно благодаря наличию плотной и достаточно прочной оболочки у самонадувающихся ковриков, открытоячеистый 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.

В связи с меньшими потерями тепла за счёт конвекции (теплопередачи, осуществляемой воздухом за счёт его перемешивания), закрытоячеистый пеноматериал обеспечивает в целом бóльшую теплоизоляцию, чем открытоячеистый. Чем более мелкие размеры имеют содержащие воздух ячейки пеноматериала, тем лучше теплоизоляционные свойства этого материала.

Воздух является одним из лучших теплоизоляторов - по сравнению со всеми твёрдыми материалами, из которых могут быть изготовлены туристические коврики, он обладает наименьшей теплопроводностью, то есть, наилучшей способностью удерживать тепло. Благодаря этому обстоятельству, несмотря на разнообразие материалов, используемых в различных технологиях производства туристических ковриков (полиэтилен, этиленвинилацетат, полиуретан, пух, микроволокно), абсолютно все эти технологии используют именно воздух в качестве основного теплоизолирующего элемента. Так, например, при изготовлении ковриков из полимеров, данные полимеры предварительно вспениваются газами, что создаёт внутри них огромное число пустотелых ячеек, имеющих очень малый размер и способных как сдерживать воздух внутри себя (закрытоячеистые пеноматериалы), так и передавать воздух соседним ячейкам (открытоячеистые пеноматериалы). Теплопроводность пеноматериала, таким образом, складывается из теплопроводности как стенок ячеек (твёрдого полимера), так и содержимого этих ячеек (воздуха) - учитывая, что содержание воздуха доходит иногда до 90-98% объёма пеноматериала, можно понять масштабы того "вклада", который воздух способен внести в термоизоляциию туристического коврика. В новейших технологиях производства туристических ковриков (пуховые и микроволоконные коврики) также используется свойство пуха или микроволокна задерживать (капсулировать) воздух.

Для поддержания своих теплоизоляционных свойств, воздушная составляющая "внутренностей" коврика всё же должна отвечать некоторым требованиям. Практически неизбежной в газах является так называемая "конвекция", то есть, тот вид передачи тепловой энергии, который происходит как при естественном (возникающем самопроизвольно вследствие неравномерного нагревания), так и при вынужденном (обусловленном действием каких-либо внешних сил) перемешивании этих газов. Чем более интенсивным является конвективный процесс, происходящий внутри коврика, тем меньшую теплоизоляцию обеспечивает коврик. Учитывая, что даже во сне человек совершает какие-то движения, мы можем придти к выводу, что перемешивание воздуха внутри коврика носит не только естественный, но частично также и вынужденный характер (надавливание на коврик, вызывающее перемещения воздуха). 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. Как мы увидим ниже, 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 множества внутренних перегородок из текстиля (см. ниже, в разделе "Надувные матрасы": надувные матрасы серии NeoAir, выпускаемые фирмой Cascade Designs).

Указанная в конце предыдущего раздела зависимость "чем меньше размеры воздухосодержащих ячеек материала, тем лучшими теплоизоляционными свойствами обладает этот материал" наиболее ярко демонстрируется на примере аерогеля, с недавних пор используемого в качестве частей наполнителя туристических ковриков. Относясь к материалам, называемым "нанотехнологичными" (размеры воздушных пузырьков не превышают 100 нанометров по крайней мере в одном измерении), аерогель по своим теплоизоляционным свойствам уступает только вакууму (о ковриках с наполнителем из аерогеля см. ниже, в разделе 6.4: "Коврики с комбинацией пено- и наноматериалов").

Степень сдерживания ковриком теплообмена между телом спящего и поверхностью, на которую положен коврик, может быть выражена численно. Показатель R (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. Внимание: в технических характеристиках ковриков, толщина которых может варьироваться в зависимости от условий использования (например, так наз. самонадувающиеся изоматы, изоматы с пуховым или микроволоконным наполнителем), 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 английской системе мер, в связи с чем в дальнейшем, для удобства сравнения теплоизоляционных свойств ковриков, изготовленных в разных странах, этот показатель стал выражаться в английской системе мер также и в других странах (перевод R-value из английской системы мер в международную систему единиц измерения (СИ) осуществляется умножением соответствующего значения на 0,1761). В некоторых странах (например, в Великобритании), для обозначения термического сопротивления туристических ковриков используется показатель, традиционно применяющийся для численного выражения "согревающего эффекта", обеспечиваемого пуховыми одеялами и одеждой с пуховым утеплителем - Tog-value (Tog). Широко известным примером туристических ковриков, теплоизоляционные свойства которых обозначаются показателем Tog, являются коврики марки "Мультимат" (Multimat), выпускаемые английской фирмой Beacons Products. Формула перевода Tog-value в R-value: R = Tog/1,76 (то есть, коврик с термическим сопротивлением 9,0 Tog будет иметь R-value, равный примерно 5,1).

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, открытоячеистый 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.

В общих чертах стандартный метод определения R-value 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).

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^оС (симуляция температуры кожного покрова человека), а температура холодной пластины варьируется в пределах 0-7^оС (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 теплового 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).

Понятно, что значение показателя R 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 температурное значение, определяющее самую низкую температуру поверхности, на которую положен коврик, при которой пользователь коврика, спящий в соответствующих ситуации 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 поверхности земли, 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.

С одной стороны, существование таблиц перевода показателя R 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. Таблицы перевода R-value ковриков в температуры позволяют 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 4,9 вместо 4,6" он сможет разглядеть температурную разницу всего в 2 градуса, то есть, ту разницу, которая при соответствующих названным значениям R-value температурах (см. таблицу) вряд ли будет вообще ощутима. 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. 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 использовался исключительно в строительной сфере, объективность этого показателя ставилась под вопрос, 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 той же строительной сфере достоверным признан факт снижения значения R с течением времени, а также и факт зависимости скорости этого снижения от типа использованного изоляционного материала. Аналогично обстоит дело и с туристическими ковриками: в данный момент в их технических характеристиках если и упоминается какой-либо показатель, характеризующий "теплоту" этих ковриков, то этим показателем является чаще всего только R-value, то есть, значение, вычисленное сразу после производства коврика, и при этом вычисленное в лабораторных условиях без какого-либо учёта конституции, физической кондиции и питания пользователя, а также температуры, влажности и циркуляции окружающего воздуха в конкретных походных условиях (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%). В силу того, что R-value рассчитывается при полном наполнении коврика, то есть, при полной его толщине, неучтённым остаётся также и сдавливание, то есть, уменьшение толщины коврика под воздействием давления, оказываемого на коврик телом пользователя.

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.

Подводя итог высказанным в предыдущем разделе соображениям, мы приходим к выводу о том, что таблицы перевода R-value ковриков в температуры поверхности почвы, публикуемые некоторыми производителями туристического снаряжения, хотя и дают пользователю какой-никакой ориентир при выборе туристического коврика, но всё же требуют от этого пользователя определённой доли осторожности. Об "определённой доле осторожности", соблюдаемой самими производителями при предоставлении пользователям информации о теплоизоляционных свойствах туристических ковриков, могут свидетельствовать уже упомянутый постепенный отказ преобладающего большинства производителей от указания каких бы то ни было температурных значений, соответствующих заявленным значениям R-value, а также часто наблюдаемый пользователями туристических ковриков феномен "нормально сплю на коврике при ядрёных "минусах", а все говорят, что он не рассчитан на такие низкие температуры". Данный феномен нуждается в разъяснении тех предпосылок, из которых исходят производители ковриков и организации, тестирующие эти коврики:

Необходимо также учитывать, что "идеальность" описанной выше ситуации обусловлена - так же, как и при определении температурных параметров спальных мешков по европейскому стандарту EN 13537 (см. соответствующий материал в этом же разделе данного сайта) - полным отсутствием учёта изменяющихся в реальных походных условиях циркуляции и влажности окружаюшего воздуха, а также и того изнашивающего воздействия, которое оказывают многочисленные/многодневные походы на термоизолирующий материал ковриков - то есть, механических повреждений и "сплющивания" материала закрытоячеистых ковриков или снижения теплоизоляционных свойств ковриков, имеющих изменяемую толщину (самонадувающиеся, пуховые, микроволоконные) за счёт намокания или промерзания наполнителя этих ковриков.

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.

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.

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 почвы) будет соответствовать не более чем двум десятым градуса.

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 пеноматерила 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 ковриков ИЗП использует следующие кратности вспенивания полиэтилена: 15 (соответствует кажущейся плотности 60 или 66 кг/м³), 20 (соответствует кажущейся плотности 50 кг/м³), 30 (соответствует кажущейся плотности 31 или 33 кг/м³). 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/м³ и имеет толщину 8 мм.

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.

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 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 британской 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).

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 равен 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: приведённые в данном подразделе расчёты были произведены на основе материалов, опубликованных Ижевским Заводом Пластмасс; состояние на май 2011 года.

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 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 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.

Как и ожидалось, 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.

Более любопытным представляется то обстоятельство, 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. Подозрение, что в случае с ковриками увеличение значения R-value достигается не применением более "тёплых" материалов, а всего лишь увеличением толщины ковриков, провоцируется наблюдаемыми в таблице двумя взаимосвязанными тенденциями: "чем хуже теплоизоляционные свойства материала, тем толще коврик, изготовленный из этого материала" и "чем выше R-value коврика, тем меньше плотность материала, из которого изготовлен этот коврик". Эти тенденции могут быть выявлены также и 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 открытоячеистого пенополиуретана) с ковриком, изготовленным из другого типа материала - например, из закрытоячеистого сшитого пенополиэтилена. Наиболее надёжные результаты, естественно, мы получим при сравнениии 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 &