Когда в конце марта 1841 года в Нью-Йорке была опробована первая паровая пожарная машина, сконструированная американцем Полом Ходжем, никто даже предположить себе не мог, что через полтора с небольшим века пар будут использовать при пожарах не как движитель водяного насоса, а как эффективное тушащее средство. Однако, давайте все по порядку.

Переход от ручной пожарной трубы – так называли первые пожарные насосы – к пусть даже несовершенным паровым машинам, сразу же позволил резко увеличить подачу воду для тушения огня. Но изобретение американца было 14 футов длиной, весило около 8 тонн и требовало двух лошадей, чтобы сдвинуться с места. Машина была определена для работы на одном из участков Нью-Йорка, однако вскоре была признана слишком тяжелой. Был и другой минус: вместо того, чтоб тушить пожары, она сама изрыгала искры из выхлопного отверстия…

Со временем паровые двигатели совершенствовались, и их использование для привода пожарных насосов позволило значительно увеличить эффективность пожаротушения. В 1863 году для Санкт-Петербургской пожарной команды была приобретена английская паровая машина фабрики «Шанд-Мейсон».

Производительность паровых пожарных насосов не превышала 1000 л/мин; водяная струя подавалась на расстояние 40 м и более. Позднее производительность паровых пожарных насосов возросла вдвое, но при всей эффективности они имели ряд недостатков: были достаточно тяжелы, их надо было вывозить на специальных тяжелых конных повозках, на разогрев парового котла требовалось значительное время (15-20 мин).

С появлением двигателей внутреннего сгорания, а потом и электрических, пар в пожарном деле надолго остался в стороне. И, как выяснилось, напрасно! Уточним, правда, что речь пойдет о паре в не совсем привычном для нас представлении.

Впервые использование пара, точнее, горячей воды (по терминологии тех лет -  перегретой или кипящей воды) для тушения пожаров горящей нефти предложил в 1893 г. Иван Аввакумович Вермишев. Бывший студент Технологического института за революционную деятельность сосланный под гласный полицейский надзор в Вологодскую губернию, он в самом начале нового века вернулся в столицу, где вместе с Дмитрием Ивановичем Менделеевым провел успешные опыты по тушению нефти “кипящей водой”. Эксперимент был настолько удачен, что Вермишев был принят в химический отдел Российского технического общества. Реализовать идею на практике в те годы не позволило отсутствие техники для быстрого получения перегретой воды в объемах, необходимых для тушения пожаров нефти, а также отсутствие средств подачи перегретой воды к очагу пожара.

Потребовалось еще семь десятилетий, чтобы специалисты вернулись к использованию парообразной воды как эффективному средству пожаротушения. Началось все с разработок, выполненных в гарнизоне пожарной охраны города Грозного в 1970-1990 гг. За этими опытами последовали интенсивные исследования эффективности перегретой воды для пожаротушения во ВНИИПО МВД СССР.

Первое знакомство с пожарным паровозом профессора Роенко – именно так я назвал для себя новый многоцелевой пожарный автомобиль – состоялось на одной из специализированных пожарных выставок.

Уже тогда захотелось больше узнать о новой машине.
В научной работе на тему «Технология температурно-активированной воды: физическая сущность, история разработки, перспективы развития» авторы новой технологии пожаротушения профессор Академии государственной противопожарной службы МЧС России Владимир Васильевич Роенко и его ученик Алексей Петрович Кармес пишут:

«Идея разработки технологии температурно-активированной воды возникла в конце 80-х годов ХХ века после неоднократных личных бесед с М. Д. Безбородько, в которых регулярно обсуждалась проблема создания универсального огнетушащего вещества, обладающего всеми механизмами прекращения горения: охлаждением, изоляцией, разбавлением, ингибированием. В процессе обсуждения было обнаружено, что вода обладает минимум тремя из перечисленных механизмов тушения (в те годы ингибирующие свойства паров воды были изучены мало). В результате было сформулировано основное направление исследований - суметь доставить воду к очагу пожара, минуя пламя, с минимальными потерями на пролив и, главное, в необходимом для эффективного пожаротушения фракционном составе (соотношении между паровой и капельной фазами воды), а также использовать уникальные свойства воды».

О каких же уникальных свойствах идет речь? Оказывается, улучшения огнетушащих свойств воды можно добиться без введения в воду специальных добавок за счёт её нагревания до высоких температур под большим давлением с последующим взрывным вскипанием. Происходит процесс температурной активации: изменение физико-химических свойств воды наблюдается при нагреве воды до 200 °С, при этом для такого нагрева воды без вскипания необходимо обеспечить давление не менее 1,6 МПа.

Опытным путем ученым удалось определить характер температурного изменения удельной теплоёмкости воды. Она снижается по мере увеличения температуры в интервале от 0 до 37 °С, а при дальнейшем увеличении температуры - возрастает. Минимальное значение удельной теплоёмкости воды обнаружено при температуре 36,79 °С. Вывод был сделан следующий – энергетически выгодно тушить пожары струями воды с температурой капель более 36,79 °С.

Был найден и размер капель воды: от 0,01 до 10 мкм - при таких размерах капли воды способны витать в воздухе и длительное время не выпадать на поверхность, т. е. попадать в зону горения, минуя пламя с потоками воздуха. Отсюда возможность уменьшить количество излишне пролитой воды, резко сократить гидравлические потери при подаче воды к месту пожара по рукавам.

Все эти задачи и были решены за счёт создания пожарной техники, реализующей технологию получения температурно-активированной воды (ТАВ).

Благодаря исследованиям, проведённым учёными Академии ГПС МЧС России (Академия) совместно со специалистами ООО «Аква-ПиРо-Альянс», было доказано, что возможно принципиально новое техническое решение по улучшению огнетушащих свойств воды за счёт её температурной активации.

В публикациях, посвящённых пожаротушению, термин ТАВ (температурно-активированная вода) был впервые введён учёными Академии ГПС МЧС России в 2005 году.

Новый термин ТАВ было предложено использовать для паро-капельной среды, полученной после взрывного вскипания недогретой воды, полученной в специальной установке.

После взрывного вскипания такая вода находится некоторое время в особом метастабильном состоянии, которое проявляется в повышенной растворяющей способности карбонатов, сульфатов, силикатов и других соединений, в способности длительно удерживать в своём составе аномальные количества растворённого вещества (больше в 300-500 раз) и значительно повышать кислотность. Такая вода была названа активированной, а сам процесс - температурной активацией.

Разработку технологии ТАВ в Академии ГПС вместе с B. В. Роенко и В. А. Пряничниковым продолжили О. А. Шинкаренко, Е. Д. Додонов, А. П. Кармес, А. В. Пряничников, C. П. Храмцов.

Эксперименты,  проведённые этими специалистами с использованием уникального теплообменника, позволяют непрерывно получать ТАВ со свойствами в зависимости от сочетания температуры и давления воды, а тип насадок позволяет выбирать оптимальные режимы для тушения различных пожаров.

В 2007-08 годах по заказу Управления организации пожаротушения и специальной пожарной охраны МЧС России ООО «Аква-ПиРо-Альянс» совместно с учёными Академии был разработан и изготовлен АПМ 3-2/40-1,38/100-100(43118) мод. ПиРоЗ-МПЗ (АПМ), который по решению государственной комиссии рекомендован к серийному производству для последующего оснащения пожарных подразделений МЧС России.

В соответствии с приказом МЧС от 14 мая 2009 года № 298 данным пожарным многоцелевым автомобилем должны быть оснащены пожарные подразделения МЧС России.

Многочисленные исследования и проведённые практические испытания в декабре 2011 и январе-феврале 2012 годов на пилонах М6 и М7 моста, строящегося к острову Русский (г. Владивосток) практически доказали, что при работе установки получения ТАВ от трёхплунжерного насоса с давлением не менее 10,0 МПа возможна подача недогретой воды по гибким трубопроводам на высоту не менее 300 м и получение на этой высоте струй ТАВ.
Теплоэнергетическая установка получения ТАВ позволяет пожарным подразделениям реализовать принципиально новые возможности при тушении пожаров и ликвидации аварий:

- обеспечение как поверхностного, так и объёмного пожаротушения при подаче ТАВ от передвижной пожарно-спасательной техники;
- тушение широкого перечня горючих материалов за счёт применения ТАВ или левитирующей пены, т. е. без использования 4-5 видов огне-тушащих веществ;
- значительное уменьшение расхода огне-тушащего вещества по сравнению с традиционными методами пожаротушения;
- эффективное осаждение дыма и быстрое уменьшение температуры в зоне тушения;
- снижение взрывоопасной концентрации паров нефтепродуктов внутри замкнутого объёма (резервуар, цистерна, технологическая установка) и на открытом пространстве (локальное тушение по объёму);
- очистка поверхностей от нефтепродуктов путём растворения ТАВ без добавления поверхностно-активных веществ;
- тушение пожаров в высотных объектах струями ТАВ с помощью передвижной пожарной техники при подаче недогретой воды от автомобиля по гибкому трубопроводу или сухотрубу на высоту до 300 м;
- тушение пожаров в тоннелях с помощью передвижной пожарно-спасательной техники без заезда внутрь тоннеля и обеспечение получения ТАВ на расстоянии не менее 1 000 м от автомобиля с теплоэнергетической установкой при подаче недогретой воды по гибкому трубопроводу или сухотрубу;
- возможность обеспечения электроэнергией и теплом промплощадок, зданий и сооружений, временно возводимых;
- обеспечение работоспособности пожарной техники в зимних условиях при низких температурах.

Успешное применение АПМ при тушении пожаров и ликвидации ЧС позволили представить инновационную разработку Академии на самом высоком уровне, включая первых лиц государства и членов правительства Российской Федерации.

«Нынешняя пожарная техника такова, что в лучшем случае непосредственно для тушения огня используется до 10 процентов воды, а оставшиеся 90 процентов проливаются впустую, - рассказал один из авторов инновационной  технологии профессор Академии государственной противопожарной службы МЧС России Владимир Роенко. - При тушении температурно-активированной водой все наоборот: 90 процентов  воды используется по назначению, и при этом она не утекает, а висит себе облаком тумана. В среднем жизнедеятельность каждого такого облака продолжается 40 минут. Таким образом, наш метод позволяет расходовать в 10 раз меньше воды при тушении пожара.
ТАВ подается по резиновым шлангам (не рукавам, как принято говорить у пожарных, а именно специальным шлангам), которые способны выдерживать высокое давление и большую температуру.

Мы называем нашу систему многофункциональной. Можно, например, поставить плотную завесу тумана на пути отравляющих веществ – аммиака или хлора. В случае лесного пожара можно создать «искусственные облака», преграждая пути распространения огня. При помощи этого тумана можно как следует еще и намочить лес, что значительно затруднит распространения огня, будь то верховой пожар  или низовой.
Если, допустим, горит квартира, то пожарным даже не надо вскрывать дверь, достаточно просто выбить глазок, вставить туда специальную «пику» - наконечник, с диаметром сопла около 5 миллиметров, и этого будет достаточно для образования «тумана». Важно и то, что в этом тумане может находиться человек, туман безвреден в температурном отношении  и вовсе атравматичен».

Интересным и показательным стал опыт применения технологии ТАВ для ликвидации обледенения на сооружениях Саяно-Шушенской гидроэлектростанции. Автомобиль, разработанный учеными Академии государственной противопожарной службы МЧС России совместно со специалистами ООО «Аква-Пиро-Альянс» и изготовленный на Мытищинском приборостроительном заводе, за четверо суток своим ходом прибыл из Москвы на Саяно-Шушенскую ГЭС.

Совместно с командой МЧС России в Хакасию также приехал и разработчик автомобиля профессор Владимир Роенко.

По его словам, чудо-машина с температурно активированной водой за первые сутки работы очистила на 15 процентов гребень разделительного устоя, который регулярно обрастает ледяным наростом.

В материале РИА Новости читаем:
«Применение на СШГЭС новых пожарных технологий можно назвать экспериментом. Все работы уникальной машины ведутся под наблюдением ее автора - Роенко. До сих пор "бороться" со льдом и обилием снежных масс этой пожарной технике не приходилось. За первые сутки работы пожарная технология удаления снежно-ледовых образований показала свою эффективность».

А вот еще один совсем свежий пример. Региональная корпоративная газета ЛУКОЙЛа «Северные ведомости» в ноябре 2023 года писала:

«Наиболее эффективно использование струй ТАВ для тушения возгораний в замкнутых объемах: емкостях, транспортных тоннелях, шахтах, зданиях, складах, производственных помещениях. Температурно-активированная вода, в отличие от обычной, растворяет холодную нефть, что облегчает ее сбор с различных поверхностей. Благодаря этому технологию ТАВ можно использовать для облегчения ремонта скважин – устранения отложений солей и парафинов в скважинах и трубопроводах, для устранения донных отложений и парафинов в резервуарах, удаления загрязнений нефти и нефтепродуктов с различных материалов и поверхностей.
Опыт применения новой технологии сегодня уже есть в Архангельской области.
– Тема классная! Выглядит все довольно просто, но эффект!.. Как космический корабль для обычного человека, такой же запредельный! Вода под давлением моет, тушит… – прокомментировал начальник отдела охраны труда и промышленной безопасности ЛУКОЙЛ-Коми Вячеслав Московкин. – На страже промышленной безопасности и здоровья человека – технологии из будущего, которые становятся реальностью!»

Автомобиль пожарный многоцелевой МПЗ АПМ  представлен сегодня в каталоге Мытищинского приборостроительного завода. Технологическое оборудование и пожарно-техническое вооружение смонтировано на шасси автомобиля КАМАЗ. Кузов контейнерного типа выполнен из пятислойных сэндвич-панелей СУПЕРТЕРМ с двумя отделениями и перегородкой между ними. В передней части кузова располагается кабина боевого расчета, в задней части - технологический отсек.

Технологический отсек включает в себя:
емкости для воды на 3000 литров
установку получения ТАВ (температурно-активированной воды)
систему управления работой АПМ
электросиловую установки (ЭСУ)
средства защиты от поражения электрическим током при работе ЭСУ
выдвижную телескопическую осветительную мачту с двумя прожекторами
комплект пожарно-технического вооружения
комплект аварийно-спасательного инструмента
дополнительное электрооборудование

Установка получения ТАВ - позволяет получать перегретую воду с температурой от 150 – 1800 С при расходе от 0.3 до 2 л/с; обеспечивать подачу ТАВ не более чем через 1 минуту с момента запуска установки без предварительного прогрева, как воды, так и самой установки.
По мнению разработчиков, технология применения ТАВ в пожаротушении - «всего лишь» исторически закономерная эволюция пожарного дела, а мы ее просто совершаем».

Вот так, благодаря мыслям и идеям, изложенным выдающимся ученым  в области пожарной техники, профессором М.Д. Безбородько своим ученикам, в России появилась технология получения принципиально нового огнетушащего вещества и способа пожаротушения. Эта технология не имеет отечественных и зарубежных аналогов.