Успіхи, досягнуті наукою в XVIII ст., Справили величезний вплив на розвиток засобів пожежогасіння. У XIX - початку XX ст. створюються принципово нові склади, набагато перевершують по ефективності воду. Більшість з них було розроблено в Росії. У 1815 р. російський вчений С.П. Власов подає міністру народної освіти Росії графу Розумовському три доповідні записки, в яких розглядалися нові вогнегасники склади. У першій з них він пропонує використовувати в боротьбі з вогнем відходи миловарних заводів як активні реагенти. На його думку, цей спосіб "щодо відшкодування витрат малозначащ і полягає головний в зміні води на рідину, навмисне для цього наміру що повинна бути з відомих мені речовин складаються". Основна думка другої доповідної полягала в тому, що при гасінні пожежі за пропонованим способом відбувається "перешкоджання дотику повітря до палаючого тіла". У цьому ж документі автор пропонує для гасіння використовувати більш дешеву і ефективну суміш з розчину квасцов і звичайного поташу у воді. Перший склад Власова - розчини хлористого і сірчанокислого калію і сульфату заліза. Сірчисті солі заліза і лужних металів, вперше запропоновані вченим, використовуються при гасінні пожеж в якості складових частин вогнегасних сумішей і в наші дні. Другий склад містив кислотну та лужну складові, а третій - суспензію залізного купоросу і вапна, які попередньо піддавалися дрібному помолу.
Яка ж доля доповідних записок Власова? Адресовані вони були міністру народної освіти графу Розумовському, який, у свою чергу, доносив по їх приводу імператору Олександру I: "... винайшов він дуже дешевий складу, який, будучи домішані до води, виробляє сильне дію при гасінні вогню і в пожежних випадках надзвичайно скоро може загасити такий сильний вогонь, який простою водою загасити не можна. Для виробництва досвіду над символом винаходом зроблені приготування, але самий досвід ще не викритий у тому припущенні, що Вашій імператорській величності може бути вгодне буде удостоїти оний своєї присутності ". Не стало "вгодне", і цікава пропозиція так і залишилося нереалізованим.
Новий метод російського вченого був перш за все результатом його передових поглядів на сам процес горіння і, як наслідок, правильної постановки завдання: запобігти або ускладнити доступ кисню до палаючого вогнища. Таке формулювання в технічній літературі з'явилася значно пізніше. Дослідження Власова передбачили шлях, по якому надалі пішли пожежні фахівці різних країн.
У 1819 р. російський вчений П. Шумлянський у своїй праці "Додатки до твору про способи проти пожеж" вперше сформулював ідею про гасіння за допомогою інертних газів. "... Потреби отже мати завжди в готовності складу, - писав він, - з якого могли б ми по витребуванню в тому місці, де вогонь відкрився, провести рясні хмари диму і їх по можливості не випустити на найкоротший час ..." А ось і рецепт першого такого складу: "найнижчого пороху м'якоть, проста глина і вода у відомій пропорції з'єднані".
Процес утворення великої концентрації диму в зоні горіння привернув увагу і самого ерцгерцога австрійського Карла. Він організував проведення порівняльних випробувань гасіння вогню водою і димом, який виділяється при горінні рубаною соломи. Перевага використання диму Карл побачив у тому, що предмети після ліквідації загоряння залишалися цілими, а не залитими водою, як завжди. Тому на підставі проведених дослідів для запобігання втрати важливих паперів, що зберігалися в залізних ящиках, і при пожежах перетворювали на вугілля їх вміст, Карл наказав посипати приміщення, де стояли сейфи з важливими паперами, шаром рубаною соломи.
Через майже 70 років після дослідів Шумлянського інший російський учений М. Колесник-Кулевіч дає наукове обгрунтування методу газового гасіння. Він приходить до висновку, що "для гасіння полум'я речовина повинна бути газоподібним або легко переходить у гази". В якості одного з них він розглянув двоокис вуглецю. Ім'я цього вченого також пов'язано і з науковим обгрунтуванням застосування порошкових складів.
Разом зі створенням нових вогнегасних сумішей вишукувалися і нові форми їх упаковки. З'являються вогнегасні коробки, глиняні бомби, гранати, різні патрони. Вогнегасні коробки, винайдені в 1846 р. гірським інженером Кюном із Саксонії, начиняли сумішшю сірки (66 відсотків), селітри (30 відсотків) і вугілля (4 відсотки). При згоранні суміші виділялися гази, що перешкоджають розвитку полум'я. Техніка застосування була проста - коробки кидали в палаюче приміщення і щільно закривали двері. Таким способом рекомендувалося гасити вогонь у сховищах легкозаймистих рідин, таких, як гас, спирт та інші. В інструкціях особливо підкреслювалося, що у разі припливу в приміщення повітря кидати коробки туди недоцільно. Гранати виготовлялися у вигляді судин з тонкого скла і наповнювалися розчинами різних солей. Вперше вони з'явилися в 1871 р. в Америці, а потім в Англії, Франції та Німеччини. Склади розчинів скрізь були різні. Ємність кулястих гранат і бомб не перевищувала 0,5 -1,5 л. Заповзятливі американці завдяки рекламі збували величезні партії таких гранат. Їх можна було побачити всюди. Але необережне поводження з ними приносило більше шкоди, ніж користі. Розлітаються при розриві осколки могли вразити і поруч стоять людей. Обережність потрібна при їх перевезенні та зберіганні. Вживати гранати рекомендувалося тільки в невеликих приміщеннях. А головне, треба було точно потрапити в осередок пожежі, інакше вміст гранати не подавало на вогонь ніякого впливу.
Однак, як зазначалося у пресі тих років, ківш звичайної води, вилитою на полум'я, виявлявся ефективним. Розрекламовані гранати, за твердженням фахівців, "... годилися на все, що завгодно, але не для гасіння пожеж". Де-не-де поліція навіть перешкоджала їх продажу. До речі сказати, були спроби замість скла в якості оболонки використовувати гуму, але ця ідея не була доведена до промислового застосування. Серед метальних коштів кращими вважалися коробки або патрони Бухер, що містять сірку (36 відсотків), селітру (59 відсотків) і вугілля (3 відсотки). Сюди ж додавали окис заліза (1,25 відсотка).
Поряд з метальними пристроями в практиці пожежогасіння використовувалися і відра особливої форми, до яких в окремих випадках надавався хімічний заряд. Ці ємності мали пірамідальну або конусоподібну форму, а хімічний заряд у момент їх застосування опускався через отвір в бічній стінці.
Одночасно з появою ручних вогнегасників стали створюватися цілі пожежні загони чи дружини самокатників, основним озброєнням яких були вогнегасники. За сигналом тривоги вони цілим загоном виїжджали на велосипедах до місця пожежі. Одним вогнегасником ємністю до трьох літрів можна було ліквідувати вогонь на дерев'яних конструкціях площею в 2000 квадратних сантиметрів. Для гасу ця величина становила 350 квадратних сантиметрів.
13 листопада 1863 Російським патентним відомством Д. Ляпунову була видана перша привілей на огнегасительной склад. Це був порошок, складений з 5 частин нашатирю, 12 - кухонної солі і 3 - очищеного поташу. Таку суміш необхідно було розчиняти у воді, а потім насосом подавати в осередок пожежі. Санкт-Петербурзький брандмайор дав позитивний висновок на новий порошковий склад.
Через десятиліття після видачі першого привілею кількість патентованих засобів різко зростає. Заповзятливі іноземці намагалися отримати привілеї на свої склади в Росії і відкрити тут власне виробництво, наживаючи на цьому величезні бариші. Одним з таких підприємців був німецький промисловець Шліппе. У 1880 р. він отримав привілей на вогнегасний склад для патрона, що складається із сірчанокислого натрію і натрієвих квасцов. Виступаючи на хімічній секції Першого з'їзду російських діячів з пожежного справі в червні 1892 р., О.М. Кюн спеціально відзначив, що ціна цих патронів досить висока. В кінці минулого століття в Росії реалізується ідея порошкового пожежогасіння. Створений Н.Б. Шефталем вибуховий вогнегасник "Пожарогаз" заповнювався двовуглекислої содою, галуном або сірчанокислим амонієм з домішкою до них до 10 відсотків інфузорні землі і такої ж кількості азбестових очосів. Випускався такий вогнегасник вагою 4, 6 і 8 кг. Вибух пороху наступав через 12-15 сек. після займання бікфордова шнура, причому через кожні 3-4 сек. вибухали з'єднані зі шнуром хлопавки, які попереджали про швидке настання вибуху.
Особливу тривогу у пожежників викликали загоряння нафтопродуктів. Люди виявлялися безсилими перед морем утворюється вогню і намагалися лише забезпечити захист сусідніх будівель і резервуарів. Гасити таке полум'я було нічим. У 1899 р. до вирішення цієї проблеми приступив А.Г. Лоран. Він народився в 1849 р. в Кишиневі, закінчив Санкт-Петербурзький політехнічний інститут, потім продовжив навчання в Парижі, де отримав диплом інженера-хіміка. Після повернення на батьківщину Олександр Григорович оселився в Баку і викладав у гімназії. Його не раз вражала безпорадність людей при пожежах на нафтопромислах, і Лоран поставив перед собою мету - знайти "рідина не надто текучу і дуже легку". Досліди, проведені в кінці 1902 і початку 1903 рр.., Дали сприятливі результати. Новий засіб для гасіння горючих рідин було знайдено. Для демонстрації свого винаходу Лоран підпалює у великій ямі нафту з бензином і виливає туди кілька бочок підготовленого розчину. Через кілька секунд, як писали у звітах очевидці, поверхню горючої рідини виявлялася накритою компактної піною. Пожежа вщухала. Знову підпалити нафту не вдалося, хоча в яму було скинуто кілька палаючих смолоскипів.
25 травня 1904 Лоран подає в Російське патентне відомство заявку на "Спосіб гасіння пожежі". У ній він писав: "... Палаюча поверхня покривається водним розчином яких-небудь із загальновідомих гасітельних препаратів не у вигляді рідини, а у вигляді напіврідкої пористої маси, яку одержують шляхом спінювання розчину в момент гасіння вогню". Як спінюючих речовин Лоран радив використовувати лакрицю, альбумін, клей, мильний корінь. "Насичуючи утворену піну яких-небудь газом, що не підтримують горіння, їй можна додати ще більшу вогнегасних здатність", - зазначав він. Автор винаходу розробив і два способи утворення піни - механічний і хімічний. Перший полягав у тому, що вода або водяний розчин вогнегасних солей з домішкою вспенівающегося речовини насичувався яких-небудь газом, що не підтримують горіння, а потім нагнітався під тиском в герметичній посудині. При випуску води з посудини виходила рясна піна, якої можна не тільки покрити поверхню, що горить, але й охолодити її. Для другого способу Лоран запропонував брати два розчини, один з яких містив би розчин вуглекислої середовища, а другий - підкисленою води. До одного з них додавалося вспенівающий речовина, наприклад, лакриця. Причому в розчин соди або кислоти її треба було додати всього 0,05 - 0,1 частини на 100 частин розчину. При з'єднанні рідин у момент їх випуску утворювалася багато піни. Склад для отримання хімічної піни на честь автора був названий "Лорантін".
Після п'яти років наполегливої праці 1 грудня 1904 р., виступаючи на засіданні хімічного відділу Імператорського Російського технічного товариства у Санкт-Петербурзі, Лоран зміг сказати: "Моє винахід - гасіння вогню піною - має два застосування: гасіння звичайних пожеж і гасіння горючих рідин, укладених у сховищах. Особливе значення моєї піні я надаю при вживанні її у разі гасіння пожеж горючих рідин, оскільки до цих пір не було відомого кошти, практично застосовного для гасіння таких рідин, що горять у відкритих сховищах великої площі ".
Головуючий на секції майбутній академік Н.С. Курнаков підтримав ідею Лорана. Проте реалізувати її в ті часи в Росії виявилося дуже важко. Спроби переконати чиновників у необхідності промислового виробництва високоефективних засобів гасіння не увінчалися успіхом. І виробництво вогнегасників залишалося головним чином у руках різних іноземних фірм. Воно ніким не регламентувалося, причому типи випускаються вогнегасників визначалися не потребами, а комерційною вигодою. Тому Лоран спільно з Р.Л. Літхеном організував у власній майстерні, розташованій в Санкт-Петербурзі, випуск вогнегасників під назвою "Еврика". Перший час вони виготовлялися з жерсті. Настільні вогнегасники мали ємність 1 літр, настінні малі - 3 - 6 літрів, великі - 6 літрів, а заводські -12 літрів. Для пожежних команд випускалися вогнегасники ємністю 12 літрів, вони мали викидний півметровий рукав, а на 48 літрів - з довжиною рукава 8 м. Вогнегасники Лорана показали високу якість і мали чималий попит. Однак кустарне виробництво було пов'язане з рядом технологічних труднощів, які в умовах майстерні неможливо було подолати.
Покладаючи надії на Російське акціонерне протипожежне товариство, Лоран передає виготовлення вогнегасників адміністрації заводу цього товариства. Розгорнувши бурхливу діяльність, його представники 22 червня 1907 показують зацікавленим особам можливість застосування ідеї Лорана не тільки в ручних вогнегасниках, а й у більш великих одиницях "пожежного обозу". Правління товариства погоджується виділити кошти для спорудження спеціального заводу. Тому Лоран 10 грудня того ж року передає авторське право на свій винахід акціонерному товариству. Однак далі випробувань справа у суспільства не пішло, і Лоран 12 вересня 1908 подає прохання про перехід винаходи знову у свою власність. Але спроба знову налагодити власне виробництво не вдалася.
Тим часом популярність пінного вогнегасника росла. На Міжнародній будівельно-художній виставці, що відбулася в Санкт-Петербурзі в 1908 р., вогнегасник "Еврика" отримує високу оцінку. Журнал "Пожежна справа" з цього приводу писав: "По зовнішньому вигляду його можна відрізнити від інших. Має циліндричну форму. Зроблено з листового заліза. Усередині 3 відділення: два з них наповнені різними хімічними рідинами, а третє - порожнє. Для приведення його в дію потрібно перевернути його догори дном: тоді обидві рідини, вливаючись у третє пусте відділення, змішуються в ньому і моментально утворюють піну в значно великому обсязі, ніж з'єдналися рідини ". Автор кореспонденції особливо підкреслював, що "успіх гасіння перевершує, принаймні, в 10 разів способи гасіння водою. Цим апаратом забезпечені всі пожежні частини Санкт-Петербурга, не кажучи про казенних і приватних заводах, урядових установах, театрах, залізницях ... "
Блискучі результати вогнегасник "Еврика" (вже під назвою "Лорантін") показав і в ході проведення в Санкт-Петербурзі в 1909 р. порівняльних випробувань пінних та рідинних вогнегасників німецьких фірм "Мінімакс" і "фенікс". Програмою передбачалося два види випробувань: гасіння дерев'яних конструкцій та залізничного вагона. У першому виді випробувань різниця в часі у всіх вогнегасників була невелика: "Еврика" і "Фенікс" показали час 15 сек., А "Мінімакс" - 20 сек. Пожежа в вагоні виявив переможців: "Еврика" погасила за 30 сек., "Фенікс"-за 95 сек., А "Мінімакс" із завданням зовсім не впорався. Отримавши завдяки рекламі світову популярність німецькі вогнегасники "Фенікс" і "Мінімакс" так і не змогли перевершити дітище Лорана.
Високі результати "Еврика" показала і на випробуваннях вогнегасників в Москві. Правда, по міцності і зручності використання "Еврика" зайняла останнє, п'яте місце. Після випробувань Лоран продає патент приватному промисловцю Бєлєнького, який за короткий термін спільно з Г. Лістом випустив у Москві вогнегасник "Еврика-Богатир". Удосконаливши його конструкцію, підприємці розірвали договір з автором, і в 1911 р. Лоран продає патент на вогнегасник німецькій фірмі "Залькоттен". Дорогу пенному вогнегасіння, яка народилася в Росії, крім царських чиновників, перегороджували і конкуруючі фірми. 19 червня того ж року представник фірми "Мінімакс" Е. Безенбрух звернувся з листом до ради Російського пожежного товариства, в якому писав про непридатність вогнегасників "Еврика" і клопотав про припинення їх випуску ...
Відкриття Лорана мало величезне значення для всього світу. Широке поширення хімічної і повітряно-механічної піни як засоби для гасіння пожеж горючих рідин, стало можливим лише завдяки винаходу нашого співвітчизника.
Не менш важливим було і винахід російського інженера І.А. Вермішева. Під час пожежі на Бакинських нафтопромислах в 1893 р. він виявив, що в локалізованому коморі з нафтою відбулося незвичайне явище - на поверхні палаючої нафти раптом місцями почали лопатися величезні кулі пари. Через кілька хвилин вся горіла маса запінилось, перелилася через краї комори і згасла. Вермішев пояснив це явище кипінням дощової води, за багато років зібралася на дні комори. Це навело його на думку використовувати киплячу воду для гасіння нафтопродуктів. Однак місцеві техніки не підтримали Вермішева, вирішивши, що суть полягає не в киплячій воді, а в парі, вогнегасні властивості якого давно відомі. Не звернуло увагу на це явище і Російське технічне товариство, куди звернувся автор. Незважаючи на це, в 1896 р. Вермішев успішно використовує киплячу воду для гасіння пожежі в Одеському порту. Після цього винахідник знову наполягає на думці, що "вогнегасних сила краплі води проявляється тільки в момент кипіння". Створюється комісія, проводяться порівняльні випробування гасіння парою і киплячою водою, наочно показали перевагу останньої.
Однак далі цього справа, на жаль, не пішла. У 1900 р. Вермішев звертається до Д.І. Менделєєву з проханням піддати критиці запропонований спосіб гасіння пожежі і висловити свою думку. Видатний учений зацікавився пропозицією інженера і після проведення перевірочних дослідів прийшов до висновку, що в основі способу "лежить правильна ідея", а для впровадження треба провести великомасштабні досліди. Менделєєв дає автору рекомендаційний лист до Санкт-Петербурзькому брандмайору, а потім і до віце-голові Імператорського пожежного товариства. Технічний відділ товариства 4 листопада 1900 організував порівняльні досліди з гасіння нафти. У три ями залили по 70 пудів нафти. Звичайною водою розгорілася нафта була погашена за 30 сек., Струменем киплячої води (від парового котла) - за 10 сек., А пульверізірованной (розпорошеною) струменем з брандспойта "Перемога" - за 10 сек. При повторному випробуванні розпорошеною водою вдалося згасити нафту за 7 сек. Витрата води для гасіння полум'я при використанні цього способу скорочувався на третину.
Виступаючи на засіданні хімічного відділу Російського технічного товариства 26 березня 1903 Н.А. Вермішев сказав: "... Якщо припустити, що будемо пускати воду з водопроводу через брандспойт не у вигляді суцільної струменя, а розбивати яких-небудь пульверизатором на дрібні краплі, то, безсумнівно, ці краплі, проходячи через полум'я палаючого предмета, будуть нагріватися значно швидше, ніж частки води повної струмені ... Теоретично легко уявити, що пульверизацією води краплі можуть бути доведені до такої величини, при якій від зіткнення їх з поверхнею горіння вони встигнуть закипіти. ... Досліди відкрили краю завіси того майбутнього, яке очікує пульверизацію холодної води в пожежному справі ".
Технічна реалізація цієї ідеї гальмувалася відсутністю надійного способу отримання розпиленої води. Великий внесок у вирішення цієї проблеми внесли роботи російського дослідника з Санкт-Петербурга Ф.І. Шидловського. Проведені ним дослідження показали, що найбільш прийнятний результат може бути отриманий при використанні розпилювачів, в основу яких покладено ідею турбіни. Тонка струмінь води під тиском 5 - 6 атм., Вдаряючись в похилі площини, приводить їх в обертання. При цьому сама вода перетворюється в найдрібніший пил, яка розсіюється в навколишній простір за рахунок відцентрової сили.