В ходе длительного эволюционного развития в наших  северных широтах пчелы избрали форму и размер клуба, которые в высокой степени способствовали сохранению тепла и экономии корма. Уменьшая размер рамки с 435 мм до предполагаемого размера зимнего клуба, мы имеем возможность разорвать «ЗАМКНУТЫЙ КРУГ»,  Для  этого  разберем   зимнее  гнездо  пчел  в улье Шапкина-2 (УШ-2) или Роже Делона. Помимо названных ульев к 3-му варианту подходят улей Славянский, Варшавский, Украинский, Ф. Соколова, П. Прокоповича, Н. Витвицкого, А. Берлепша, А. Бутлерова. Поперечное сечение у них гораздо меньше ныне существующих. В улье для зимовки оставлено 3 корпуса. Внутренние размеры улья УШ-2 (корпуса) 311 х 315 х 220 мм. Верхний корпус полностью медовый ~ 18 кг. Средний корпус имеет мед только по краям улья. Все остальное пространство, 8 рамок УШ-2, занято гнездом пчел. В нижнем корпусе расположены остатки гнезда пчел. Щелевой леток нижнего корпуса открыт. Во втором корпусе щелевой леток закрыт. В комбинированном дне щелевой леток закрыт. Гнездовое (выдвижное) дно находится в нижнем положении (см. рис.). Это увеличивает подрамочное пространство у передней стенки, а также по наклонному гнездовому дну, во время зимних и весенних оттепелей часть влаги, которая накапливается в улье на передней стенке в  виде наледи, при таянии выносится наружу. В этом варианте впервые за последние 100 лет используются рамки, которые вплотную примыкают к задней стенке. Этим приемом ликвидируется  свободное пространство у задней стенки улья, позволяя пчелам контролировать тепловой режим гнезда на бóльшем объеме улья. Открытие Л. Лангстротом «свободного пространства, незастраиваемого пчелами» может и хорошо на Американском континенте (США) с его теплым климатом и совсем не подходит для Северной Европы и России, обладающими зонами экстремального пчеловодства.

     После окончания медосбора в улье УШ-2 насчитывается 5 корпусов. В августе мы имеем в улье ~ 5кг пчелы. Часть старой пчелы за осень отойдет. Отбирая верхний медовый корпус для откачки  меда  и  сокращая гнездо,  удаляя нижний, не полностью отстроенный корпус, мы всю пчелу из 5 корпусов помещаем в 3 корпуса.  Если семья выкучивается, то увеличиваем подрамочное пространство. Для этого гнездовое дно опускаем на нижние направляющие бруски (или удаляем полностью). Вставляем клин, который плотно фиксирует гнездовое дно в  нижнем положении. Через 1 час вся пчела входит в улей, образуя на нижних пластинах рамок бороду, напоминающую привившийся рой. В сентябре пчелы после выхода остатков расплода в основном наметили себе зимнее ложе. Если при наступлении холодов в дадановских ульях пчела образует клуб, покидая крайние рамки, а также освобождает рамочное пространство у задней стенки улья, то в улье УШ-2 пчела образует внизу гнезда защитную корочку, частично освобождая медовые рамки верхнего (третьего) корпуса, а также пустые соты нижнего корпуса.  Это точка зрения автора.

       Если в ульях на рамку шириной 435 мм и более зимний клуб будет иметь  форму,  близкую   к   шару   (у передней стенки), то  в   улье  УШ-2 (рамка 305 х 218 мм) семья будет занимать около 0,5 м вертикального пространства улья.

     Наступившее осеннее похолодание начинает свое воздействие на семью пчел в улье УШ-2 не сразу.  Сначала холодная зона в дупле будет находиться на дне. Чем ниже температура  наружного  воздуха,  тем выше будет подниматься граница холодной зоны в дупле. Воздействие холодной зоны на пчел будет способствовать перемещению их вверх. Пчелы, истратившие кормовые запасы, перемещаются вовнутрь гнезда за новой порцией корма. В августе – начале сентября (Подмосковье) в гнездах семей бывает большое количество расплода. Чтобы уберечь расплод от   воздействия   холодной   зоны,   пчелы,   поднимаясь вверх, занимают свободные ячейки внизу гнезда, образуя нижнюю корку гнезда.  Увеличение   плотности корки гнезда при похолодании ограничено потребностью пчел и расплода в чистом воздухе, что связано с интенсивностью обмена веществ в организме пчел и расплода. С другой стороны – уменьшение общего просвета между пчелами приводит к увеличению теплоизоляции нижней корки гнезда. Интенсивный обмен веществ в организме пчел,  находящихся в корке, приводит к выделению большого количества тепла, которое, поднимаясь вверх, способствует сохранению жизненного потенциала молодым пчелкам семьи, находящимся в центре гнезда. Плотная защитная корка внизу гнезда препятствует поступлению холодного воздуха, как в гнездо пчел, так и в большие медовые запасы, которые, принимая из гнезда и отдавая тепло, сглаживают перепады внешних температур. Г. Ф. Таранов часто в своих работах подчеркивал важность сохранения на зиму старых пчел. Старая пчела осенью, обладая способностью переносить более низкие температуры, размещается в самой холодной зоне гнезда, а именно,  внизу. 

     В дальнейшем, при некотором отходе старых пчел, а также при значительных колебаниях зимних температур, уплотняясь по вертикали, семья пчел, стягиваясь к центру, будет иметь форму вертикального эллипса (яйцо), а также может иметь форму,  близкую к шару. Сохраняя неизменные размеры по горизонтальному сечению, а также, имея тепловую завесу, пчелы не дают возможности холодному воздуху поступать вверх гнезда. Этому также способствует измененная конструкция рамки, в которой уменьшенное до 6 мм плечико рамки у задней стенки полностью  ликвидирует свободное пространство Л. Лангстрота. И все-таки малая часть холодного воздуха может попасть вверх гнезда по углам улья. Существенного влияния на зимовку пчел это не окажет. Благодаря такому расположению пчел, холодный воздух, поступивший в улей через щелевой леток первого корпуса, омывает пчел только снизу. Имея большое подгнездовое пространство, пчелиная семья не имеет никакой возможности регулировать леток зимой. Поэтому еще с осени она сокращает (или не сокращает) леток, исходя из силы семьи и величины подгнездового пространства. В дальнейшем температура воздуха в улье зависит от величины выработанной пчелами тепловой энергии, от потерь тепла через стенки улья и через нижнюю защитную корку гнезда. Большое значение для зимовки пчел имеет увеличенная теплоизоляция  со  стороны  стенок улья и крыши. Хотя стенки улья имеют толщину 35 мм  боковые  и  37 мм  передняя и задняя, они в большей степени способствуют сохранению тепла. Благодаря таким комфортным условиям зимовки, пчелы  меньше  расходуют  кормов (см. таблицу расхода кормов), а значит, гораздо меньше выделяют влаги. Это способствует уменьшению влажности в гнезде. Тепловая энергия, выработанная пчелами,  используется   с   наибольшим   КПД.  Значительно уменьшается износ пчел при поддержании микроклимата в гнезде. Уменьшение каловой нагрузки пчел приводит к снижению вероятности заболевания нозематозом и другими болезнями. В данном варианте следует отметить и такой  немаловажный  момент: кормовые запасы, находящиеся над гнездом пчел и изолированные пчелами от поступления холодного воздуха, имеют температуру, которая делает корм пригодным для употребления без дополнительного подогрева, а также предохраняет мед от кристаллизации в течение зимнего периода.

Дополнительная информация к таблице.

1. Корпус с сушью без кормов весит менее 5 кг.

2. Комбинированное дно весит ~4 кг.

3. Масса семьи пчел, идущая в зиму, весит более 2,5 кг.

4. Объем 3 корпусов УШ-2 составляет 14 рамок Дадана.

5. Семья в улье №11 выполняла роль донора для обеспечения благополучной зимовки остальным семьям. При сокращении силы семьи №11 до 4х рамок, она была помещена в четырехрамочный ящик и использована в целях апитерапии.