Читать книгу "Изобретено в России. История русской изобретательской мысли от Петра I до Николая II - Тим Скоренко"

То, что мы называем боевыми отравляющими веществами, впервые применили в августе 1914 года французы. Да-да, вовсе не немцы. Это были гранаты, наполненные слезоточивым газом — этилбромацетатом. В октябре попытку сделали уже немцы — они использовали пули, начиненные отравляющим веществом. Но эти опыты были, прямо скажем, вообще неэффективны.

Вот почему в историю вошла дата 22 апреля 1915 года, знаменитая вторая битва при Ипре, где немцы успешно распылили 180 тонн хлора по ветру, который понес отравленный воздух к английским позициям. Газ убил около 5000 человек, еще 10 000 пострадали от последствий отравления (в том числе и германские военнослужащие, в сторону которых отнесло часть облака). Знаменитый иприт, или горчичный газ, был использован немцами гораздо позже, 12 июля 1917 года.

До Первой мировой войны отравляющие вещества применялись крайне редко и не то чтобы эффективно. В основном замыслы об использовании подобного оружия оставались на уровне проектов. Имели место случайные применения, например отравление водопровода и почвы при осаде крепостей, но в целом о химическом оружии массового действия речи не шло.

Поэтому и производство противогазов до Первой мировой совершенно не развивалось. Попросту не было оружия, от которого они могли бы защищать. «На гражданке» же они использовались в узком сегменте, например в горнодобывающей промышленности.

Так что историю противогаза можно четко поделить на два отрезка: до 22 апреля 1915-го — и после.

Ранние противогазы

Пропитанные водой губки люди использовали в качестве фильтров с незапамятных времен: их знали еще в Древнем Египте. Они помогали при работе в дыму, в пыли — в общем, в любых условиях, при которых мелкодисперсные вещества могли попасть в дыхательную систему. Собственно, знаменитые птичьи маски «чумных докторов» XVII века — это тоже не что иное, как примитивный противогаз. «Нос» маски наполнялся ароматическими веществами и имел всего два крошечных отверстия для поступления воздуха — это минимизировало возможность заражения врача и позволяло ему долго работать в зловонии.

Первым патентом на противогаз в современном понимании этого слова считается US 6529 A от 12 июня 1849 года. Изобретатель Льюис Хаслетт разработал «защиту для легких» — надевающуюся на голову маску с антипылевым фильтром. Затем в XIX веке появилось еще несколько подобных патентов, но никакого развития и широкого распространения эти технологии не получили ввиду своей невостребованности.

Последний довоенный противогаз запатентовал известный американский изобретатель Гарретт Морган. Это была относительно простая маска, предназначенная для пожарных, но принцип ее действия можно назвать гениальным. Морган задумался о том, что горячий дым поднимается вверх, а у земли образуется более или менее чистая зона холодного воздуха. Изобретатель сделал маску с длинным шлангом, позволяющим забирать воздух практически из-под ног пожарного. Чтобы «хобот», разделявшийся на два рукава, не мешал двигаться, он пропускался под мышками человека и уходил за спину. Впоследствии именно маска Моргана была усовершенствована, снабжена фильтром и стала штатным противогазом армии США. Она же оказалась первым серийным противогазом — ее использовали и при тушении пожаров, и в шахтах.

А потом пришла война.

Рывок технологий: влажный противогаз

В принципе технология изготовления противогаза была понятна. Как только в подобной системе возникла необходимость, в каждой стране, принимающей участие в боевых действиях (или планирующей вступить в войну), изобретатели начали со скоростью пулемета выдавать модели газозащитных средств.

Первым был британский физик, а заодно доктор медицинских наук и известный хирург Клани Макферсон. Он придумал очень простую схему в виде тканевого мешка, который надевался на голову; в него была вставлена металлическая плашка с остекленным смотровым окошком, что позволило сделать противогаз легким и складывающимся до компактного состояния. Материал пропитывался глицерином и тиосульфатом натрия — эта смесь позволяла адсорбировать хлорин во время газовой атаки; дышали солдаты прямо через ткань. Маска получила название hypo helmet. За июнь — сентябрь 1915 года британская промышленность успела сделать 2,5 миллиона таких противогазов. Основным их минусом была полная незащищенность от фосгена, или дихлорангидрида угольной кислоты, — удушающего газа, впервые использованного Францией осенью 1915 года.

Макферсон продолжал работать и усовершенствовал маску, впервые догадавшись вставить круглые «окошки» для глаз и круглый же металлический вывод для углекислого газа, образующегося при дыхании и нейтрализовывавшего пропитку. Новая версия, PH helmet, в отличие от первой, работала не только против хлорных газов, но и против фосгена, так как пропитка включала в себя уже и уротропин.

Последний, кстати, начали применять в России. На тот момент у нас, как и во всем мире, активно шла разработка противогазов. Более или менее одновременно появились влажная маска Прокофьева, маска генерала Павлова, маска минского образца с двадцатислойным компрессом и еще с десяток систем защиты. В августе 1915 года сотрудники химической лаборатории Императорского московского технического училища обнаружили, что уротропин, открытый Бутлеровым в середине XIX века, нейтрализует фосген, и пропитали им британский hypo helmet. Результаты были продемонстрированы в России и переданы в Англию, где вскоре и наладили производство PH helmet. В армии эта модель продержалась около года, уступив противогазам с фильтрующей коробкой. В целом маски Макферсона стали первыми противогазами, официально принятыми на вооружение Британской армией и вообще первыми толковыми противогазами Первой мировой войны.

Еще один рывок: сухой противогаз

Противогаз, представляющий собой шлем с пропиткой, получил название влажного. Он имел ряд минусов. Во-первых, пропитка помогала от одного газа и не помогала от другого. Во вторых, она и сама порой была довольно ядовитой. Так что уже в конце 1915 года появились первые сухие противогазы с отдельным фильтром, вынесенным в специальную емкость.

В Британии пионером такой технологии стал химик Эдвард Харрисон. К моменту войны он, фармацевт по основному роду деятельности, хотел пойти добровольцем в армию, но ему было 47 лет, и его не взяли из-за возраста. Харрисон внес в маску Макферсона важнейшее усовершенствование: он разработал надежный фильтр, помещенный в отдельную фильтрующую коробку, которую солдат мог нести в наплечной сумке, и соединил ее с противогазом посредством шланга. Противогазы Харрисона тут же приняли на вооружение, но сам он до конца войны не дожил, скончавшись от пневмонии за неделю до Компьенского перемирия.

В США параллельно с Харрисоном работал Джеймс Берт Гарнер, профессор Института индустриальных исследований Меллона. Его фильтр напоминал конструкцию британца, но в нем использовался в качестве адсорбирующего вещества активированный уголь, как и в противогазе Зелинского (к нему мы сейчас перейдем).

Параллельно во Франции, Германии и России по-прежнему шли разработки влажных противогазов, так как точного понимания, какая система эффективнее, пока что не было.