Начало применения «вонючих бомб» или химического оружия в военных действиях связывают с атакой Германии под Ипром в 1915 году. Тогда было выпущено 170 тонн хлора, пострадало до 15 тысяч человек, погибло около 5 тысяч солдат французской армии. С первой мировой войной связано и изобретение универсального средства оружия, которое по праву принадлежит России. Это противогаз Зелинского. Принцип действия и активированный уголь из березы защищает уже которое поколение российских солдат и продолжает спасать жизни не только на войне, но и в мирное время.
Вопросы приоритета
Вопросы исторического наследия и первооткрывательства на сегодня открыты. Ведь профессор и изобретатель противогаза Дмитриевич (1861 - 1953) считал безнравственным защитить патент на свое изобретение, ведь именно он разработал методику распыления хлорпикрина - одного из отравляющих веществ империалистической войны. И если в середине XX века вопрос первенства противогаза за русским изобретением (противогаз Зелинского - Кумманта) был чисто идеологическим, сегодня он приобрел академическое значение. И считать ли венецианский костюм против чумы прототипом противогаза вопрос чисто риторический.
История защиты: военная и мирная
Есть данные, что рудокопы Древней Греции использовали маски с фильтром из высушенных трав. Арабские братья Бану Муса, выдающиеся ученые Багдада IV века, для предупреждения отравлений рабочих при рытье колодцев. Изобрели техническое устройство очень похожее на противогаз. Это была сшитая маска, с возможностью замены фильтра. И хотя были тоже сделаны из сушеных трав, они были довольно схожи с современными средствами химзащиты.
В средние века, с появлением повальных эпидемий чумы и развитием учения о миазмах (субстанции, враждебной для человека) и о контагиях (ядовитых частицах, передающихся через кожу и посредством дыхания), появляется венецианский противочумный комплект. Это плащ и перчатки, пропитанные дегтем, и «клюв», внутри которого находились растительные фильтры.
В 1799 году появился противогаз Александра фон Гумбольта, предназначенный для фильтрации и очистки рудничных газов и защите горняков.
А вот первый патент на противогаз был выдан Льюису Хаслетту в 1849 году в Кентукки, США. Предназначалось устройство для горняков, фильтром служила плотная ткань из шерсти, было предусмотрено клапанное дыхание.
При золочении куполов Исаакиевского собора в 1838 году в Санкт - Петербурге погибло 60 мастеров, их не спасли трубочные противогазы. Они были сделаны из стекла со шлангом и должны были предохранять от паров ртути. Но конструкция была не герметична, что и послужило причиной отравлений рабочих.
Уголь как адсорбент
Джон Стенгауз в 1854 году изобрел респиратор, в котором главным адсорбентом стал древесный уголь. Он представлял собой двухслойную маску, между слоями которой располагался сорбент - порошок древесного угля.
Соратник Михаила Ломоносова, академик Российской академии наук Иоганн Тобиас Ловиц предложил использование березового угля для очистки воды, защиты от гниения мяса.
Заслуга Зелинского в том, что он первый использовал в качестве поглотителя активированный уголь - уголь с увеличенной способностью адсорбции. Специальным образом подготовленный уголь имеет до 1500 кв. метров пористой поверхности на 1 кубический сантиметр.
Адсорбент плюс герметичность равно противогаз Зелинского
История создания этого средства химзащиты связана с еще одним именем, по праву ставшим вторым в названии противогаза - Эмонда Кумманта, технолога завода «Треугольник».
Британское патентное бюро выдало Эмонду Кумманту патент на изобретенную им оригинальную маску. Именно маска, плотно и герметично прилегающая к коже лица спасала от малейшего попадания отравляющих веществ на кожу.
Позиционная империалистическая война вынуждала противников искать методы ведения военных действий с применением отравляющих веществ. Главной задачей становился поиск защиты, включающей универсальные фильтры и надежную защитную маску. Именно таким средством защиты стал рассматриваемый противогаз.
Противогаз Зелинского: строение
Их было три прототипа - петроградский, московский и казенный.
Первым, в 1915 году, поступил на вооружение противогаз петроградского образца. Шлем одевался на прямоугольную коробку противогаза, имеющую два дна, размер коробки 200:80:50 миллиметров. Нижнее дно с горловиной закрывалось корковой пробкой, в верхнее впаяна такая же горловина, но более высокая. Между ними находилась металлическая сетка со слоем марли с двух сторон. Между марлевыми прокладками располагался 3-6 миллиметровый гранулированный активированный уголь. Объем фильтра составлял 700 куб. сантиметров, длина - 174 мм. Коробку защищал колпак из жести. Маска была оранжевого цвета, коробка крепилась тесьмой.
Московский образец поступил на вооружение в 1916 году и был меньшего размера с коробкой овальной формы. Объем угольного фильтра стал 1000 кубических сантиметров.
Однако апробация показывала необходимость совершенствования. И появился третий вариант противогаза Зелинского - типа Казенного противогазового завода. Он был несколько короче предыдущего, с эллиптической коробкой.
Апробация устройства
В российской армии противогаз Зелинского - Кумманта появился зимой 2016 года. За два года войны Россия изготовила более 11 миллионов штук данных средств защиты.
Апробацию противогаз Зелинского проходил в боевых условиях первой мировой войны. Испытаниями руководил ученик Н. Д. Зелинского Николай Шилов. Именно он предложил профессору многослойный угольный фильтр. Ему принадлежит и аналитическая работа по проверке эффективности работы химической защиты в передвижных лабораториях, а также организация школ для личного состава российской армии, где проводили обучение использования средства защиты - противогаз Зелинского. История доказала важность этих школ и недостаточное внимание к ним со стороны командования.
Достоинства и недостатки
Возможность очистки воздуха от разных отравляющих веществ и открытие идеального адсорбента - это безусловные открытия, которые сделал профессор Н. Д. Зелинский. Противогаз его изобретения на момент появления не имел аналогов по адсорбирующему веществу. Новый тип фильтра этого русского противогаза был не очень удобен, но эффективен.
Первый противогаз Зелинского имел и свои недостатки. К ним можно отнести следующие:
Противогазы той войны
Страны - участники империалистической войны не стояли в стороне от попыток совершенствования средств химической защиты. Французский противогаз Жюля Тиссо, например, весил более четырех килограммов, коробка располагалась на спине, а поглотителем выступал едкий натр, перемешанный с древесной ватой и металлическими опилками. Все это было пропитано мылом, глицерином и касторовым маслом.
Сегодня прототипом современного противогаза принято считать британский противогаз образца первой мировой войны. По внешнему виду он действительно больше всего похож на современный аналог. Но ни британцы, ни французы, ни немцы не использовали как поглотитель активированный уголь. Союзники России британцы в 1916 году попросили прислать им пять противогазов Зелинского - Кумманта для изучения. Химики Британии не верили в адсорбирующие свойства Но и после проверки работы этих устройств, союзники не смогли превзойти профессора Зелинского.
Занимательно еще и то, что средства защиты разрабатывались и для лошадей. Выглядело это весьма занятно.
Что получил за свое изобретение профессор
Химический комитет российской империи подал ходатайство в Особое совещание о награждении профессора за его изобретение, спасшее тысячи жизней. Однако, дело так ничем и не кончилось. Профессор Зелинский не получил ни одного рубля от правительства России за противогаз Зелинского. История профессора, не получившего патент на свой уникальный угольный фильтр, и отказавшегося от номинации на Нобелевскую премию так и закончилась. А вот его соавтор, автор запатентованной маски, Э.Куммант заключил договор с заводом «Треугольник» и получал по 50 копеек за каждую единицу изделия, отправленную военно - промышленному комитету России. Противогаз Зелинского сделал миллионером Эмонда Кумманта.
Примечательно, что в России нет ни одного памятника профессору Н.Д. Зелинскому, хотя его именем назван институт в Санкт - Перербурге.
Позиционируется, что создание противогазов началась с введением на вооружение боевых отравляющих веществ. Это ошибочное утверждение. В первую очередь средства защиты изобретались в мирных целях, а уже после их применяли на войне. Защита врачей и медперсонала, использование для защиты рабочих, вступающих в контакт с вредными веществами - вот главные приоритеты любой научной деятельности.
В эти дни отмечается 150-летие со дня рождения одного из самых выдающихся российских химиков Николая Зелинского. Он устраивал научные революции в разных областях - от нефтедобычи до химии белков. Но самым известным его детищем навсегда останется противогаз. Появившись очень вовремя - в разгар Перовой мировой, это изделие до сих пор продолжает спасать жизни.
В центре специального назначения "Витязь" бойца учат надевать противогаз всего за 7-8 секунд. От этого зависит его жизнь. Уже почти 100 лет во всех армиях мира противогаз считается самым надёжным средством защиты от оружия массового поражения.
Первые защитные маски появились ещё в XIX веке. Это были обычные матерчатые повязки или капюшоны с пропиткой. Но когда в 1915 году немцы впервые применили химическое оружие в боевых условиях, неожиданно выяснилось, что и английские, и французские, и те же немецкие противогазы годятся разве что для защиты от комаров и мух.
Первый эффективный армейский противогаз разработал в 1915 году выдающийся русский химик Николай Зелинский. Именно он впервые в мире предложил использовать в качестве защиты от отравляющих газов активированный древесный уголь. Простота и надёжность его изобретения оказались столь поразительными, что уже к концу 1916 года все воюющие страны взяли на вооружение русский противогаз Зелинского.
Николай Зелинский родился в 1861 году. Работать над созданием противогаза он начал весной 1915 года после того как немцы применили отравляющие газы против русских войск под Варшавой.
Единственный сохранившийся в мире образец первого противогаза Зелинского сегодня можно увидеть в бывшей московской квартире учёного. По словам его сына - Андрея Николаевича Зелинского, прорезиненную маску с двумя вклеенными в неё стёклами предложил его отцу петербургский инженер Куммант. Правда, у гениального изобретателя нашлись и могущественные противники. Отвечавший за выпуск русских противогазов принц Ольденбургский не захотел терять многомиллионные госзаказы и запустил в производство пролоббированную им устаревшую модель защитной маски.
"Только по приказу царя после испытаний, проведённых в ставке под Могилёвым 3 февраля 1916 года, где мой отец присутствовал и лично докладывал императору о работе противогаза, противогаз был внедрён в производство русской армии, - рассказывает сын Николая Зелинского Андрей. - Было выпущено свыше 11 миллионов этих противогазов в течение 1916-1917 годов".
По просьбе союзников русское командование великодушно отдало им образцы нового противогаза. Сам Зелинский никогда не предпринимал попыток запатентовать своё изобретение, поскольку считал безнравственным наживаться на средстве спасения и защиты человеческой жизни.
"Он был, в принципе, бессеребряником, для него это было чуждо и абсурдно думать о каких-то привилегиях, тем более денежных привилегиях за свои открытия, - продолжает Андрей Зелинский. - И, идя по стопам Пастера, который сам на себе испытывал вакцину от бешенства, мой отец тоже первым испытал на себе этот уголь. Сам в лаборатории министерства финансов на Забайкальском, 19, летом 1915 года. Это тоже, в конце концов, самый настоящий научный подвиг".
Противогаз Зелинского защищает уже пятое поколение российских солдат, а многие его открытия по-прежнему успешно используются нефтегазовым комплексом России. Но ни в Москве, где он проработал почти 60 лет, и где существует целый институт его имени, ни в Петербурге, где он изобрёл свой противогаз, до сих пор нет ни одного памятника гениальному русскому химику.
Противогаз понадобился во время проведения боевых действий в Первой мировой войне, начавшейся в 1914 году, когда немцы стали применять газовые атаки фосгеном. Именно после неё началась деятельность по производству противогазового средства. Попробуем разобраться, кто изобрёл противогаз первым.
Великие изобретатели
Когда произошла первая атака газом, она была принята за обычную дымовую завесу. В ходе боевых действий полегло много солдат. Один из полков, попавших в зелёное облако фосгена, был уничтожен почти полностью. С этого момента в русских лабораториях учёные начинают бурную деятельность по изготовлению средства защиты от газа.
Изначально армия была снабжена смоченными водой ватно-марлевыми повязками.
Информация о том, какой именно газ использует противник, была недоступна, поэтому в ходе своей деятельности ученые совершили много ошибок. Профессора предположили, что немцы могли использовать 3 вида летучих веществ:
- хлор;
- синильная кислота.
Более подробно о том, почему возникла необходимость в средстве для защиты лёгких, кратко расскажет тематическое видео.
Изобретение Николая Зелинского
Большую роль в изобретении противогаза сыграли именно русские учёные. В 1915 году химик Н. Зелинский работал в Петроградской Центральной лаборатории министерства финансов, где его и посетила мысль применять уголь с целью защиты лёгких солдат от газов. Его деятельность была связана с производством спирта, в котором уголь использовался для очистки от сивушных масел. Во время испытаний было установлено, что данная порода имеет свойство поглощать летучие ядовитые соединения.
Санаторий «Узкое» (1934 год). Учёные СССР.Слева направо: сидят Н. Д. Зелинский, И. А. Каблуков, Н. М. Кижнер, А. Н. Северцов; стоят Н. Н. Лузин, М. Н. Розанов и В. И. Вернадский.
Изначально угольный фильтр закладывался между слоями марлевых повязок, которые надевали людям, находящимся в помещении для испытаний. Хороших результатов удавалось достичь лишь при полном прилегании респираторов, с обеспечением герметичности.
Как только были проведены все опыты, Зелинский сделал доклад о своём изобретении в Генштаб, где было принято решение срочно начать производство первых защитных средств.
Первый противогаз имел прямоугольную форму, со впаянным в верхнюю часть горловины резиновым шлангом и устройством для очистки очков. Тип дыхания в нём был маятниковым. Такое средство защиты можно было носить на боку и быстро привести в действие. Запатентован противогаз Зелинского был только в 1916 году.
На картинке изображён прототип противогаза Зелинского.
Для получения более полной информации можно посмотреть видеоролик с отрывком из научного фильма о Зелинском и его изобретении.
Новшество от Льюиса Хаслетта
История противогаза сложная и запутанная. Существует мнение, что попытки сделать его предпринимались ещё в XVII веке, когда бушевала чума. Первыми же запатентованными средствами защиты от ядовитых примесей в воздухе считаются изобретения Льюиса Хаслетта. Его устройство получило признание в 1849 году и носило название «лёгочный протектор».
Противогаз гражданский фильтрующий ГП-7
С точки зрения хронологии, первый современный противогаз ГП-7 был разработан именно американским ученым. В качестве фильтра использовался войлочный блок. Дыхание совершалось через клапаны. Крепилось средство защиты к носовым ходам или рту. Активное развитие дальнейших технологий по обеспечению защиты дыхательной системы началось в годы Первой мировой войны.
Г. Морган – учёный самоучка, который занимался деятельностью, направленной на обеспечение порядка в обществе и защиты здоровья на производствах. Появление противогаза связано с желанием обеспечить нормальные условия труда пожарным, которые входят в задымлённые помещения. Запатентовано его детище было в 1912 году под названием «дыхательное устройство», по-другому его называли шлем Моргана. В дальнейшем аппарат будет применяться в ходе боевых действий Первой мировой войны.
Состав устройства на момент регистрации был таким:
- капюшон, находящийся над макушкой;
- трубка, доходящая до земли, прикреплённая к капюшону;
- выпускной клапан для отвода углекислого газа, выдыхаемого человеком.
Конец трубки был обработан абсорбирующим материалом, который не пропускал ядовитый газ. Во время исследований Морган выяснил, что гарь и дым поднимается вверх, а внизу, у самого пола, остаётся слой чистого воздуха.
Ошибки учёных в ходе научной деятельности
Перед тем как начали появляться противогазы, которые действительно могли защитить лёгкие от удушающих паров, солдатам в ходе боевых столкновений нужно было как-то уберечь свои дыхательные пути, поэтому Генштаб решил начать массовое производство марлевых повязок.
Самая главная ошибка российских учёных – в пропитывании масок гипосульфитом без использования соды. Немецкие захватчики использовали пары хлора для нападения на русский фронт. Как результат реакции хлора и гипосульфита, образовывалась соляная кислота, которая при вдыхании разъедала лёгкие.
Лишь к концу 1915 года стало известно, что немцы применяют вместе с хлором фосген. К этому моменту войска нашей страны были снабжены влажными повязками. Поступило сообщение, что в Московском институте есть средство для пропитки масок, содержащее уротропин. Открытие сделал Бутлеров ещё в 1860 году.
После удачных испытаний, Россия стала производить уротропин большими партиями. К счастью для наших солдат, предположения об использовании синильной кислоты, в качестве отравленного газа, не оправдались.
Со времён Первой мировой войны было выпущено больше 15 млн. единиц противогазов. Это без учёта спецсредств защиты для гражданских лиц и животных, которые участвовали в боевых действиях.
Понять, кем был разработан первый аппарат для защиты лёгких, человечеству так до сих пор и не удалось. Ясно только одно, что это был не Зелинский, как утверждает большинство источников. Ему принадлежит инновационный подход к выбору системы фильтрации. Изобретателем современного противогаза считают Льюиса Хаслетта. Его устройство было неэффективным во время ведения боя с использованием химических средств, поэтому требовало усовершенствования.
Во время войны активно применялись лёгочные аппараты для собак и лошадей. Собакам свойственно более лояльно относиться к надеванию такого устройства. Для лошадей же применялось несколько типов противогазов. Один из таких аппаратов выглядел, как трапециевидная сумка и позволял животному находиться в зоне поражения до 4 часов, собака же могла присутствовать на поле боя до 8 часов.
Когда был придуман противогаз, сказать довольно сложно. Впервые начали использовать подобие современного защитного спецсредства на рудниках Персии в IX столетии. В Российской Империи начали использовать стеклянные колпаки со шлангом в 1838 году при золочении куполов Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Однако, приспособление не смогло спасти жизнь мастерам, потому что не были учтены данные о впитывании химикатов через кожные покровы. В результате этой оплошности погибло 60 людей.
Из донесения уполномоченного Российского Красного креста 10-й армии о последствиях германской газобалонной атаки, предпринятой немцами 9 (22) сентября 1916 г. на фронте между Страховцами и озером Нарочь.
«...Доступ на позиции без противогаза на себе воспретить. На позициях противогазового снаряжения с себя не снимать, не откладывать в сторону, не оставлять его в убежищах, землянках и блиндажах по выходе из них, особенно ночью».
Из Приказа № 873 от 2(15) сентября 1916 г. Главнокомандующего армиями Западного фронта генерала от инфантерии А. Е. Эверта.
О наличии у германцев индивидуальных средств противохимической защиты французские контрразведчики узнали за несколько дней до первого газобаллонного нападения на французские войска у Ипра 22 апреля 1915 г. Их бельгийские коллеги нашли у немца-перебежчика ничем не примечательный мешочек из прорезиненной ткани, внутри которого находился влажный тампон размером с ладонь. Но ни вид диковинного германского снаряжения, ни показания дезертира о готовящемся «пуске газов», не вызвали у французов серьезного интереса. О каких-то баллонах, завозимых немцами на позиции, они знали, да и содержимое этих емкостей не было для них секретом. Единственное, что упустила из вида лучшая на тот момент контрразведка в мире, так это масштаб предстоящей бойни людей, оказавшихся совершенно беззащитными перед новым оружием.
Первый войсковой германский противогаз, весна 1915 г. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor
Первый войсковой германский противогаз представлял собой подушечку из ваты, пропитанную раствором гипосульфита натрия. Уже на третий день после газобаллонной атаки под Ипром тысячи французских и британских женщин шили подобные «противогазы». Но на фронте выяснилось, что пользоваться ими не возможно. Солдат был вынужден прижимать «противогаз» рукой к носу, что мешало ему использовать оружие во время химической атаки противника. Во всех воюющих армиях начался бурный, но кратковременный период создания «носовых повязок»: тех же тампонов, но с завязочками на затылке.
К концу лета 1915 г. сложились два альтернативных подхода к созданию противогазов: влажные, то есть созданные на основе тканей, пропитанных специальной жидкостью, нейтрализующей отравляющее вещество (ОВ); и сухие, у которых воздух, прежде чем попасть в легкие бойца, проходит через коробку, заполненную твердым веществом, нейтрализующим, либо сорбирующим ОВ.
Наиболее простым ходом мысли при создании влажных противогазов было увеличение размеров и толщины самого «тампона», и создание на его основе защитного капюшона, покрывающего голову бойца. По этому пути пошли французы и британцы, миллионами экземпляров плодившие конструкции бесполезных противогазов на протяжении 1915 и, частично, 1916 гг. Именно так появилась первая британская маска, известная под названием «респиратор из черной кисеи». Она состояла из хлопчатобумажной ваты, зашитой в полосу черной кисеи. Вату смачивали раствором, содержащим гипосульфит натрия, соду и глицерин (последний - для предотвращения высыхания). Добиться плотного прилегания маски к лицу не удавалась, что приводило к просачиванию газа.
Германцы в противогазовых повязках, весна 1915 г. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor
Респиратор из черной кисеи ("черная вуаль"), лето 1915 г. Представлял собой квадратный компресс из хлопчатобумажной ваты, зашитый в черную кисею, закрывающий рот и нос. Компресс туго прикреплялся к лицу поперечным бинтом, завязываемом на затылке. При этом верхний край кисеи мог служить защитой и для глаз. Такой противогаз достаточно хорошо защищал от небольших концентраций хлора, создаваемых газопусками, но он не плотно прилегал к лицу солдата и быстро рвался в клочки в самый неподходящий момент. По J. Simon, R. Hook (2007)
Толчком для разработчиков британских противогазов стали показания канадского солдата, который во время газовой атаки якобы видел германцев с надетыми на голову «мешками». Так появился британский «шлем Гипо» (гипосульфитный), дававший некоторую защиту от хлора, но «прозрачный» для фосгена.
Французские солдаты в противогазовых повязках, весна 1915 г.
Шлем "Гипо Н", лето 1915 г. Состоял из фланелевого мешка, пропитанного гипосульфитной смесью, с отверстиями для глаз, с очками из целлулоида или стекла. Нижний край шлема заправлялся под френч, последний застегивался плотно около шеи. Дыхание происходило через всю поверхность мешка, так выдыхательного клапана он не имел.
Фотография из книги J. Simon, R. Hook (2007)
Летом 1915 г. выяснилось, что германцы добавляют фосген в баллоны с хлором. Британские химики были вынуждены ввести в состав пропитки щелочной раствор фенолята натрия. «Шлем Гипо» получил название «шлем Р», но так как фенол портил фланель, пришлось добавить еще один слой ткани, что резко уменьшило теплоотдачу. Переданную русскими химиками информацию о способности уротропина нейтрализовать фосген, британцы немедленно использовали для создания новой пропитки. Шлем, пропитанный составом с уротропином, получил название «шлем РН» (январь 1916 г).
Австралийский солдат в «шлеме РН» проветривает обмундирование после химического нападения германцев. Прототип "шлема PH", «шлем Р», имел мундштук с выдыхательным клапаном, чтобы устранить нейтрализацию щелочной пропитки шлема выдыхаемой углекислотой. Солдаты должны были выучиться вдыхать носом, а выдыхать через мундштук, вставленный в рот. Эти шлемы были присланы в Россию из Соединенного Королевства и прошли испытание в газовой камере Химического комитета ГАУ. Результаты получились отрицательные. При содержании в камере хлора 0,1% и фосгена 0,1%, люди выдерживали только несколько минут. Что бы усилить защитное действие английских шлемов у нас их перепропитывали смесью, в которую был введен уротропин. Потом британцы стали использовать этот состав, так появился шлем РН. Фотография из книги J. Simon, R. Hook (2007)
Маска-рыльце Тамбютю, 1915 г. Фотография из книги J. Simon, R. Hook (2007)
Французская маска М2 (L.T.N.), февраль 1916 г. Два образца этой французской маски, испытанные на проскок в противогазовой лаборатории Химического комитета в 1917 г., не защищали от фосгена при концентрации его в 0,1% и пропускали 10% этого газа в течение 1 ч при просасывании через маски 15 литров воздуха в минуту. Г. В. Хлопин (1930)
Французские химики весь 1915 г. совершенствовали найденные у германцев в апреле-мае «подушечки» и «носовые повязки». Для защиты от бромистого бензила солдатам выдавался «тампон Р», пропитанный касторовым маслом или рицинатом натрия. Для защиты от фосгена дополнительно ввели тампон, смоченный сульфаниловокислым натром, а синильную кислоту должен был задерживать тампон, пропитанный сернокислым никелем («тампон Р2»). Чтобы усилить защитное действие маски против фосгена, в состав пропитки ввели сульфаниловокислый натр с уротропином. Затем пришлось добавить в нее соли никеля для усиления защиты от синильной кислоты. Пропитки требовалось все больше, поэтому французы наращивали в масках количество слоев марли или кисеи. Появился новый тип маски - маска-рыльце (маски Тамбюте нескольких типов и «влажная маска нового образца»). Для защиты глаз к маске-рыльцу прилагались специальные очки.
Вершиной эволюции французской влажной маски стала закрывающая лицо вместе с глазами маска М2 (L.T.N.), поступившая в войска в феврале 1916 г. Она состояла из 40 слоев марли, пропитанных химическими поглотителями: одну половину пропитывали смесью, защищающей от фосгена и синильной кислоты (уротропин, сода и сернокислый никель), другую - смесью, защищающей от бромистого бензила и других лакриматоров (касторовое масло, спирт, едкий натр). Дальше увеличивать количество слоев марли с поглотителями было невозможно. Голова солдата сваривалась и в этой маске.
Развитие русских противогазовых масок в первые месяцы химической войны в основном шло по тому же пути, что и у западных союзников. Наилучшим типом русского влажного противогаза стала маска химического комитета Главного артиллерийского управления (ГАУ), разработанная инженером Н. Т. Прокофьевым. Благодаря открытию профессором В. М. Горбенко (август 1915 г.) способности уротропина связывать фосген, у русских появилась пропитка, связывающая фосген почти в шесть раз эффективнее, чем пропитка британского «шлема Р». Маска Прокофьева была сделана из 30 слоев, пропитанных противогазовой жидкостью (вода, глицерин, поташ, гипосульфит и уротропин) и имела форму рыльца с герметически вставленными очками в металлической оправе. Маска поглощала до 1 г фосгена, тогда как «шлем Р» - не более 0,059 г фосгена.
Маска Прокофьева, осень 1915 г. Кроме маски Прокофьева у нас в 1915 г. имелся еще влажный противогаз-башлык, похожий по покрою на французский и британский шлемы и не имевший выдыхательного клапана. Фотография сделана мной в Военно-медицинском музее Министерства обороны РФ (Санкт-Петербург)
Германские противогазы
1. Влажная германская маска 1915 г. (август-сентябрь). Закрывала рот и нос солдата, имела металлический носовой зажим и специальную ленту, которую солдат обматывал вокруг шеи для более плотной фиксации влажной маски. В комплект входили очки и стеклянная бутылочка с раствором гипосульфита. На ней надпись: «Защитный солевой раствор для смачивания респиратора».
2. Респиратор для собаки. Пропитка включала углекислый калий (поташ) и гексамин (уротропин).
3. Германский конский противогаз. Сделан из тех материалов и имеет ту же пропитку, что и респиратор для собак.
4. Ящики для голубей. В них вкручивались респираторные патроны, применявшиеся на фронте: образца 11/11 или образца 11-С-11.
5. Маска для раненных в голову. На фронт поступила в 1918 г.
Великолепные химические школы Германии, разумеется, и мысли не допускали, чтобы немецкие солдаты ходили в атаку в надетых на голову душных мешках, пропитанных разъедающими лицо растворами. При выборе места для размещения поглотителя немцы пришли к выводу, что фильтр должен представлять собой отдельную часть противогаза, которую можно было бы привинчивать к маске, а при необходимости снимать и заменять другой. Поэтому разработчики германских противогазов из химического отдела Прусского военного министерства совместно с учеными Физико-электрохимического института императора Вильгельма (Берлин) сконструировали фильтр в виде привинчивающейся к маске жестянки, заполненной поглотителем. Его назвали однослойным патроном образца 28/8. Осенью 1915 г. он в качестве заменяемого элемента германской защитной маски военного образца, поступил в войска.
Германские солдаты в тряпочных прорезиненых противогазовых масках (защитная маска военного образца) с однослойным патроном образца 28/8 (однослойный патрон образца 1915 г.), осень 1915 г. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor
Содержимое патрона состояло из зерен диатомита или пемзы диаметром 2-3 мм, пропитанных раствором поташа и покрытых тонким слоем древесного угля. Фильтрующее действие такого патрона (как и влажных масок союзников), основывалось на химическом поглощении ОВ. Патрон защищал только от хлора и в незначительной степени от фосгена. Однако германский противогаз солдат мог надеть за несколько секунд, тогда как на одевание влажных масок союзников уходили минуты. Германский патрон образца 28/8 представлял собой удачное конструктивное решение размещения химпоглотителей, но не содержал новых идей в отношении поглощения самих ОВ. Сопротивление дыханию и вредное пространство противогаза были невелики, и немцы не сочли нужным ставить в него клапан для выдоха.
В России идея сухого противогаза появилась в мае 1915 г. еще до первого газобаллонного нападения германцев на русские войска под Болимовым. Сотрудниками Императорского технического училища (сегодня Московский технический университет им. Н. Э. Баумана) был предложен химический поглотитель, хорошо нейтрализующий хлор и фосген. По поводу того как должны выглядеть маска и фильтр сухого противогаза, у разработчиков поглотителя никаких предложений не было.
Идея сухого противогаза получила практическое воплощение летом 1915 г., когда в Горном институте (Санкт-Петербург) А. А. Трусевичем был создан сухой респиратор, известный под названием «респиратор Горного института». В его основу легли конструкции противогазов, ранее использовавшихся в горноспасательном деле. В качестве химического поглотителя Трусевич использовал гранулы натронной извести. Хорошей противогазовой маски для таких респираторов тогда еще не было создано. Коробка с поглотителем соединялась со специальным загубником, а тот крепился тесемками вокруг головы солдата, нос зажимался зажимом, выдыхаемый воздух удалялся через клапан. Респиратор защищал от хлора, фосгена, синильной кислоты, брома, но воевать в нем было невозможно: гранулы натронной извести расплывались от поглощенной из воздуха влаги и закрывали доступ воздуху, носовой зажим соскакивал, а выдыхательный клапан оказался ненадежным.
Между тем газобаллонные атаки на Восточном фронте показали германцам, что отравить русского человека хлором не просто. Газобаллонная атака 31 мая 1915 г. под Болимовым на неподготовленные в противохимическом отношении русские войска закончилась для германцев провалом. Осуществив газопуск по фронту в 12 км, германцы неожиданно для себя натолкнулись на прицельный пулеметный и артиллерийский огонь. За месяц до этого в два раза менее масштабная газовая атака привела к гибели 5 тыс. французских солдат и к прорыву Западного фронта на протяжении 8 км. Потери же русских оказались значительно меньшими (1300 погибших), а 11 попыток германцев добиться тактического успеха обернулись для них тяжелыми потерями. Русских выручала способность к импровизации. Солдаты спасались от хлора, заворачивая голову в мокрую шинель, закрывая лицо рубашкой, смоченной мочой, зарываясь головой в мокрое сено или дыша через землю.
Рассказы о подобных «чудесных спасениях» приходили в письмах с фронта, и одно такое письмо попало к опальному профессору Н. Д. Зелинскому. В 1911 г. он был вынужден уйти из Московского университета и с большим трудом нашел себе место заведующего Центральной химической лабораторией Министерства финансов в Петербурге, где работал на момент описываемых событий. Профессор занимался разработкой способов очистки водки с помощью неспецифической сорбции. В качестве такого сорбента в России традиционно используют активированный древесный уголь. Для Зелинского научное объяснение этих фронтовых «чудес» находилось в рамках его знаний по сорбции газов твердыми телами.
2 августа 1915 г. Зелинский выступил с сообщением об адсорбирующих свойствах активированного древесного угля на экстренном заседании Экспериментальной комиссии по изучению клиники, профилактики и методов борьбы с газовыми отравлениями в Москве. Его доклад вызвал большой интерес. Комиссия решила немедленно приступить к испытаниям противогазовых свойств активированного древесного угля. До конца 1915 г. профессора преследовали неудачи, вызванные отсутствием совершенной маски и коробки, оптимальной для такого способа фильтрации воздуха. Благодаря сотрудничеству Зелинского с инженером-технологом с завода «Треугольник» М. И. Куммантом, разработавшим оригинальную резиновую маску для противогаза, к январю 1916 г. был создан эффективный противогаз, пригодный для использования в войсках (противогаз Зелинского-Кумманта). Но, как оказалось, Зелинский создал еще и проблемы командованию русской армии, а также себе лично. Дальнейшие события пошли по хорошо знакомой и сегодня схеме.
Близость к «сильным мира сего» дает неким группам возможность «протолкнуть» то, что приносит им какие-то сиюминутные выгоды. Потом наступает катастрофа и «заинтересованные лица» вместе со своим «паровозом» уходят в небытие. Для разработчиков противогаза Горного института (который был неоднократно забракован различными комиссиями) таким «паровозом» оказался могущественный родственник царя, принц А. П. Ольденбургский, возглавлявший все противогазовое дело в России. Вопреки требованиям начальника штаба верховного главнокомандующего генерала от инфантерии М. В. Алексеева и военного министра А. А. Поливанова, противогаз Горного института стали производить миллионами штук и направлять в войска. В его конструкцию разработчики ввели некоторые усовершенствования: они смешали гранулы натронной извести с древесным углем (Ольденбургский отдал им древесный уголь, предназначенный для Зелинского) и избавились от своей неудачной маски, заменив ее маской Кумманта. На коробке они изобразили вензель принца, и в апреле 1916 г. такие противогазы появились на фронте под названием «Маски принца Ольденбургского». Дальше случилось то, что и должно было случиться. В июле 1916 г. во время германской газовой атаки под Сморгонью выяснилась полная непригодность противогаза Горного института. Русские понесли огромные потери, к сентябрю 1916 г. этот противогаз изъяли из армии как негодный. Закатилась и звезда самого принца. Ни его самого, ни его управление в Ставке и в научных кругах больше не воспринимали серьезно. Руководство противогазовым делом передали Химическому комитету при ГАУ. К концу 1916 г. русские войска были полностью обеспечены противогазами Зелинского-Кумманта. Результативность газобаллонных атак немцев снизилась настолько, что на русском фронте от них отказались уже в январе 1917 г.
А что же сами немцы? Они не сидели сложа руки, которые у них были длинные и загребущие. В феврале 1916 г. как раз перед началом применения союзниками фосгеновых снарядов, у немцев появился фильтрующий патрон образца 11/11 (другое название - трехслойный патрон 1916 г.). Его набивка состояла из трех слоев поглотителей: нижний слой содержал ту же набивку, что и однослойный патрон, верхний - диатомит, пропитанный уротропином, а вот средний представлял собой слой активированного угля с высокой поглощающей способностью. Нетрудно заметить «вклад» русских химиков в развитие германского противогаза (уротропин, активированный уголь).
Несмотря на совмещение двух принципов адсорбции (химической и физической), германский трехслойный патрон оказался менее эффективным, чем противогазная коробка Зелинского. По адсорбции хлора, он был слабее нашей в 2,5 раза. Кроме того он многократно уступал коробке Зелинского по нейтрализации хлорпикрина и синильной кислоты. Причина тут в том, что немцы переоценили значение химпоглотителей при сорбции паров ОВ. Зерна активированного угля работают всей своей огромной поверхностью, скорость адсорбции паров ОВ при этом велика. При поглощении ОВ зернами химпоглотителя, реакция начинается с поверхности зерна и более глубокие его слои в реакцию вступают медленно и постепенно. Масса же активированного угля в трехслойном патроне составляла 33 г, а в коробке Зелинского московского образца - 250 г. Увеличить количество химпоглотителя за счет увеличения коробки или плотности набивки немцы не могли, так как тогда увеличивалось сопротивление дыханию, и в маску надо было вводить клапан для выдоха. А они и так провели огромную работу по замене свой прорезиненной тряпочной маски на кожаную. Резиновую маску типа маски Кумманта немцы позволить себе не могли. К тому же немцы в связи с применением ими на Западном фронте арсинов, были вынуждены ввести в патрон противодымный фильтр - кружок пористого картона, увеличивший сопротивление дыханию. Тогда они пошли по русскому пути - увеличили слой активированного угля за счет нижнего слоя с диатомитом. Так в начале 1918 г. появился двухслойный германский патрон 11-С-11 (патрон Зонтага). Масса активированного угля в патроне увеличилась до 58 г., слой химпоглотителя, оставленный поверх слоя активированного угля, предназначался для хемосорбции продуктов разложения ОВ, задержанных на активированном угле.
Патрон образца 11-С-11 (двухслойный патрон 1918 г.) и защитная маска военного образца. Германское противогазовое снаряжение было хорошо продуманным и рационально устроенным. Оно состояло из двух респираторных патронов с сухими поглотителями и маски. Патроны были укупорены в металлическую коробку и помещались в металлический футляр, в соответствующие гнезда. В этом футляре имелось особое место для маски. Футляр носился на тесьме через правое плечо. Встречались также и футляры цилиндрической формы из парусины защитного цвета (длиной 25 см и диаметром 12,5 см), прикрепляемые на две петли к поясу солдата, с двумя или тремя отделениями, в которых находились три цилиндрических покрытых лаком коробки. На чехле цифрой обозначен размер маски (их было три размера). Фотография из книги J. Simon, R. Hook (2007)
А – патрон образца 11/11; Б - патрон образца 11-С-11.
Германский патрон имел форму усеченного конуса, приближавшегося к цилиндру. На верхнем, более узком конце имелась горловина с наружным винтовым нарезом, которая ввинчивалась в гнездо лицевой части маски. Патроны были сделаны из жести и имели диаметр около 10 см и высоту 5 см. Снаружи они были окрашены темно-серой краской, а изнутри покрыты японским лаком. Сопротивление дыханию было таким же, как и у противогаза Зелинского-Кумманта, но дышать в нем было легче, так как его емкость была меньше, а поэтому и вредное пространство противогаза было невелико. Зато он уступал противогазу Зелинского-Кумманта по мощности, даже два патрона по мощности уступали коробке Зелинского. Из книги Г. В. Хлопина (1930)
Кожанная германская маска, 1917 г. Из книги Г. В. Хлопина (1930)
Французская маска М2 (L.T.N.), февраль 1916 г. Из книги Г. В. Хлопина (1930)
Весной 1916 г. во французскую армию стал поступать коробчатый респиратор системы профессора Тиссо для артиллерийских частей. Маска покроем напоминала германскую. Респираторная коробка весила 4,21 кг и размещалась на спине солдата. Набивка состояла из двух слоев: нижний - 70% едкий натр, смешанный с металлическими опилками; верхний - древесная вата, пропитанная касторовым маслом, мылом и глицерином. В апреле 1917 г. был введен в употребление противогаз Тиссо малого образца, весивший 1,98 кг. Самый удачный французский противогаз - A.R.S., по форме и по конструкции напоминал германский с трехслойным патроном. Верхний слой респираторной коробки - противодымный фильтр (прокладка из хлопчатой бумаги), средний - сильно измельченный уголь, нижний - натронная известь, смешанная с углем и окисью цинка и смоченная глицерином. В войска он стал поступать в ноябре 1917 г.
французский респиратор A.R.S, ноябрь 1917 г. Из книги Г. В. Хлопина (1930)
Британцы разработали три типа сухих противогазов: респиратор с капюшоном, большой коробчатый респиратор и малый коробчатый респиратор. Первые два оказались неудачными, а последний к концу войны превзошел германский и русский противогазы. Он появился на фронте в сентябре 1916 г., когда уже менялся характер химической войны. Газобаллонные нападения утрачивали свое значение, и основные потери войскам наносили газометные нападения и артиллерийские обстрелы химическими снарядами. Концентрации ОВ, с которыми надо было справляться противогазу, увеличились не менее чем на порядок (по фосгену с 0,1% до 1-2,5%).
Противогазы союзников.
1. Противогаз Зелинского-Кумманта. Маска изготовлялась оранжевого цвета. Имелись две основные разновидности такого противогаза, отличающиеся формой и емкостью коробок: петроградский тип с прямоугольным поперечным сечением (показан на рисунке; вес угля 160 г), который изготовлялся Военно-промышленным комитетом; и московский с овальным сечение коробки (вес угля 250 г. и 200 г), производства Всероссийского Земского союза. Клапанов не было, вдыхаемый и выдыхаемый воздух проходил через коробку. Противогаз имел много недостатков, но он хорошо защищал от смеси из 0,2% хлора с 0,1% фосгена в среднем в течение 2-3 ч, и таким образом, вполне удовлетворял требованиям, которые предъявлялись к респираторам в 1915-1916 гг., когда немцы применяли почти исключительно газобаллонные, а не артиллерийские атаки. Сопротивление дыханию – не более 4 мм водного столба.
2. Французский коробчатый респиратор системы профессора Тиссо.
3. Британский конский противогаз.
4. Французский противогаз для собак. Представлял собой модификацию маски М2.
5. французский респиратор A.R.S.
Рисунок из книги J. Simon, R. Hook (2007)
Британцы учли русский и германский опыт разработки противогазов. Уже 27 февраля 1916 г. по директиве русского Генштаба в Лондон были высланы пять противогазов Зелинского-Кумманта и образцы активированного угля для исследования. Однако британским химикам самостоятельно не удалось получить активированный уголь с высокой активностью. Тогда им была передана русская технология получения активированного угля. Первая респираторная коробка коробчатого противогаза по составу поглотителей напоминала противогаз Горного института (уголь и натронная известь), но уголь был активированный, а натронная известь находилась в составе так называемых «английских шариков» - смеси натронной извести с перманганатом калия, цементом и кизельгуром, которым была придана форма шариков. Цемент сохранял форму шариков натронной извести, а кизельгур придавал пористость цементу. Так изящно британские химики обошли основной недостаток противогаза Горного института, приведшего его к краху под Сморгонью - «спекание» гранул натронной извести под воздействием влаги и углекислоты. Весной 1918 г. в британские войска поступил респиратор с хорошо продуманным трехслойным патроном с плотной набивкой и мелким зернением поглотителей. Нижний слой занимал активированный уголь (210 г), средний - химический поглотитель в виде «английских шариков» (150 г), верхний слой - активированный уголь (100 г). Сопротивление дыханию противогаза было в 3-6 раз большим, чем у русского или германского, поэтому британцы установили в маске выдыхательный клапан.
По оценке противогазовой лаборатории Химического комитета, германский противогаз с патроном образца 11/11 и противогаз Зелинского-Кумманта при концентрации фосгена 1%, пропускали его максимум через 5 мин, малый коробчатый респиратор британцев - через 30 мин. В той же лаборатории еще в 1917 г. в респираторные коробки противогазов Зелинского-Кумманта и Авалова (угольный противогаз с выдыхательным клапаном в коробке) был введен слой «английских шариков» и увеличена плотность набивки поглотителей. Благодаря этому удалось сравнять их защитное действие с таковым британского противогаза. Однако на фронт усовершенствованные противогазы не поступили: Россия сползала в хаос революций и гражданской войны, и было уже не до них. К счастью в декабре 1917 г. правительство В. И. Ленина вывело Россию из ненужной ей войны, и русским людям не пришлось испытать на себе действие иприта, арсинов, и ужасов многодневных массированных артиллерийских и газометных химических ударов.
Противогазы Первой мировой войны. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor
Русский солдат в противогазе Зелинского-Кумманта московского образца, январь 1916 г. Фотография предоставлена американским историком Thomas Wictor
Недавно в одном англоязычном издании мне на глаза попался снимок нашего солдата времен Первой мировой войны в добротном противогазе Зелинского-Кумманта московского образца. Подпись под фотографией гласила: «Русский солдат в газовой маске примитивного типа».
Короткая же память у этих господ!
Будто бы уротропин, активированный уголь и натронная известь сами появились в их противогазах, заменивших колпаки, способные защитить разве что от мух, а маска Кумманта не была принята на вооружение русской армии еще тогда, когда союзники вешали на носы своих солдат зажимы.
Type caption (optional)