Изобретение противогаза: кем, когда и как создан. Как появился первый противогаз История противогаза кратко

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;
фосген;
синильная кислота.

Более подробно о том, почему возникла необходимость в средстве для защиты лёгких, кратко расскажет тематическое видео.

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.

Изобретение Гаррета Моргана

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.

sizpro.ru

Кто изобрел противогаз? Что повлияло на изобретение противогаза в России

До сих пор не известно, кто изобрел противогаз. Единого мнения по данному вопросу не существует. Их примитивные прототипы применялись еще в Средние века, когда врачи использовали специальные маски с длинными носами. В них помещали лекарственные травы. Врачи верили, что это может защитить их от чумы и других эпидемий. Более серьезно за создание противогаза взялись в конце девятнадцатого — начале двадцатого века. Связано это было не с врачеванием, а с военным делом.

Коротко о противогазах

Перед тем как узнать, кто изобрел противогаз, следует уточнить, что это такое. Данное средство защищает органы дыхания, а также глаза и кожу.

Существует два типа:

Фильтрующий – защищает от определенных отравляющих веществ. Ток, кто его носит, дышит воздухом из окружающей среды, который проходит через фильтр.
Изолирующий – предоставляет человеку воздух из емкости, заполненной ограниченным количеством кислорода.

Изобретение противогазов было связано с появлением нового вида оружия – ядовитого газа. Определить, в каком году изобрели противогаз, довольно сложно, поскольку над этим устройством работали разные ученые по всему миру в одно и то же время.

Изобретение Льюиса Хаслетта

Кто изобрел противогаз? С точки зрения хронологии первый прибор, который относится к современным противогазам, был изобретен в 1847 году. Его автором стал американец Льюис Хаслетт.

Патент предоставили на изобретение под названием «Легочный протектор». Оно включало в себя блок и войлочный фильтр. Блок был оснащен клапанами, чтобы совершать вдох и выдох. Его можно было крепить ко рту или же носу.

Однако во времена Первой мировой требовалось более надежное средство для защиты солдат. Когда немцы стали проводить газовые атаки, ученые начали работу по усовершенствованию имеющегося противогаза.

Кто изобрел фильтрующий противогаз для солдат Первой мировой?

Изобретение Николая Зелинского

В российских войсках во время газовой атаки солдаты защищали органы дыхания с помощью марлевой повязки, пропитанной специальным средством. Пользы от такой защиты не было никакой. Требовалось создание действенного средства защиты.

Российский химик Зелинский решил применить в качестве фильтра уголь. В результате экспериментов он пришел к выводу, что лучше всего поглощает отравляющие вещества березовый уголь, который прошел термическую обработку.

Идею Зелинского воплотил в жизнь инженер Куммант. Он сделал резиновую маску, плотно прилегающую к лицу. Воздух поступал в дыхательные пути через фильтрующий элемент. Устройство было создано за несколько месяцев. Первую партию противогазов направили в армию в 1916 году. Всего в период войны изготовили для армии Антанты около одиннадцати миллионов противогазов.

Однако Хаслетт и Зелинский были не единственными, кто изобрел противогаз. Они были одними из тех, кто работал над всеобщей проблемой. Она заключалась в том, чтобы защитить органы дыхания от дыма или ядовитых паров.

Противогазы других изобретателей

Существуют сведения об изобретениях в других регионах задолго до появления устройства Зелинского и даже Хаслетта.

Примеры изобретений:

В 1871 году ирландский физик Джон Тундаллс создал респиратор, который защищал органы дыхания от дыма и ядовитых паров, которые выделяются при пожаре.
В 1891 Бернхард Лобс создал респиратор, который состоял из металлической емкости. Она разделялась на три камеры.
В 1901 появился респиратор, который полностью закрывал голову. Воздух проходил через фильтр на основе углерода.
В 1912 году Гаррет Морган создал устройство для защиты пожарных и инженеров, которым приходится работать в среде с большой концентрацией ядовитых веществ. Родом изобретатель из США.
Другую конструкцию противогаза в США представил изобретатель Александер Драгер, который был выходцем из Германии. Он запатентовал свое устройство в 1914 году.

Сложно сказать, в какой стране был изобретен противогаз. Его созданием занимались как в США, так и в России. Однако наиболее распространенным во время Первой мировой стал аппарат Зелинского. Его реализовывали не только в России, но и в Англии и Германии. Устройство было признано во всем мире, но русский ученый на этом ничего не заработал.

fb.ru

кем, когда и как создан?

Первые упоминания о средствах, осуществляющих защиту органов дыхания от воздействия отравляющих веществ, появились еще несколько столетий назад. Сейчас подобные приспособления называются противогазом, и имеют обширную классификацию. Они могут использоваться на практике как индивидуально, так и в комплекте с другими защитными средствами.

Из существующей истории развития противогаза трудно выделить истинного первого создателя того прототипа, который был заложен в современное устройство. Известно только, что мысли о создании подобных защитных средствах приходили ученым уже давно, еще до возникновения военной угрозы отравления химическими и ядерными материалами.

История и первые упоминания

В средние века во время свирепствования чумы, люди, помогающие с больными, и лекари старались защитить себя с помощью масок с удлиненной носовой частью, похожей на клюв птицы. Причем этот «клюв» плотно наполняли специальными лечебными травами. Лекари считали, что воздух, проходящий через такой своеобразный травяной фильтр, очищается, и риск заражения уменьшается.

В начале XIX века при строительстве Исаакиевского собора в Санкт – Петербурге рабочие, покрывавшие купола позолоченным составом, защищались от вредных паров с помощью самодельных стеклянных колпаков. В них через небольшое отверстие вставлялись шланги для подачи воздуха.

Первый противогаз, похожий по конструкции на современный вариант, был изобретен американским ученым – изобретателем Льюисом Хаслеттом, в 1847 г. Тогда это был крайне уникальный аппарат, в состав которого входил войлочный фильтр. Его цель состояла в задержке всех опасных для здоровья человека веществ.

Впоследствии данный противогаз пытались усовершенствовать. Меняли фильтры, конструкции, но подобное устройство помогало лишь задержать пыль, мелкие строительные частицы или вредные производственные примеси. Обеспечить полную защиту дыхательной системы человека от удушающих газов он был не в состоянии. В 1849 г. Хаслетт запатентовал свое изобретение под названием «легочный протектор».

Для того, чтобы защитить сотрудников пожарных частей от ядовитых горючих веществ гражданин США Гаррет Морган в 1912 г. придумал устройство, которое историки считают первым противогазом современного образца. Спустя 2 года в Германии изобретатель А. Драгер создал и запатентовал свой вариант противогаза.

Наиболее активно вопросом разработки более совершенного защитного средства стали заниматься после химической атаки, которую осуществили немцы в мае 1915 г. Тогда в момент выпуска отравляющих веществ погибло чуть больше 8 тыс. солдат, в последующие несколько дней умерло еще 2 тысячи людей.

Именно тогда великие умы советской науки начали разработку средства, способного противостоять различным отравляющим и ядовитым газообразным веществам.

В то время за эвакуацию и санитарную обстановку в военной части отвечал Принц Александр Петрович Ольденбургкий, главной заслугой которого является открытие Института Экспериментальной Медицины в северной столице Он дал поручение ученому – химику В.Н. Ипатьеву заняться поиском эффективных мер, противодействующих воздействию газов.

Кроме того, А. П. Ольденбургкий обратился к различным женским обществам в монастырях, гимназиях с просьбой приступить к созданию самодельных повязок из марлевого материала. Каждая из этих организаций сами проектировали свой тип масок и начинали его массовое производство. На первых порах контролирующих органов не было, так как не существовало единого мнения о том, как должна выглядеть эта маска, и какие материалы следует использовать.

Большой прорыв в этой области дало изобретение Николая Дмитриевича Зелинского, известного русского и советского химика-органика, одинго из основоположников органического катализа. В начале XX века он заведовал петербургской научной лабораторией министерства финансов. Там он и пришел к решению – применить обычный уголь для фильтрации воздуха. Проведя различные опыты, в которых Н. Зеленский использовал разные виды угольного сырья, он доказал, что этот вид полезного ископаемого действительно способен не только задерживать, но и поглощать опасные для здоровья человека газы.

Лучших результатов ученый достиг при использовании угля, который подвергался повторному обжигу. Он получил название «активированный». Все первичные испытания проводились в специально отведенном помещении министерства финансов.

Суть их заключалась в следующем, в изолированной комнате доводили концентрацию сернистого газа до опасного уровня, затем запускали людей, предварительно надев на них марлевые маски. Они имели несколько слоев, между которыми помещали обработанный и размельченный уголь. Самый лучший результат достигался того, когда самодельные маски правильно и плотно обхватывали нижнюю часть лица испытуемого.

О своих достижениях Н.Д. Зеленский докладывает на экстренном заседании специально созданной комиссии по защите против газовых атак в Санкт-Петербурге. Впоследствии выступает с докладом о проведенном эксперименте в г. Москве. Члены комиссии принимают решение начать производство противогазов на основе угля, тем более, что на территории России дефицита в этом виде полезного ископаемого не было.

Данное устройство представляло собой прямоугольную коробку, в верхнюю часть которой вставлялся шлем из резины. В самом коробе имелись тонко сделанные из металла сетки, расположенные послойно. Между ними и помещали уголь, изготовленный по методу химика Н. Зелинского.

Вдох и выдох осуществлялись только через специальный фильтр. Само устройство положено было носить сбоку на шее, так оно быстро приводилось в активное положение.

Зимой 1915 г. было выяснено, что произведенный таким образом фильтр, является самым лучшим защитным средством от агрессивного воздействия газов. На следующий год подобное изобретение было представлено царскому двору. Однако в массовом количестве противогазы так и не стали выпускаться.

Только весной 1916 г. под давлением Генерального штаба, в обход комитета по химической защите, Н.Д. Зеленский получил заказ на изготовление и выпуск 200 тыс. противогазов с угольным фильтром. Для этого были задействованы печи газовых заводов и винных складов.

Так выглядит история противогаза кратко, но прежде чем добиться необходимых и действенных результатов было совершенно немало погрешностей и неверных расчетов.

Работа над ошибками

При создании первого состава для пропитки марлевых повязок была допущена химическая ошибка, которая делала использование маски крайне опасным. Первичные образцы обрабатывались гипосульфитом, который вступая в реакцию с хлором, образовывал серную кислоту. Она при взаимодействии с кислородом приводила к появлению токсичного сернистого газа. При дыхании он попадал в организм человека, и приводил к удушью, расстройству речевой функции и даже отеку легких.

Кроме того, такой вариант пропитки совершенно не защищал от фосгена, который применялся немецкими войсками для борьбы с противником. В срочном порядке стали искать вещество, способное нейтрализовать действие фосгена. Таким средством оказался уротропин, полученный химиком А.М. Бутлеров в 1859 г. Он использовался в медицинской сфере.

История создания противогаза с использованием уротропина привела к созданию нового типа противогазов – ГП-7, который сейчас используется для защиты от аммиака и других опасных АХОВ.

Вам также может быть интересно:

fireman.club

описание, характеристики, история создания и отзывы

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 защиты от химического 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 Зелинский Николай 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 фильтрующие материалы 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 березового угля. 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.

fb.ru

Как появился первый противогаз

Одной из задач гражданской обороны является обеспечение населения средствами индивидуальной защиты. Одним из таких средств считается противогаз. А что мы, собственно, знаем о противогазах?

Когда появился первый противогаз?

На этот вопрос нет однозначного ответа. Первые попытки создать защитное устройство, позволяющее находиться в опасной среде без риска заражения или отравления, предпринимались еще в средние века. Вплотную к созданию противогаза в современном его виде изобретатели подошли к концу XIX – началу XX веков. И связано это было с развитием промышленности и изобретением химического оружия, которое впервые было применено во время Первой мировой войны.

Русскому химику Николаю Зелинскому и инженеру Кумманту удалось создать аппарат, который получил наиболее широкое распространение в войсках. Зелинский обнаружил в ходе исследований, что берёзовый уголь, термически обработанный, лучше всего впитывает в себя отравляющие вещества. Положив в основу эти исследования, инженер завода «Треугольник» придумал герметическую резиновую маску, плотно прилегающую к лицу, которая позволяла дышать воздухом, пропущенным через своеобразный фильтр. Так в 1915 году появился первый отечественный фильтрующий противогаз. Крупными партиями угольные противогазы начали производить в России после того, как изобретение Зелинского-Кумманта было успешно реализовано в Германии и Англии.

Для кого изобрели противогаз?

Оказывается, не только для людей. В Германии, Франции и СССР был разработан противогаз для боевых лошадей? с целью защитить их от последствий газовой атаки. Роль коней в армии стала со временем незначительной, а вероятность газовых атак в отношении кавалерии или любого другого рода войск – ничтожной. Поэтому запасы конских противогазов, которыми были укомплектованы в середине прошлого века отечественные военные склады, оказались практически невостребованными.

В Советском Союзе пошли еще дальше и разработали специальные противогазы для служебных собак, а также для сельскохозяйственных животных — свиней и коров. Предполагалось, что в случае ядерной войны такие устройства помогут защитить мясных и молочных животных от радиационного заражения и пережить с их помощью последствия бомбардировок. Однако в массовое производство эти изделия не пошли.

Какие противогазы бывают?

Все противогазы, независимо от модели, предназначены для изоляции органов дыхания, кожи лица и глаз от воздействия агрессивной окружающей среды, то есть, радиоактивных отравляющих и аварийно химически опасных веществ (АХОВ) и очистке вдыхаемого воздуха от токсичных газов и паров.

Противогазы отличаются по типам масок, которые могут полностью прикрывать затылок или только лицевую часть, и по типам фильтрующих систем. Противогаз также может быть снабжен переговорным устройством или системой для приема жидкости, которая позволяет безопасно пить воду и принимать жидкую пищу в условиях зараженной атмосферы.

Противогазы бывают общевойсковые, промышленные и гражданские. Последние – это те, которыми должны обеспечить население в случае ЧС или военных действий противника. Для взрослых применяются гражданские противогазы ГП-5 и ГП-7. Для детей от 1,5 до примерно 8 лет – противогаз ПДФ-2Д(Ш).

От чего не защищает противогаз?

Резиновая маска с фильтром не обогащает кислородом вдыхаемый воздух и поэтому не может использоваться в среде, очень бедной кислородом. Например, в условиях сильного задымления при пожаре. Оснащенный стандартным фильтром противогаз не защищает от угарного газа, а также органических газов (таких как метан, этан, бутан, ацетилен и другие), однако противогаз может быть доукомплектован дополнительными фильтрами, продлевающими время нахождения в зоне заражения и расширяющими спектр веществ, к которым обеспечивается защита.

Как правильно подобрать противогаз?

Подбор противогазов и шлем-масок осуществляют по результатам замеров головы. Для лицевых частей противогазов для взрослых предусмотрен размерный ряд из пяти размеров — от нулевого до четвертого. Только правильно подобранный противогаз может гарантировать безопасность тому, кто его использует. Ведь если маска не будет плотно прилегать к голове, он не защитит от отравляющих веществ и газов. Кстати, пышные усы, борода или прическа могут стать причиной неполной герметизации.

Детские противогазы имеют ряд преимуществ по сравнению с теми, которые предназначены для взрослых. У них снижено сопротивление дыханию на вдохе и уменьшено давление лицевой части на голову. Все это позволяет увеличить время пребывания детей в средствах защиты. Конструкция лицевой части такова, что стало возможным уменьшить количество ростов до трех, что облегчает подбор противогазов.

В условиях армейских подразделений исправность противогазов и их герметичность проверяют, запуская личный состав в противогазах в специальную палатку, где распыляются учебные вещества раздражающего действия. Если человек испытывает дискомфорт в таких условиях, значит, противогаз подобран неправильно либо неисправен. Гражданским лицам правильно подобрать противогаз и подогнать его лямки под размер головы помогают специалисты на пунктах выдачи средств индивидуальной защиты. Такие пункты разворачиваются в случае реальной военной угрозы или серьезной техногенной аварии, предполагающей заражение значительной территории вредными производственными выбросами или АХОВ.

Можно ли испортить противогаз?

С противогазом стоит обращаться бережно. Резиновая маска боится острых предметов, а фильтрующее устройство может выйти из строя из-за удара.

Кроме этого, оказывается, нежелательно использовать противогазы в тумане и при атмосферных осадках. Дым и грунтовая пыль также оказывают на фильтрующие устройства неблагоприятное воздействие. В условиях сильной запыленности дыхание человека, одевшего противогаз, может быть сильно затруднено или даже произойдет разгерметизация.

Комфортное ношение противогаза требует определенной тренировки. Ведь дышать придется с некоторым усилием. Поэтому важным условием длительного пребывания и работы в противогазе является глубокое и ровное дыхание, которое можно выработать, только систематически упражняясь. Например, делая каждый день дыхательную гимнастику.

Хорошо обученные бойцы подразделений войск РХБЗ (радиологической, химической, биологической защиты) имеют нормативы по скорости надевания противогаза. Средним результатом там считается 10 секунд, на оценку «хорошо» нужно справиться с этим за 8 секунд, на «отлично» — за 7 секунд.

www.mchs.gov.ru

Как изобрели противогаз | Сайга 12.ru

Общие потери на всем участке фронта составили около семи-восьми тысяч, из которых в ближайшие сутки умерло около двух тысяч человек.

После этой газовой атаки началась лихорадочная деятельность многочисленных организаций по изобретению и изготовлению всевозможных противогазных средств. Предлагалось все, что может выдумать изощренный человеческий ум. Например, костры. По мнению изобретателей, тепло, образующееся при их сгорании, может поднять облако газа в верхние слои атмосферы, и он пройдет над окопами. Предполагалось также расстреливать облако газа артиллерийским и оружейным огнем, рассеивать его взрывами петард, ставить перед окопами пропеллеры, приводимые в движение мощными моторами, щиты, смоченные противогазным раствором.

Наконец, были предложены различные распылители (гидропульты), разбрызгивающие противогазовый раствор в облаке газа. Управление верховного начальника санитарной и эвакуационной части с энтузиазмом подхватило идею изобретателей на местах – о применении мочи в качестве средства для защиты от газов. Многие официальные наставления содержали легенду о чудодейственных свойствах мочи. Ее рекомендовали для пропитки влажных масок, а также платков и шинелей, которыми предлагалось окутывать лицо во время газовых атак.

Принц А.П. Ольденбургский, занимавший в то время должность верховного начальника санитарной и эвакуационной части, вызвал к себе химика генерала В.Н. Ипатьева, бывшего в то время председателем комиссии по заготовке взрывчатых веществ при Главном артиллерийском управлении, для выяснения вопросов, касающихся выработки мер против газов. Было точно установлено, что 31 мая 1915 года немцы применили хлор, и в связи с этим был намечен план расширения соответствующих заводов по изготовлению хлора с целью ответа немцам в течение четырех-пяти месяцев.

Незадолго перед этим обсуждался также вопрос о производстве фосгена для наполнения им снарядов на Ивановском заводе Гондурина. Теперь можно определенно констатировать, что ряд важнейших отравляющих веществ был впервые предложен русскими учеными (фосген, синильная кислота, хлорпикрин). Другим шагом принца А.П. Ольденбургского на этом поприще явилось его воззвание к женским организациям (институтам, гимназиям, благотворительным обществам и т. д.) с призывом начать массовое изготовление марлевых масок. Каждая организация, сколь-нибудь связанная с изготовлением масок, стремилась предложить свой тип. Так как никакого контроля качества масок в первое время не существовало, то многие организации успели изготовить значительное количество масок по изобретенным на местах образцам.

При изготовлении пропитки для масок вначале была допущена грубая ошибка химического характера. Дело в том, что маски в первый период химической войны пропитывали раствором гипосульфита без добавки соды. Образовывающиеся в результате реакции гипосульфита и хлора серная и соляная кислоты, в свою очередь, реагировали с гипосульфитом с выделением сернистого газа, который попадал в дыхательные пути с воздухом, прошедшим через маску. К концу 1915 года, когда армия в большинстве своем была снабжена лишь влажными масками, выяснилось, что немцы применяют фосген. Пропитка масок гипосульфитом совершенно не гарантировала защиты от фосгена, и поэтому приступили к поиску специальных средств для пропитки маски.

И вскоре на заседании Московской экспериментальной комиссии В.М. Горбатенко сообщил о найденном в Московском техническом училище средстве для пропитки влажных масок с целью защиты от фосгена – уротропине, полученном впервые А.М. Бутлеровым еще в 1860 году. Испытания новой пропитки, содержащей уротропин, дали хорошие результаты, и к концу войны в России уже оказалось налаженным производство значительных количеств уротропина. Предположения о возможности применения синильной кислоты, к счастью, не оправдались.

В истории химической войны, и в частности в истории развития противогаза, русские ученые сыграли исключительную роль. Известно, что наука в России, и в частности химия, уже в XIX веке стояла на высоком уровне. И в предвоенный период, и во время войны 1914-1918 годов среди русской профессуры имелось немало выдающихся ученых с мировым именем. Большинство их уже с самого начала войны было так или иначе привлечено к работам по заданию различных оборонных организаций.

В июне 1915 года Н.Д. Зелинский работал в то время в Петрограде заведующим Центральной лабораторией Министерства финансов, где ему и пришла мысль использовать уголь для защиты от газов. Соприкасаясь по роду своей деятельности с производством спирта, в котором уголь с давних пор применялся для очистки сырца, Н.Д. Зелинский имел в своем распоряжении различные сорта углей и, поставив соответствующие опыты, обнаружил, что уголь действительно является мощным средством для поглощения ядовитых газов.

В особенности хорошие качества в этом отношении показал так называемый «активированный» уголь, то есть подвергшийся вторичному обжигу, после того как этот уголь уже использовался для очистки спирта. Предварительные опыты с углем были произведены в лаборатории Министерства финансов. В пустой комнате сжигалась сера, и когда концентрация сернистого газа достигала величины, при которой в комнату невозможно было войти без противогаза, в нее входили люди с надетыми марлевыми повязками, между слоями которых был завернут мелкозернистый уголь.

Конечно, хорошие результаты констатировались лишь тогда, когда обеспечивалась герметичность прилегания к лицу такого приспособления. Тогда же Н.Д. Зелинский впервые докладывает о найденном им средстве на заседании Противогазовой комиссии при Русском техническом обществе в Петрограде, а 12 августа он уже выступил с сообщением об угле на экстренном заседании Московской экспериментальной комиссии. В своем сообщении Н.Д. Зелинский указывает, что защитное действие угля является универсальным и к тому же уголь имеется в России в достаточном количестве.

Комиссия решила немедленно приступить к испытаниям угольного противогаза. Коробка этого противогаза имела прямоугольную форму, в верхнюю горловину которой впаивался резиновый шлем М.И. Кумманта (технолога завода «Треугольник») с отростком для протирания очков. В коробке имелись тонкие металлические сетки, между которыми помещался активированный по способу Н.Д. Зелинского уголь. Дыхание в этом противогазе было маятниковое, то есть вдох и выдох производились через угольный фильтр. Противогаз носился на боку и довольно легко приводился в боевое положение.

Таким образом, к ноябрю 1915 года было уже совершенно ясно, что уголь является лучшим средством для защиты от газов. В начале февраля 1916 года защитные свойства противогаза демонстрировались царю, и несмотря на это вопрос о заказе на противогазы не продвинулся. Этот пример характеризует ту общую черту многих учреждений в России, в которых зачастую личная заинтересованность ведомственных заправил сплошь и рядом предпочитается здравому смыслу.

Первый заказ на противогазы Зелинского в количестве 200 тыс. штук был дан в марте 1916 года под давлением Генерального штаба, минуя Химический комитет. Для производства угля были использованы печи Казенных винных складов № 1 в Москве и № 4 в Петрограде, а также Московский и Петроградский газовые заводы. Но только тогда, когда изобретение Н.Д. Зелинского было реализовано в Англии и Германии, угольный противогаз начали изготавливать в России крупными партиями. Однако даже после такого запоздалого признания Н.Д. Зелинский не получил за свое изобретение ни копейки.

Как часто бывает с историей открытий, существуют разные точки зрения на те или иные исторические факты. По некоторым данным, 31 мая 1915 года немцы применили не хлор (он был в ходу задолго до этого), а смесь хлора с фосгеном. По другим – фосген впервые был использован именно против русских войск, а смесь синильной кислоты с треххлористым мышьяком впервые применили французы.

Современный противогаз, судя по всему, придумал в 1912 году американец Гаррет Морган. Правда, предназначался он для защиты пожарных и инженеров, которые вынуждены работать в ядовитой среде. Что же касается защиты от чумы, то, видимо, первые попытки предпринимались учeными ещe в XVII веке. А первый американский патент на «устройство защиты лeгких» получил в 1849 году Льюис Хаслет. Немец Александер Драгер запатентовал свою конструкцию противогаза в Америке в 1914 году.

Таким образом, однозначного ответа на вопрос: «Кто же придумал противогаз?» – скорее всего, нет.

Источник istoriz.ru

sayga12.ru

Кто и как изобрел противогаз

Противогазы различных конструкций широко используются уже около двух столетий: они необходимы специалистам при проведении вредных работ на различных производствах, а также военнослужащим и гражданским лицам, которые при определенных обстоятельствах попадают в места с опасным для здоровья газом. Вне зависимости от конструктивных особенностей, все противогазы служат одной цели – они предотвращают угрозу отравления, эта статья не только для тех, кто желает купить противогаз, но и для любителей истории.

История создания противогаза

До сих пор не существует единого мнения о том, кого именно следует считать изобретателем противогаза, ведь прототипы этого устройства были известны еще в Средневековье. Во время эпидемии чумы врачами использовались маски с длинными клювами. Эти клювы заполнялись лекарственными травами. Средневековые врачи считали, что такие маски препятствуют заражению.

Первый в мире противогаз, по данным историков, был создан в 1847 году американским изобретателем Льюисом Хаслеттом. Этот уникальный по тем временам аппарат предназначался для предотвращения нежелательной ингаляции: войлочный фильтр задерживал вредные вещества, позволяя человеку дышать без причинения вреда его организму. Противогаз, изобретенный Хаслеттом, позволял дышать последовательно через рот или через нос, когда человек находился там, где в воздухе присутствовали опасные для здоровья примеси.

Как выгодно покупать качественные товары из Америки
Интернет-шопинг – занятие увлекательное и довольно выгодное. Ведь если технику, одежду и гаджеты покупать на международных аукционах или в американских онлайн-магазинах, можно существенно сэкономить.
Узнать секреты интернет-шопинга
Powered by SlickJump®
В дальнейшем изобретатели во всем мире работали над усовершенствованием фильтров при создании более эффективных противогазов, которые доказали свою незаменимость при определенных обстоятельствах. В большинстве случаев они использовались для фильтрации пыли и других мелких частиц, чтобы предотвратить их попадание в дыхательную систему. Однако такие противогазы не могли уберечь организм человека от негативного воздействия газообразных токсинов.

Первый современный противогаз изобрел в 1912 году чернокожий американец Гаррет Морган. Устройство было предназначено для защиты инженеров и пожарных, вынужденных работать в ядовитой среде. В 1914 году свою конструкцию противогаза запатентовал в Америке германский изобретатель Александер Драгер.

Изобретение Зелинского

В 1915 год русский ученый Николай Дмитриевич Зелинский разработал первый фильтрующий угольный противогаз, который в 1916 году был принят на вооружение войсками Антанты. В качестве основного сорбирующего материала в нем впервые в истории использовался активированный уголь.

Первый заказ на разработанные Зелинским противогазы в количестве 200 тысяч штук был сделан под давлением Генерального штаба весной 1916 года. Однако крупными партиями угольный противогаз начали производить в России лишь тогда, когда изобретение Зелинского было реализовано в Германии и Англии. И даже после столь запоздалого признания русскому ученому не заплатили ни копейки за его изобретение.

Даже школьнику известно, для чего нужен противогаз и как его надевать.
Современных противогазов превеликое множество, но мало кто знает, какие они были раньше.
противогазы и их предшественники.

На снимке – испытания противогаза Зелинского–Кумманта, 1916 год.

Химическая война на русском фронте была начата Германией в 1915 г. – в результате применения хлора против российской армии у Болимово были отравлены около 9 тысяч человек, более тысячи из них погибло. Для сравнения - потери от стрелкового оружия в этот же день составили чуть более сотни бойцов. У России не оставалось другого выбора, кроме как вступить в химическое противостояние. Отрасль пришлось буквально создавать с нуля, так как большинство химзаводов на территории России принадлежали немцам и не только не могли производить отравляющие вещества, но и устраивали саботаж при производстве средств защиты. Запрос за помощью к Франции и Великобритании тоже не дал приемлемых результатов – союзники не спешили делиться военными технологиями. России пришлось развивать химическую промышленность и средства защиты самостоятельно и в очень сжатые сроки.

Британский солдат 1915 год.

Профессор Д.Н. Зелинский впервые предложил использовать в противогазе в качестве универсального абсорбента древесный уголь и успешно завершил испытания уже летом 1915. В ноябре инженер Э. Куммант разработал резиновый шлем, защищающий голову и органы дыхания, а в феврале 1916 года по личному приказу Императора Николая II были проведены показательные испытания всех имевшихся образцов противохимической защиты, как российских, так и иностранных. Наилучшим устройством был признан именно противогаз Зелинского–Кумманта, который в том же месяце начал поступать на вооружение российкой армии. Одновременно было организовано производство хлора на заводах в Самаре, Рубежном, Саратове и в Вятской губернии. Уже в августе 1915 г. был получен российский хлор в промышленных масштабах, а в марте 1916 он был применен против германских войск.

Благодаря использованию противогазов и повышению дисциплины в российской армии потери от газовых атак значительно уменьшились, а развитие отечественного химического оружия послужило одним из сдерживающим факторов использования отравляющих веществ в последующих военных конфликтах.

Более девяти десятилетий прошло со дня, который именуется в специальной литературе «черным днем химии», «черным днем у Ипра» и характеризуется аналогичными мрачными эпитетами. 22 апреля 1915 года войска кайзеровской Германии впервые в мире с мощным боевым эффектом применили на Западном фронте газобаллонную атаку хлором против англофранцузских войск.
Много лет жители небольшого Бельгийского городка Ипра спокойно занимались производством хлопчатобумажных материй, выделывали кружева и этим добывали себе на хлеб насущный. Но в весенние апрельские дни 1915 года, когда оцепеневшая за зиму природа снова просыпалась под живительными лучами весеннего солнца, никто в Ипре не думал ни о кружевах, ни о материях. Близко, очень близко от этого города тянулись грозно ощетинившиеся смертоносными жерлами орудий и пулеметов серые линии немецких окопов, густо окутанных колючей проволокой. Они были переполнены немецкими солдатами, которых убеждали, что для «зашиты свободы» им во что бы то ни было надо поскорее разрушить и занять Ипр. Однако сделать это мешали другие линии таких же глубоких и грязных рвов, в которых сидели уже не немцы, а французы, бельгийцы, англичане, канадцы и полудикие арабы, также защищавшие свободу и Культуру. Солдаты противоборствующих сторон девятый месяц стреляли друг в друга из орудий, пулеметов и винтовок, кромсали противника штыками и саблями, мучили и убивали всеми известными тогда способами. Но этих способов уже было недостаточно. Враг загородился от сабель и штыков проволочными сетями, глубоко зарылся в землю и укрылся от пуль и снарядов. Понадобились новые, более сильные и надежные средства убийства и разрушения, чтобы выгнать людей из их убежищ. И вот на помощь пришли ученые. Сначала в Германии, в стране, где в огромных количествах производились искусственные краски, удобрения, медикаменты и прочая химическая продукция. Эти ученые сказали своим хозяевам, капиталистам, примерно следующее: «Мы работали для вас в мирное время. В наших лабораториях, кабинетах делались все новые и новые изобретения. На мощных фабриках и заводах они претворялись в груды товаров, расходившихся по всему свету. Теперь война, некуда вывозить краски и удобрения, склады ломятся от них, перестали работать заводы и фабрики. Но в них можно вдохнуть свежую струю жизни. Вместо красок и удобрений на тех же фабриках и заводах можно производить другие вещества - такие, которые будут душить и травить людей. Используйте эти вещества для защиты Отечества. Отравите ими побольше англичан, французов, русских и всех, кто с ними».
Немецкие генералы задумались было. Они учились уничтожать врага снарядами и пулями, саблями и штыками. Других способов на войне в то время не знали. Но раздумывать пришлось недолго. Химические фабриканты властно требовали сбыта. Фронту нужно было новое оружие. Качая с сомнением головами, немецкие генералы решили попробовать.

Первые небольшие пробы в октябре 1914 года и январе 1915-го оказались неудачными. Артиллерийские снаряды, начиненные веществами, раздражающими дыхательные пути и глаза, желательных результатов не принесли: их применили в недостаточном количестве и неумело. А затем дело пошло успешнее.

22 апреля 1915 года в грязных немецких окопах под Ипром установили целый ряд наполненных сжиженным хлором стальных баллонов. От них наверх выкидывали тонкие выводные трубки, отверстием направленные в сторону неприятеля.

Канадцы, арабы, французы не заметили этих зловещих трубок. В это время шла сильная стрельба, то и дело вокруг с оглушительным треском рвались снаряды. Работы было много. Надо было быстро оттаскивать в сторону тела «с честью погибших на поле брани», очищать окопы от искалеченных и изувеченных и главное - посылать возможно больше смертоносных снарядов противнику.

Около 17 часов люди в немецких окопах открыли краны принесенных и установленных ранее баллонов. И вдруг канадцы, арабы и французы заметили, что на них быстро и бесшумно надвигается какое-то желтовато-зеленое облако. Еще миг и они были окутаны им. Немецкие войска на фронтовой линии протяженностью 5 километров выпустили из 5370 баллонов за 5-8 минут 180 тонн хлора. Смертоносное облако ползло по окопам, проникало в убежища, вытравливало уцелевшие кое-где от снарядов растения и неумолимо забиралось в глаза, нос, рот и легкие людей. Оно сжимало горло, заставляло делать глубокие судорожные вдыхания и вызывало мучительный кашель с кровавой мокротой. Ослепленные, тяжело дышащие, с лицами темно-багрового цвета канадцы, арабы и французы харкали кровью, с безумным ужасом пытались вырваться из цепких объятий ядовитого облака, бросались в разные стороны. Но бежать было некуда… И в невыразимых мучениях люди падали на землю, бились в агонии и умирали. Эти инквизиторские «муки ада» солдаты и офицеры испытывали между населенными пунктами Биксшуте и Лангемарк. Сотни мертвых, раненых и отравленных покрывали поле битвы. А вслед за облаком двигались немцы, добивая оставшихся в живых.

Дивизия, ранее занимавшая атакованный противником участок фронта, совершенно потеряла боеспособность. 15 тыс. человек были выведены из строя, из них свыше 5 тыс. погибли. 50 орудий попали в руки немцев, 3 километра фронта в глубину были прорваны.

Немецкие генералы благодарили своих ученых, а союзники негодовали на «самое злодейское, самое преступное деяние», о котором им когда-либо приходилось слышать. Ибо, по их мнению, калечить людей пулями и разрывать на части снарядами было гуманно, а травить газами негуманно. Тем не менее, одновременно с выражением возмущения и негодования они также поручили своим ученым во что бы то ни стало и как можно скорее узнать, что и как применили немцы, разработать средства защиты и вместе с тем найти еще более действенное средство убийства, чем примененный немцами хлор.

На русском фронте первый газопуск был осуществлен немцами 31 мая 1915 года, на фронте протяженностью 10 верст было выпущено 360 тонн хлора. В «Журнале заседаний» Главного управления Российского общества Красного Креста от 23 июня 1915 года по поводу этого трагического события записано: «4 полка подвергшиеся действию газов, дали 9000 человек убыли… погибло на месте 1300 человек. Всего, таким образом, смертность составила не менее 40 процентов пострадавших».

На следующий день после применения на Западном фронте хлора, т.е. 23 апреля 1915 года, во французской армии появилась повязка из марли и ваты, пропитанной раствором соды и поташа, к которым впоследствии был прибавлен раствор гипосульфата натрия. Это был первый военный противогаз. С этого дня началась борьба между отравляющими веществами (ОВ) и средствами защиты от них, не прекращающаяся до сих пор.

Появление противогаза заставило искать новые ОВ, а последние приводили к усовершенствованию противогаза. В период Первой мировой войны противогаз в своем развитии все время отставал от ОВ. Одна из причин этого заключалась в том, что кадры врачей и инженеров, разрабатывающих средства защиты, были чрезвычайно малочисленны. Кроме того, эти лица не имели ни опыта, ни достаточных знаний в данной области. Другая причина в том, что выбор ОВ у немцев был громадный. Когда германская военная мысль склонилась в пользу широкого применения химических снарядов, тотчас в распоряжении германцев оказались большие количества разнообразных химических веществ, которые получались не только из научно-исследовательских институтов, но и из лабораторий заводов лакокрасочной промышленности. За годы Первой мировой войны не было синтезировано ни одного нового отравляющего вещества, потому что нужды в этом не было: изготавливались хлор, фосген, синильная кислота. После появления повязки, защищавшей от хлора, немцы в мае 1915 года стали применять бывший у них в производстве бромистый бензил, пары которого очень сильно раздражают глаза. Для защиты от него армию оснастили очками. Оказалось, что бромистый бензил не разрушается и не задерживается щелочами и таким образом проникает через противогазовую повязку, действуя на дыхательные пути. Тогда французский химик Дебо в конце июля того же года предложил ввести добавочные слои марли, пропитанные рициновокислым натрием и касторовым маслом, в которых растворялись пары бромистого бензила.

С октября 1915 года немцы начали применять фосген (использовавшийся для синтеза дефинилмочевины и метилвиолета). Для защиты от него французы добавили в пропитку сульфаниловокислый натрий, а затем, по совету русского инженера - химика В.Горбенко, еще и уропропин.

Англичане писали: «Последующие прибавки уротропина, предложенного Россией, намного усилили мощность противогаза против фосгена и привели к шлему типа РН, который стал изготовляться с января 1916 года». С июня 1916 года начали применять синильную кислоту. В повязку для защиты от нее были введены соединения никеля. Так появился французский влажный противогаз М-2. Но очки у него были из целлофана, непрочного материала, и он быстро терял герметичность. Производство противогаза М-2 продолжалось по ноябрь 1918 года. Всего было изготовлено 30 млн. штук.

В тот же период в русской армии широкое распространение получила «влажная маска» инженера Н.Прокофьева. Она имела более прочные очки -стеклянные, которые легко отвинчивались, что допускало их замену.

В мае 1916 года немцы стали применять химически устойчивое вещество хлорпикрин, полученный еще в 1848 году английским химиком Стенгоузом. Влажными противогазами с химическими пропитками он не задерживался. Англичане писали, что хлорпикрин проникал через французский противогаз М-2 «со скоростью пули». Это не помешало французам после окончания войны продать оставшиеся М-2 в порядке помощи вновь формируемой польской армии.

Применение хлорпикрина можно рассматривать как второй этап в развитии военно-химического дела, так как он заставил при конструировании противогаза отказаться от использования химического принципа нейтрализации ОВ и перейти к физическому - к их сорбции. Под влиянием хлорпикрина были созданы сухие угольные противогазы, так называемые поливалентные.

В России угольный противогаз был разработан Н.Зелинским в конце 1915 года, лицевая его часть, сделанная из резины, предложена инженером Э. Куммантом. Она оказалась настолько надежной, что исключила необходимость «загубников» (резиновой трубки, которую солдат должен был держать в зубах и дышать только через нее) и зажимов для носа. Оба эти приспособления оставались принадлежностью английских и американских противогазов в силу плохой герметичности их масок. Так появились средства защиты от всех парообразных ОВ, применявшихся в тот период.

Тогда немцы с июля 1917 года начали использовать иприт, действовавший на кожу человека. С этого времени стало необходимо защищать не только дыхательные пути, но и кожу. Применение иприта можно рассматривать как третий этап в развитии военно-химического дела. Оно оказало большое влияние на организацию медицинской помощи: понадобились обмывочные пункты, новые средства профилактики (противохимические пакеты). Осложнились прием пострадавших на медицинских пунктах и работа хирургов. Потребовалась защита продовольствия, воды и пр.

В это время в Германии продолжали совершенствовать методы заражения воздуха отравляющими веществами и начали применять не только парообразные ОВ, но и твердые - дымы. В противогазе уголь мог сорбировать лишь пары ОВ, но не задерживать твердые или жидкие аэрозоли (т.е. дымы и туманы). Учитывая это, немецкие предприниматели с сентября 1917 года начали использовать для получения дыма дефинилхлорарсин, широко употреблявшийся при производстве анилиновых красок.

Применение ядовитых дымов является четвертым этапом в развитии военно-химического дела. Дымы потребовали коренного изменения противогаза. Угля в нем оказалось недостаточно, поэтому были введены противодымные фильтры. В тактике использования ОВ появились так называемые дымопуски.

Дымы сильно повлияли на организацию медицинской службы, так как они проникали в глубь территории от места их выпуска на 10-12 километров. Многие этапы медицинской эвакуации могли оказаться в зараженной дымами атмосфере, надо было думать о защите находившихся на них больных и раненых.

Англия, Франция, США и Россия до самого конца войны не применяли ядовитые дымы, потому что производство синтетических красителей в этих странах было развито плохо.

Но не смотря на изобретение противогаза, люди продолжали гибнуть на фронтах во время газовых атак.
Когда газовая бомба попадал в сердце атакующего батальона, происходило невероятного - дохли кони. И экипированный воин, падая с коня, либо ломал шею, либо удушался в шланге противогаза насмерть. Но и здесь произошла промашка, лошадям было тяжело дышать и они начинали беситься, вплоть до того, что убегали на сторону противника в поисках спасения.
Благодаря этому прискорбному факту, было принято решение - изобрести противогазы для лошадей.

На снимке, под названием: «Рядовой Зонен, поймал русскую лошадь за противогаз, возле лазарета», мы видим, с какими глазами восприняла лошадь изобретение противогаза.
В итоге, красная армия отказалась от лошадей с формулировкой: «Транспорт несоответствующий военному времени». И лошади ушли пахать поля.

В последующем, при поисках альтернативной транспортной единицы для военных действий - спонтанно был изобретен танк. Но когда закончилась война и наступило теплое лето, с танков срезали крыши и вместо гусениц приделали мягкие, резиновые колеса - так появился первый автомобиль, и назывался он (в дань музе его породившего) «ГАЗ».
Но люди не могли забыть противогазы, они им очень нравились, а применить было некуда. В ту пору в России были очень популярны слоны, их популярность обуславливалась дефицитом данного вида в холодном климате наших широт. И тут на помощь пришли противогазы. Армии бездомных собак радовали столичных ребятишек своим новым видом.

предшественники противогазов.
Дыхательный аппарат Драгер, использовался до газовой войны в шахтерском деле ещё до 1910 года.

Draeger HSS (Heeres Sauerstoff Schutzapparat)

Шлем для защиты от удушливых газов (скан журнала «Природа и люди» 1915г.)

Наиболее страшным оружием, применяемым противоборствующими сторонами во время Первой Мировой войны, были боевые отравляющие вещества. Ученые разных стран пытались разработать способы защиты от них.

Первый войсковой германский противогаз, весна 1915 г.

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.

«Первоначально газ быстрого действия не оказал, и, по телефонным сообщениям из окопов, атака казалась безрезультатной. Часов с семи, однако, в полковые перевязочные пункты стали прибывать отравленные; некоторых приносили живыми, некоторых уже трупами, около 300 человек подобрано в окопах.

Около 8 ч побывавшие в окопах врачи нашли их фактически незащищенными бойцами, так как те, которые остались, были еле способны к бою. В промежутке между волнами газа немцы пытались ходить в атаку, причем наши отстреливались; но, доходя до проволочных заграждений, немцы сами стали падать от действия газов, и уцелевшие отхлынули, расстреливаемые вслед пулеметами, команды коих остались, к счастью, непострадавшими».

Из Приказа № 873 от 2(15) сентября 1916 г. Главнокомандующего армиями Западного фронта генерала от инфантерии А. Е. Эверта.
«...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».

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.

Первые противогазы в войсках Антанты

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 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.

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.

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 как выдыхательного клапана он не имел.

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.

Маска-рыльце Тамбютю, 1915 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.

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

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 в русской армии в 1915 г. имелся еще влажный противогаз-башлык, похожий по покрою на французский и британский шлемы и не имевший выдыхательного клапана.

Германские противогазы

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.

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.

Первый русский «сухой» противогаз

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.

Русские солдаты в противогазах

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.

Русские дышали «через землю»

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.

Немецкая газовая атака под Болимовым

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.
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.

Инструкция по использованию противогаза

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.

Новые немецкие изобретения

А что же сами немцы? Они не сидели сложа руки. 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 русской в 2,5 раза.

Немецкие противогазы

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).

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.

Кожанная германская маска, 1917 г.

Французская маска М2 (L.T.N.), февраль 1916 г.

Противогазы в армиях Антанты

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.

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%).

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.

Британские солдаты в противогазах

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.

Немецкая газовая атака

В декабре 1917 г. правительство В. И. Ленина вывело Россию из войны, и русским людям не пришлось испытать на себе действие иприта и арсинов.

Изобретатель : Н.Д. Зелинский, М.И. Куммант
Страна : Россия
Время изобретения : 1915 г.

Тридцать первого мая 1915 года на реке Равке у Воли Шидловской немцы произвели первую газовую атаку на русском фронте. Зеленоватое облако, появившееся над окопами около 3 часов 30 минут дня, было принято за хорошо знакомую дымовую завесу, вслед за которой предполагалась атака. Поэтому были подтянуты резервы и усилена передовая линия.

Части 217 Ковровского и 218 Горбатовского полков 55-й пехотной дивизии оказались наиболее пострадавшими от газа. Первый из этих полков был фактически уничтожен. Его потери составили 16 офицеров и 2147 солдат. Второй полк потерял девять офицеров и 894 солдата.
Общие потери на всем участке фронта составили около семи-восьми тысяч, из которых в ближайшие сутки умерло около двух тысяч человек.

После этой газовой атаки началась лихорадочная деятельность многочисленных организаций по изобретению и изготовлению всевозможных противогазных средств. Предлагалось все, что может выдумать изощренный человеческий ум. Например, костры. По мнению изобретателей, тепло, образующееся при их сгорании, может поднять облако газа в верхние слои атмосферы, и он пройдет над окопами. Предполагалось также расстреливать облако газа и оружейным огнем, рассеивать его взрывами петард, ставить перед окопами пропеллеры, приводимые в движение мощными моторами, щиты, смоченные противогазным раствором.

Комиссия решила немедленно приступить к испытаниям угольного противогаза. Коробка этого противогаза имела прямоугольную форму, в верхнюю горловину которой впаивался шлем М.И. Кумманта (технолога завода «Треугольник») с отростком для протирания очков. В коробке имелись тонкие металлические сетки, между которыми помещался активированный по способу Н.Д. Зелинского уголь. Дыхание в этом противогазе было маятниковое, то есть вдох и выдох производились через угольный фильтр. Противогаз носился на боку и довольно легко приводился в боевое положение.

Таким образом, однозначного ответа на вопрос: «Кто же придумал противогаз?» – скорее всего, нет.

С появлением в начале 1916 г. на Восточном фронте Первой мировой войны фильтрующего противогаза Зелинского-Кумманта началась эра современных противогазов. Он был разработан в России.

Однако и в этом случае на Западе фальсифицируют историю и отрицают первенство России.

Предлагаю вашему вниманию специфическую, но очень актуальную на фоне всей «химической истерии англосаксов», статью.

О ПРИОРИТЕТЕ РОССИЙСКИХ УЧЕНЫХ В СОЗДАНИИ СОВРЕМЕННОГО ФИЛЬТРУЮЩЕГО ПРОТИВОГАЗА

… Именно российскими химиками в 1915 г. предложены, ставшие в последующем основными, подходы к конструированию эффективного фильтрующего патрона, неизвестные из предвоенных работ:

… В России также впервые в 1915 г. создана герметичная резиновая маска для противогаза, которая, благодаря широкой поверхности прилегания к лицу, гарантировала безопасность военнослужащему в боевых условиях (инженер Э. Куммант). Таким образом, первым противогазом современного типа был противогаз Зелинского-Кумманта, сконструированный в декабре 1915 г. в Российской Империи.

… С появлением в начале 1916 г. на Восточном фронте Первой мировой войны фильтрующего противогаза Зелинского-Кумманта началась эра современных противогазов. Однако в послевоенных западных источниках противогазы данного типа описывались как нечто само собой разумеющееся и общеизвестное . Позже возникла версия, что такой противогаз был создан ещё XIX в., но забыт, и во время войны создан заново химиками Германии, Франции, Великобритании и США .

Цель работы — установить, действительно ли противогаз, использующий сорбционные свойства активированного древесного угля и/или химического поглотителя, а также маску с широкой поверхностью прилегания к лицу, был создан до Первой мировой войны, и кто первым использовал такие технические решения для создания противогазов. Для достижения данной цели проводился анализ описаний к патентам по фильтрующим средствам индивидуальной защиты органов дыхания (респираторам), выданным в период 1849—1914 гг., и устанавливалась хронология и внутренние закономерности появления на фронтах Первой мировой войны фильтрующих противогазов (респираторов) различного типа.

Первые респираторы. Развитию средств индивидуальной защиты органов дыхания способствовали древние представления о миазмах, как о некой враждебной человеку зловонной субстанции, испаряющейся из почвы и вызывающей болезнь у человека на территории, куда их занесло ветром. В Средние века, после пандемии чумы «черной смерти» (1346—1352 гг.), сформировались эмпирические представления о контагиях, т.е. о невидимых человеческому взгляду ядовитых частицах с острыми краями, способных передаваться от человека к человеку через кожу. Оба эти учения предполагали появление в окружающей человека среде материального агента, обладающего, как сейчас говорят, поражающим действием, поэтому разработки средств защиты органов дыхания и кожи начались задолго до появления научных представлений о природе токсических веществ (рис. 1).

Для того, чтобы сделать плащ врача непроницаемым для контагиев (А), его пропитывали дегтем, а аромат трав, помещенных в «клюв» (В), отбивал запах миазмов. Замысел такого костюма оказался рациональным. Запах дегтя отпугивал чумных блох в городских очагах чумы, хотя об их роли в распространении чумы тогда не знали. Плотная ткань «клюва» и набитая в него трава, фильтровали воздух, задерживая крупные капли мокроты, выделяемые больным легочной чумой. В последний год Первой мировой войны плащи, пропитанные различными составами, использовали для предотвращения попадания на кожу бойца капель иприта (В). Респираторная маска Прокофьева в форме клюва (Г) — использовалась на Восточном фронте для защиты личного состава от хлора и фосгена.

Рис. 1. Индивидуальные средства защиты органов дыхания и кожи Средних веков и их исторические параллели

Наиболее ранним из обнаруженных нами, стал патент на фильтрующий респиратор, выданный в 1849 г. американцу Льюису Хаслетту (Lewis Haslett) из Кентукки . По замыслу изобретателя респиратор предназначался для отфильтровывания ядовитых примесей и «миазмов», содержащихся во вдыхаемом воздухе. Его можно было одеть как на нос, так и на рот. В респираторе было предусмотрено «клапанное дыхание». Он имел два пластинчатых клапана, один на вдох, другой на выдох. В качестве фильтра использовалась ткань из влажной шерсти или пористого вещества.

Шотландский химик Джон Стенгауз (John Stenhouse, 1809—1880) обнаружил способность древесного угля поглощать из воздуха пары хлора, сероводорода и аммиака . В 1854 г. он разработал респиратор, представляющий собой маску, покрывающую лицо человека от переносицы до подбородка, оставляя глаза открытыми. Маска содержала порошок древесного угля в пространстве между двумя полушариями, образуемыми проволочной медной сеткой. Для плотного прилегания к лицу края маски были изготовлены из мягкого свинца и окантованы бархатом. Замена угля проводилась через маленькую заслонку в проволочной сетке . Однако для современников Стенгауза, фильтр, содержащий древесный уголь, был лишь одной из альтернатив. Например, Теодор Хоффманн (Theodore A. Hoffman) из штата Иллинойс, почти через 10 лет после угольного респиратора Стенгауза, запатентовал респиратор, представляющий собой шерстяной фильтр, сложенный конвертом, включенный в оболочку из кисеи . Первые респираторы показаны на рис. 2.

Первая маска-капюшон была запатентована в 1874 г. жителем Лондона, Самюэлем Бартоном (Samuel Barton) . Она включала маску из мягкого металла и резиновый капюшон, закрепляемый на голове специальными ремнями.

Рис. 2. Первые респираторы
А. Респиратор Льюиса Хаслетта (1849 г.): 1 — носовое соединение; 2 — гибкая тесьма; 3 — клапан на вдох;
4 — клапан на выдох; 5 — фильтр. Б. Респиратор Стенгауза (1854 г.). В. Респиратор Хофмана (1866 г).
1 — эластичный ремешок; 2 — шерстяной фильтр, сложенный конвертом; 3 — оболочка фильтра из кисеи

Маска снабжалась стеклянными окулярами, вдыхательным и выдыхательным клапанами и вкручивающейся металлической канистрой, содержащей послойно различные поглотители: древесный уголь, гранулированную негашёную известь (quicklime), шерстяную ткань или другие материалы, насыщенные глицерином (рис. 3).

Рис. 3. Варианты выполнения респиратора Самюэля Бартона (1874 г.)
А — для использования воздуха, подаваемого извне в специальную емкость. Б — для работы в отравленной атмосфере через фильтр. 1 — верхняя часть капюшона; 2 — нижняя часть капюшона; 3 — кожаный ремешок;
4 — гофрированная трубка из вулканизированной индийской резины; 5 — клапанная коробка; 6 — фильтр, удаляющий углекислый газ из выдыхаемого воздуха;
7 — емкость для воздуха; 8 — вкручивающийся цилиндр с поглотителем; 9 — выдыхательный клапан

Рис. 4. Маска Грофутта (1874 г.)
А — фронтальный вид маски; Б — маска с тыльной стороны; В — поперечный разрез маски. 1 — каучуковая оболочка для окуляров; 2 — фильтрующая ткань;
3 — окуляры; 4 — газонепроницаемые гнезда;
5 — резиновый ремень

В том же году Джордж Грофутт (George Crofutt) запатентовал маску для защиты глаз и легких из вулканизированного каучука со специальными газонепроницаемыми гнездами для прозрачных окуляров (кусочки стекла, слюды или целлулоида) и резиновым ремнем, плотно прижимающим маску к лицу . Конструкция маски позволяла располагать окуляры близко к глазам и заменять их при повреждении, как это до сих пор делается в современных противогазах (рис. 4).

Джордж Нейли (George Neally) из Нью-Йорка в 1877 г. получил патент на респиратор для пожарных, по его мнению, защищающий глаза и легкие от дыма и ядовитых паров . В конструкции респиратора предела в развитии достигло использование влажных шариков из шерсти в качестве фильтров для воздуха.

Респиратор Нейли состоял из эластичной лицевой маски-капюшона (в качестве материала для маски им указан каучук, брезент, кожа и др.) со стеклянными окулярами; системы фильтров, представляющих собой шарики с пористым материалом, насыщенным водой с двумя трубками — входящей и выходящей; системы трубок, по которым отфильтрованный от ядовитых паров и частиц дыма воздух попадал в легкие человека из подма-сочного пространства или непосредственно через носовые ходы.

Что бы предотвратить высыхание фильтров изобретатель нижнюю часть фильтров поместил в контейнер, заполненный водой. При высыхании фильтра он рекомендовал несколько раз сжать их рукой и таким образом вновь насытить водой. Маска имела откидную крышку, что позволяло пожарному говорить (рис. 5).

Рис. 5. Маска для пожарных Джорджа Нейли (1878)
1 — лицевая маска; 2 — стеклянные окуляры;
3 — система фильтров; 4 — система дыхательных трубок; 5 — контейнер, заполненный водой;
6 — откидная крышка

К концу 1870-х гг. респиратор приобрел привычный нам вид. Хатсон Хард (Hutson R. Hurd) из Кливленда в 1879 г. получил патент на маску в форме чашки (cup-shaped mask), сделанной из каучука. Маска в носовой части содержала камеру для фильтрующего материала и плотно прижималась к голове резиновым ремешком . В качестве фильтрующего материала изобретатель заявил хлопок, губку или, не уточняя, другие субстанции, насыщенные водой или специальным составом для нейтрализации газов (рис. 6).

Рис. 6. Фильтрующая чашеобразная маска Харда (1879)
1 — камера для фильтра; 2 — маска в форме чашки;
3 — клапан на выдох; 4 — резиновый ремешок

Тупик, в который зашло в конце XIX в. создание фильтров, эффективно поглощающих легкие от частиц дыма, аэрозолей и паров ядовитых веществ, наглядно иллюстрирует респиратор германского изобретателя Бернгарда Лаба (Bernhard Loeb) . Он запатентовал его в США, Соединенном Королевстве, Германии, Австро-Венгрии, Италии и Франции (рис. 7).

При всей обстоятельности раскрытия возможных вариантов конструкции респиратора (27 схем), Лаб не выходил за пределы общих представлений того времени об использования войлочного материала и концентрированных водных растворов глицерина для поглощении частиц дыма и гранул древесного угля для поглощения паров токсичных веществ. Он только наращивал слои сорбирующих материалов, создавая при этом сложную систему фильтрации вдыхаемого человеком воздуха, проходящего через эти слои и емкость с раствором глицерина или другой жидкости. Лаб исходил из того, что отравленный воздух должен проходить через жидкости, способные нейтрализовать токсичные газы путем доведения их до нейтральных значений рН. Поэтому в его респираторе была предусмотрена система сосудов и камер, содержащих жидкости с крайними щелочными и кислыми значениями рН (strong acid и saturated alkaline solution), нейтрализующими соответственно «кислые» и «щелочные» газы.

Рис. 7. Один из 27 вариантов выполнения респиратора Лаба (1895)
А — вид спереди. Б — вид на разрезе. В — фильтр.
1 — капюшон из плотной газонепроницаемой ткани;
2 — герметичное стеклянное оконце; 3 — емкости
с древесным углем и войлочным фильтрующим материалом; 5 — емкость с фильтрующей жидкостью (глицерин, растворы щелочей или кислот);
6 — подмасочное пространство; 7 — перфорированный колпачок; 8 — свинчивающийся колпачок; 9 — слои сухого и пропитанного глицерином войлочного материала;
10 — уголь; 11 — дефлектор; 12 — вдыхательный клапан (inlet valve); 13 — выдыхательный клапан (outlet valve);
14 — загубник

Введение агрессивных жидкостей в систему фильтров потребовало от изобретателя усложнить конструкцию респиратора дефлекторами и клапанами, предотвращающими попадание их капелек вместе с «очищенным» воздухом в легкие человека.

В 1897 г. Александр Хендерсон (A. Henderson) из американского городка Канзас-Сити запатентовал респиратор для пожарных, включающий резиновую чашеобразную маску, покрывающую рот и нос, с выдыхательным флаттерным клапаном (flutter valve или односторонний клапан с шариком) в верхней части маски; съемный фильтр из войлочной ткани; прикручивающееся винтами соединительное кольцо; и кольцевой пневматический уплотнитель маски, накачиваемый воздухом самим пожарным (рис. 8).

В качестве пропитки маски, поглощающей газы, Хендерсон указал глицерин, уксусную кислоту и аммиак, но не желая сужать объем притязаний патента, он не детализировал их концентрации, соотношения и применимость в конкретных случаях.

Простую и функциональную маску разработал британец Артур Муди (Arthur Rowley Moody), получивший патент в США через полтора года после Хендерсона. В его респираторе также использовалась маска чашеобразной формы, в верхней части она имела кольцевой пневматический уплотнитель и выдыхательный пластинчатый клапан (flap-valve — аналогичный используемым в современных противогазах), но вместо войлочного фильтра, соединенного с маской через уплотнительное кольцо, как это сделал Хендерсон, он применил канистру с байонетным креплением (bayonet-joint), вовнутрь которой помещался адсорбент. Однако и этот изобретатель ничего конкретного не предложил в качестве сорбента, но использовал этот термин для расширения объема притязаний патента (рис. 9).

Рис. 8. Респиратор для пожарных Хендерсона (1897)
1 — шлем пожарного с площадкой для респиратора, если он не используется (показано штриховыми линиями);
2 — респиратор; 3 — гибкие ремни, фиксирующие респиратор на голове пожарного; 4 — маска с камерой для фильтра; 5 — соединительное кольцо; 6 — винты для крепления кольца; 7 — съемный войлочный фильтр;
8 — кольцевой пневматический уплотнитель; 9 — трубка с пробкой для накачки воздуха в уплотнитель;
10 — дополнительное приспособление — трубка для подачи чистого воздуха в подмасочное пространство (показана штриховыми линиями); 11 — выдыхательный клапан. А — общий вид. Б — боковой вид. В — внутреннее пространство
респиратора. Г — соединительное кольцо

Предложенный Льюисом Мантцем (Louis M.F. Montz) из Миннесоты респиратор для шахтеров включал колпак, адаптированный к форме лица человека; эластичную герметизирующую ленту, заматывающуюся вокруг шеи; металлическую пластину с герметичными окулярами напротив глаз и выступом по форме носа, вшитую в колпак; прямоугольной формы коробку для фильтра со створчатыми клапанами вдоха и выдоха, прижимаемую к металлической пластине специальной пружиной; загубник и фильтр (рис. 10).

Применительно к фильтрующему материалу у Мантца новых идей не появилось. Он предложил использовать уголь; древесный уголь; губку тонкой структуры, смоченную водой или другой жидкостью, поглощающей газ.

Респираторы перед Первой мировой войной. В начале XX в. патентуемые по фильтрующим респираторам технические решения стали мельчать по решаемым задачам, запас возможных технических решений истощился. Вильям Гейтс (William Gilford Gates) и з Форта Бентона (США, шт. Монтана) в 1905 г. запатентовал респиратор , отличающийся от респиратора Стенхауза тем, что в верхней его части он установил чашеобразные сетки, выполненные из упругого материала, между которыми располагался тканевый фильтрующий материал.

Рис. 9. Респиратор Муди. (1898)
А — вид сверху; Б — вид на разрезе; В — внутреннее пространство респиратора.
1 — маска с камерой для фильтра; 2 — выдыхательный клапан; 3 — канистра для фильтра с байонетным креплением; 4 — фильтр; 5 — кольцевой пневматический уплотнитель; 6 — трубка с пробкой для накачки воздуха в уплотнитель; 7 — гибкий ремень, фиксирующий респиратор на голове

Нижняя часть респиратора (уровень подбородка) представляла собой жесткую конструкцию из двух металлических полукружий, соединенных заклепкой. Пространство ниже полукружий закрывалось шелковой тканью. О древесном угле в качестве поглотителя паров ядовитых веществ в описании изобретения ни слова.

Рис. 10. Респиратор для шахтеров и пожарных Мантца (1902)
А — внешний вид. Б — на разрезе. 1 — колпак;
2 — герметизирующая лента; 3 — металлическая пластина; 4 — окуляры; 5 — коробка для фильтра; 6 — клапан вдоха; 7 — клапан выдоха; 8 — пружины; 9 — загубник; 10 — фильтр; 11 — уголь; 12 — губка

В 1906 г. британец Джеймс Морган (James Morgan) впервые отделил фильтрующую коробку от маски респиратора, сделав её сменной . Коробка из перфорированного металла соединялась гибкой трубкой с небольшой маской, охватывающей только ноздри. Для облегчения дыхания через рот Морган предусмотрел загубник. Фильтром служила влажная ткань, которой обматывалась коробка (рис. 11).

О сорбирующих свойствах древесного угля вспомнил в 1909 г. Самюэль Данилевич (Samuel Danielewicz) из Сан-Франциско . Его респиратор был упрощением респиратора Лаба. Он состоял и маски, закрывающей рот и нос, коробки с фильтрами, маски с клапанами на вдох и на выдох. Маска соединялась с коробкой гибким шлангом. Фильтрующая коробка состояла из центрального отделения, заполненного измельченным древесным углем и двумя отделениями выше и двумя отделениями ниже, заполненных хлопком-сырцом (raw cotton). Хлопок насыщался с глицерином (рис. 12).

В изобретении британцев Джеймса Скотта (James Frederick Scott) и Хезекташа Давенпорта (Hezektah Davenport), заявленном уже перед самой войной , в качестве поглотителя токсичных паров и угарного газа (!?) предложено использовать древесный уголь, полученный из мягкой белой сосны. Его в виде гранул или пластинок изобретатели поместили в специальную канистру, которую фиттинговали с маской. Маска имела пневматический уплотнитель, пружинные клапаны на вдох и выдох, и была сконструирована таким образом, чтобы уменьшить подмасочное пространство (рис. 13).

Рис. 11. Маска Моргана со съемной фильтрующей коробкой (1906)
A — внутреннее пространство маски. Б — боковая проекция респиратора. 1 — маска; 2 — гибкий ремень, фиксирующий респиратор на голове;
3 — отверстие для поступления воздуха в подмасочное пространство; 4 — дыхательная трубка; 5 — вентиль для переключения дыхания; 6 — фильтрующая коробка;
7 и 8 — верхняя и нижняя крышки; 9 — тканевой фильтр;
10 — эластичная лента; 11 — цепочка для крепления фильтрующей коробки к рубашке или пиджаку

Данные, полученные в результате анализа описаний к патентам позволили нам построить эволюционную модель технических решений, использованных перед Первой мировой войной при создании фильтрующих средств защиты органов дыхания от ядовитых газов и частиц дыма (рис. 14).

Эволюционная модель показывает, что развитие средств защиты органов дыхания перед войной шло в основном по пути совершенствования маски респиратора. Были разработаны маски-капюшоны с газонепроницаемыми гнездами для окуляров, загубником, пневматическим уплотнителем и клапанными коробками; съемные канистры для фильтрующего и сорбирующего материалов (прикручивающиеся к маске, с байонетным креплением, фиттингуемые); конструкция масок предполагала герметичность прилегания к лицу человека, защиту глаз, клапанное или маятниковое дыхание, и уменьшение подмасочного пространства, был реализован принцип сменных поглотительных патронов.

Рис. 12. Респиратор Данилевича (1909)
А — общий вид респиратора. Б — разрез фильтрующей коробки. В — верхняя проекция маски. Г — боковая проекция маски. 1 — маска; 2 — воздушная камера;
3 — подмасочное пространство; 4 — дыхательная трубка; 5 — коробка для фильтра; 6 — клапан вдоха;
7 — клапан выдоха; 8 — цилиндрическое горлышко;
9 — отделение, заполненное хлопком, насыщенным глицерином; 10 — отделение, заполненное хлопком;
11 — отделение, заполненное измельченным древесным углем; 12 — крючок для крепления фильтрующей коробки за одежду

Рис. 13. Респиратор Скотта и Давенпорта (1914)
1 — металлическая маска; 2 — ремешок;
3 — пневматический уплотнитель; 4 — перегородка; 5 — клапан уплотнителя; 6 — уголь; 7 — слой марли; 8 — канистра; 9 — пружинный клапан «на вдох»; 10 — пружинный клапан «на выдох»; 11 — оконце

Однако ни одна из таких масок не пригодилась на поле боя при тех концентрациях паров и газов, которые там создавались.

Теории процессов, происходящих при неспецифической сорбции газов твердыми телами, были перед войной разработаны Джошуа Гибсом (Josian Willard Gibbs, 1839—1903) и Гербертом Фрейндлихом (Herbert Max Freundlich, 1880—1941). Но они подробно представлены уже в послевоенных руководствах по противогазовому делу . На предвоенные респираторы работы этих исследователей влияния не оказали. Не было и эмпирического выхода за пределы сформировавшихся в средине XIX в. представлений об использования в качестве фильтров слоев древесного угля, войлочной ткани, хлопка, растворов глицерина. Для защиты от парообразных и газообразных ядовитых веществ не были применены поливалентные поглотители в сочетании с маской с широкой поверхностью прилегания к лицу.

Ни в одном из изученных патентных документов нами не встречается термин «активированный древесный уголь» (activated charcoal). В качестве сорбента указывался «charcoal», т.е. древесный уголь. Противодымными фильтрами перед войной считались влажная шерстяная ткань или слой хлопка-сырца, и емкости с водой, насыщенной глицерином. Когда германская армия в июле 1917 г. применила снаряды, переводившие дифенилхло-рарсин в твердые частицы нано- и субмикронного размера, то оказалось, что противодымных фильтров у воюющих сторон нет вообще. Таким образом западная и российская наука перед Первой мировой войной в своих представлениях о защите от боевых ОВ находилась в одинаковых условиях -серьезных заделов ни у кого не было.

Респираторы первых месяцев химической войны. Когда летом 1915 г. выяснилось, что средств защиты органов дыхания от ОВ нет, а хитроумные формулировки патентовладельцев респираторов о сорбентах и фильтрах бессодержательны при их конкретизации применительно к фосгену, хлору, бромистому бензилу, синильной кислоте и другим ОВ, в создании противогазов наступил период панического эмпиризма и импровизации. Прототипом противогаза стал мешочек из прорезиненной ткани, внутри которого находился влажный тампон размером с ладонь. Его обнаружили бельгийские контрразведчики у немца-перебежчика 21 апреля 1915 г., т.е. накануне германской газобаллонной атаки под Ипром. С этим же респиратором 6 августа 1915 г. немцы атаковали русскую крепость Осовец. Потеряв до тысячи человек отравленных собственным хлором, им пришлось отступить (рис. 15).

Рис. 14. Эволюционная модель технических решений, использованных при создании фильтрующих средств защиты органов дыхания от ядовитых газов и частиц дыма, запатентованных в 1849—1914 гг. В скобках год опубликования информации о техническом решении

Отравляющие вещества, примененные (или предполагавшиеся к применению) на поле боя в 1915 г. и основные пропитки противогазовых масок*

Вещество Начало применения на фронте (месяц) Способ применения Страна, применившая ОВ Пропитка маски Характер действия ОВ
Смесь бромистого ксилила и бромистого ксилилена Февраль Снаряды Германия Маски не использовались Слезоточивое
Хлор Апрель Газобалонный выпуск То же Раствор гипосульфита натрия+сода (Na 2 CO 3) или раствор поташа Удушающее
Бром Июнь Мины То же То же То же
Бромистый бензил То же Снаряды То же Касторовое масло+рицинат натрия Слезоточивое
Бромацетон Июль То же То же Разные сочетания растворов касторового масла, этилового спирта, едкого натра Слезоточивое и удушающее
Метилхлорсульфат (палит) Август Снаряды, мины То же То же То же
Хлорметиловый эфир хлоругольной кислоты То же Снаряды То же То же То же
Бромметилэтилкетон То же Ручные гранаты, снаряды, мины То же То же Слезоточивое и удушающее
Тетрахлорметан (четыреххлористый углерод) Сентябрь То же Франция — ?
Фосген (в смеси с хлором)** Декабрь Газобалонный выпуск Германия Растворы сульфанилата натрия, фенола, едкого натрия, соды, сернокислого никеля, уротропина, Удушающее
Синильная кислота Начата работа по подготовке к применению Снаряды Франция, Россия Растворы основных солей или гидратов окиси железа, или никеля (сернокислый никель) Общеядовитое
Составлена по работам .

Рис. 16. Британский шлем Гипо

Рис 15. Германский респиратор августа—сентября 1915 г.

Германская маска августа—сентября охватывала рот и нос, и фиксировалась вокруг головы широкими завязками. Нос зажимался металлическим пружинным зажимом. Маска хранилась в водонепроницаемом пакете. К ней прилагалась стеклянная бутылочка с противогазовым раствором на основе гипосульфита натрия (hupo solution). На бутылочке была сделана рельефная надпись «Защитный солевой раствор для смачивания респиратора».

Толчком для движения мысли разработчиков британских противогазов стали показания канадского солдата, во время газовой атаки якобы видевшего германцев с надетыми на голову «мешками». Так появился британский «шлем Гипо» (гипосульфитный), дававший некоторую защиту от хлора, но «прозрачный» для фосгена (рис. 16).

На фронте он появился в августе 1915 г. Респиратор представлял собой фланелевый мешок, пропитанный гипосульфитной смесью (гипосульфит натрия+сода+глицерин+ вода). Заправлялся под френч. Французские химики остаток 1915 г. совершенствовали найденные у германцев в апреле-мае антихлоровые «подушечки» и «носовые повязки». Немцы стали широко применять снаряды с бромистым бензилом. Для защиты от него солдатам выдавали разработанный профессором Габриэлем Бертраном (Gabriel Bertran, 1867—1962) «тампон Р», пропитанный гипосульфитом натрия с касторовым маслом или рицинатом натрия (рис. 17).

У немецких химиков увлечение влажными масками прошло после неудачного штурма русской крепости Осовец. В сентябре у немецких солдат появился однослойный патрон образца 28/8.

Рис. 17. Ранний «тампон Р» с гипосульфитной пропиткой с добавлением касторового масла

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 .

К осени 1915 г. сложились два альтернативных подхода к созданию противогазов: у немцев — сухие противогазы, т.е. противогазы с жестяными коробками, заполненными пористым материалом, пропитанным жидкостью, нейтразизующей ОВ (применительно к ним название «сухие» условно); у союзников — влажные, т.е. маски, созданные на основе тканей, пропитанных специальной жидкостью, нейтрализующей ОВ.

Рис. 18. Противогаз Горного института с ранней маской Кумманта

В России развивались оба направления, но развитие сухих противогазов шло по двум направлениям:

1) разработка универсального химического поглотителя (гранулы натронной извести — профессор А.А. Трусевич);

2) разработка неспецифического универсального сорбента для ОВ на основе зерненного активированного древесного угля (профессор Н.Д. Зелинский).

Воюющие стороны расширяли «ассортимент» ОВ, применяемых на поле боя, что требовало постоянного обновления химического состава пропиток влажных масок и пористого материала сухих противогазов. К концу 1915 г. направление конструирования респираторов на основе химической сорбции зашло в тупик, порождая разнообразные мешки, одеваемые на голову, состоящие из десятков слоев ткани, пропитанных разъедающими кожу растворами химических веществ, либо коробки с гранулами едких веществ, массу которых приходилось увеличивать с каждым новым ОВ, появляющимся на поле боя (таблица).

«Русский след» в развитии противогазов. Русскими химиками в 1915 г. предложены три принципиальных подхода к конструированию эффективного фильтрующего патрона: натронная известь и уротропин в качестве химических поглотителей; активированный древесный уголь в качестве поливалентного неспецифического сорбента.

Гранулы натронной извести (смесь едкого натра и гашенной извести). Впервые включены в сухой противогаз Горного института, разработанный А.А. Трусевичем. Противогаз испытан на проскок хлора в лабораторных условиях 08.07.1915 г. Коробка с поглотителем соединялась со специальным загубником, а тот крепился тесемками вокруг головы солдата, нос зажимался зажимом, выдыхаемый воздух удалялся через клапан. Противогаз Горного института защищал от хлора, фосгена, синильной кислоты, брома, но воевать в нем было невозможно: гранулы расплывались от поглощенной из воздуха влаги и закрывали доступ воздуху, носовой зажим соскакивал, а выдыхательный клапан оказался ненадежным. По этой причине его усовершенствованный вариант потерпел фиаско во время газовой атаки немцев 02.07.1916 г. под Сморгонью. В августе того же года противогаз изъяли из действующей армии . Его изобретатель, создатель первого сухого противогаза на основе химического поглотителя, А.А. Трусевич, в советское время упоминался в специальной литературе лишь как интриган, «ставивший палки в колеса» противогазу на основе активированного угля . Однако история натронной извести как химического поглотителя, после Сморгони не закончилась (рис. 18).

В сентябре 1917 г. британская армия приняла на оснащение модификацию малого коробчатого противогаза, в качестве поглотителя ОВ использовавшего смесь древесного угля с так называемыми «английскими шариками», разработанными в 1916 г. британскими химиками Эдвардом Гаррисоном (Edvard Harrison, 1869—1918) и Джоном Сад-дом (John Sadd) .

Шарики готовили из смеси натронной извести с перманганатом калия, цементом и кизельгуром. Натронная известь гидролитически разлагала фосген, дифосген и хлорпикрин; перманганат калия нейтрализовал синильную кислоту путем образования комплексных соединений; цемент сохранял форму шариков; кизельгур придавал пористость цементу. Так изящно британские химики обошли основной недостаток химического поглотителя противогаза Горного института, — «спекание» гранул натронной извести под воздействием влаги и СО 2 . В качестве дополнительной гарантии от «спекания» «шариков» они установили в противогазную маску выдыхательный клапан .

«Английские шарики» и их модификации стали основным химическим поглотителем в фильтрующих коробках сначала французских и британских противогазов, а затем послевоенных американских и советских.

Уротропин (гексаметилентетрамин). Предложен в качестве пропитки для влажных противогазов профессором Московского высшего техни ческого училища В.М. Горбенко (В настоящее время — Московский технический университет им. Н.Э. Баумана), обнаружившим способность уротропина образовывать продукты присоединения с фосгеном и тем самым эффективно его нейтрализовать (COCl 2 +N 4 (CH 2) 6 –>N 4 (CH 2) 6 *COCl 2). Горбенко сообщил о своем открытии на заседании Московской экспериментальной комиссии 13.08.1915 г. В это время французские химики пытались защитить личный состав от фосгена, выдавая им тампоны, пропитанные жидкостью с сульфаниловокислым натрием (тампон Р2); британские химики с этой целью добавили в жидкость, используемую для пропитки шлемов Гипо, щелочной раствор фенолята натрия (шлем Р). Защита по фосгену у тех и других была ничтожной. Например, маска химического комитета Главного артиллерийского управления, разработанная инженером Н.Т. Прокофьевым, благодаря пропитке уротропином, поглощала до 1 г фосгена (рис. 1), тогда как «шлем Р» — не более 0,059 г. фосгена .

По сведениям из британского источника русские передали им информацию о способности уротропина нейтрализовать фосген в середине сентября 1915 г., но британские химики несколько месяцев не могли разработать технологию пропитки шлема сразу несколькими составами поглощающими ОВ. Британский шлем, пропитанный составом, включающим уротропин, получивший название «шлем РН», поступил на фронт только в январе 1916 г. У французских солдат аналогичный шлем появился в конце 1915 г. (маска Граверо или М2). Комиссия по химическим исследованиям Франции утвердила введение в состав пропитки влажных масок с уротропином 25 октября 1915 г. Французский источник приписывает открытие способности уротропина нейтрализовать фосген профессору Паулю Лебо (Paul Marie Alfred Lebeau, 1868—1959) . Маска М2 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 . В германских противогазах уротропин вошел в состав поглотителя в феврале 1916 г. (патрон образца 11/11), перед началом применения союзниками фосгеновых снарядов (рис. 19).

Активированный уголь. Понятие «активированный уголь» в настоящее время включает широкий спектр аморфных углеродных материалов, подготовленных таким образом, что они обладают высокой степенью пористости и большой площадью поверхности. Парадоксальность противогаза Зелинского-Кумманта заключается в том, что активированный уголь и способы его активации были разработаны до войны в Германии, США и Австро-Венгрии. Впервые активированный уголь был выпущен в промышленных масштабах в начале ХХ в. в виде порошка.

Рис. 19. Влажные маски союзников А — Французская маска М2. Б — Британский шлем РН

Шведский химик Фон Острайко (von Ostreijko) в 1900—1901 гг. получил два патента, охватывающий основные способы химической и термической активации твердого углерода. В 1909 г. в Германии даже был построен завод «Chemische Werke», производивший на основе технологии Острайка порошковый древесный активированный уголь. В 1913 г. его начали производить в США, а в 1914 г. на австрийском химическом заводе в Аусинге. Но порошковый активированный уголь использовался в то время для обесцвечивания растворов в химической и пищевой промышленности . И судя по развитию противогазного дела в Великобритании, Франции и Германии уже после начала химической войны в 1915 г., возможность его использования в качестве универсального сорбента паров и газов ОВ, не лежала на поверхности научных представлений того времени (см. рисунки 15-19), хотя после активизации сорбционная емкость угля возрастает по некоторым ОВ в 10-30 раз .

Поэтому идея использовать зерненный (измельченный) активированный древесный уголь в качестве универсального сорбента для снаряжения коробок фильтрующих противогазов и один из способов его активизации 4 , принадлежат Н.Д. Зелинскому (1861—1954) и, соответственно, российской науке. 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 2 августа 1915 г. В то время на фронтах складывалась критическая ситуация с защитой от ОВ, так как было ясно, что химическая война применением хлора не ограничивается (см. таблицу). Комиссия решила немедленно приступить к испытаниям противогазовых свойств активированного древесного угля .

Маска Кумманта. Довоенные разработчики масок для респираторов ориентировались на пары токсичных веществ, встречающиеся на химических производствах. В условиях войны последствия проскока боевого ОВ через пространство между маской и лицом, были несопоставимы с теми, что могли иметь место при случайном экспонировании к токсическому веществу на производстве. Сложную техническую задачу устранения проскока паров ОВ из окружающей среды в подмасочное пространство решил инженер-технолог завода «Треугольник» (Москва) Эдмонд Куммант (Edmand Kummant) 8 путем увеличения поверхности прилегания маски к лицу и изготовления её из цельного куска высококачественной резины. Маска одновременно защищала от паров ОВ органы дыхания и глаза (рис. 20). Судьба Зелинского после революций 1917 г. сложилась благополучно, и она общеизвестна. Но «следов» второго автора противогаза нам не удавалось обнаружить до тех пор, пока в базе Европейского патентного ведомства мы не нашли описание к британскому патенту № 19587 (заявлен в декабре 1917 г.) . В преамбуле Куммант указывает в качестве своего места проживания на тот момент Польшу и приводит временный адрес в Петрограде (Казанская улица, 5). Также мы нашли бельгийский патент № 413346 на аппарель для гимнастики, выданный гражданину Польши Эдмунду Кумманту в 1936 г. Видимо в Польше он и закончил свой жизненный путь, полностью закрытый тенью славы своего соавтора.

Рис. 20. Маска Кумманта из описания к британскому патенту
А — Боковая проекция маски. Б — Схема, показывающая использование отростка для очистки внутренней поверхности окуляров и стягивающего кольца.
1 — стягивающее кольцо; 2 — окуляры; 3 — дыхательная трубка; 4 — отросток

Судя по тому, что британское патентное ведомство выдало Кумманту патент в 1918 г., у них масок подобного типа тогда разработано не было.

Летом 1915 г., под руководством ученика Зелинского, профессора Московского высшего технического училища Н.А. Шилова (1872—1930), был разработан динамический метод испытания противогазов, развитый им впоследствии в глубокие исследования по динамической активности поглотителей ОВ, и ставший прототипом современных методов оценки эффективности противогазов .

Благодаря сотрудничеству Зелинского с Куммантом к январю 1916 г. в Российской Империи был создан противогаз, пригодный для использования в войсках.

В начале 1916 г. у французских и британских военных противогазов в общепринятом сегодня смысле этого термина, не было. Для защиты от ОВ они использовали многослойные влажные маски. Большой коробчатый респиратор системы профессора Тиссо (JulesTissot, 1870—1950) для артиллерийских частей французской армии ещё только разрабатывался. Его респираторная коробка весила 4,21 кг и размещалась на спине солдата. Набивка состояла из двух слоев химпоглотителя: нижний -70 % едкий натр, смешанный с металлическими опилками; верхний — древесная вата, пропитанная касторовым маслом, мылом и глицерином 5 (рис. 23).

Рис. 22. Русский солдат в противогазе Зелинского-Кумманта московского образца
Подпись под фотографией на английском языке как пример фальсификации истории: «Русский солдат в газовой маске примитивного типа».

Душные мешки на головах солдат союзников, пропитанные фенолом — это, конечно, передовое достижение западной химической науки того времени.

Рис. 23. Большой коробчатый респиратор системы профессора Тиссо

Британцами тогда создавался большой коробчатый респиратор (Large box respirator) с полумаской и очками для защиты глаз от лакриматоров. В качестве фильтра предполагалось использовать трехслойный поглотитель: первый слой — «английские шарики»; второй — кусочки пемзы, смоченные раствором сульфата натрия; третий — фрагменты костяного угля .

Немецкие солдаты пользовались сухим противогазом с однослойным патроном образца 28/8, но он защищал только от хлора .

Конструкция противогазов, принятых на оснащение войск союзников в 1916 г., свидетельствует о том, что ни французские, ни британские химики на момент создания противогаза Зелинского-Кумманта, ничего не знали о возможности использовать активированный уголь для поглощения газообразного и парообразного ОВ различной химической природы. По просьбе британского командования российским Генштабом 27 февраля 1916 г. в Лондон были отправлены 5 противогазов Зелинского-Кумманта для исследования. Британские химики не верили, что активированный березовый уголь может оказаться хорошим средством защиты от ОВ. И хотя они убедились в обратном, собственной технологии получения качественного активированного угля создать не смогли. Тогда им была передана русская технология активизации древесных углей. Знаменитый французский химик Лебо только в 1916 г. приступил к изучению свойств активированного угля, как универсального поглотителя для противогазных коробок .

Но германская разведка оказалась в курсе работ Зелинского и Горбенко. В феврале 1916 г. немцами был принят на снабжение войск 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 образца 28/8, средний — активированный уголь, верхний — диатомит, пропитанный уротропином . «Вклад» русских химиков в развитие германского противогаза (уротропин, активированный уголь), совсем не трудно заметить. Еще более он заметен в противогазах союзников завершающего периода войны.

Противогазы завершающего периода войны. В 1917 г., когда у воюющих сторон появилась уверенность в том, что «противогаз победил газ», ситуация на фронтах химической войны значительно ухудшилась. В апреле у Арраса британцы осуществили первое газометное нападение на германские войска. Концентрация ОВ (фосген, фосген+хлор, хлорпикрин+хлорное олово) в атмосфере возросла на порядок (с 0,1 % до 1-2,5 %). Противогазовая шихта фильтрующих противогазов выходила из строя через несколько минут.

Рис. 24. Химическое оружие, победившее фильтрующий противогаз в 1917 г. А — Газомет Ливенса: 1 — электрические провода для одновременного подрыва метательных зарядов сотен газометов; 2 — метательный заряд; 3 — мина, снаряженная ОВ. Б — Германский химический снаряд «синий крест»: 1 — ОВ (дифенилхлорарсин); 2 — футляр для оВ; 3 — разрывной заряд; 4 — корпус снаряда

В ночь с 10-11 июля во Фландрии немцы применили по британским войскам бризантные снаряды «синего креста», переводившие дифенилхлорарсин в частицы субмикронного и наноразмеров, проходившие через любую фильтрующую коробку того времени и вынуждавшие солдата сбросить противогаз (рис. 24).

Рис. 25. Германский противогаз с двухслойным патроном 11-С-11 (патрон Зонтага)

Требовались противогазы нового поколения, со значительно большей мощностью по ОВ и оснащенные противодымными фильтрами. Они были созданы на основе российских технологий: путем увеличения в противогазных коробках количества активированного угля, улучшения его качества; и, конечно, введением в фильтрующие коробки химического поглотителя на основе либо натронной извести (союзники), либо уротропина (Германия). Благодаря эффективности этих поглотителей в небольшом пространстве фильтрующей коробки удалось установить противодымный фильтр.

Немецкие химики отреагировали на новую ситуацию на фронте принятием на снабжение войск в начале 1918 г. двухслойного патрона 11-С-11 (патрон Зонтага). Несмотря на совмещение двух принципов адсорбции (химической и физической), германский трехслойный патрон (образца 11/11) оказался менее эффективным, чем противогазная коробка Зелинского. По адсорбции хлора, он был слабее в 2,5 раза. Кроме того, он многократно уступал коробке Зелинского по нейтрализации хлорпикрина и синильной кислоты (рис. 25).

Германские химики в течение трех лет химической войны переоценивали 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 германские химики не могли, так как тогда увеличивалось сопротивление дыханию, и в маску надо было вводить клапан для выдоха. 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. 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 .

В ноябре 1917 г. во французской армии на снабжение был принят противогаз Тиссо малого образца (другое название — appareil respiratoire special. ARS.) с вдыхательным и выдыхательным клапанами и конической противогазной коробкой, содержащей слой активированного угля, химический поглотитель и противодымный фильтр. Верхний слой поглотителя — противодымный фильтр (прокладка из ваты, смешанная с гексаметилентетрамином); средний — сильно измельченный активированный уголь, смоченный щелочным раствором перманганата натрия; нижний — гранулированная натронная известь, смешанная с зерненным углем, увлажненным глицерином и посыпанным окисью цинка. Это был самый удачный французский противогаз Первой мировой войны .

Рис. 26. Противогаз Тиссо малого образца

Весной 1918 г. в британские войска поступил респиратор с цельной маской и хорошо продуманным трехслойным патроном с плотной набивкой и мелким зернением (Британские химики в 1917 г. упростили применение натронной извести в противогазных фильтрах. Но сама идея использовать гранулы натронной извести в качестве химпоглоти-теля сухого противогаза воплощена в конструкции фильтра А.А. Трусевичем на два года раньше) поглотителей. Нижний слой — активированный уголь (210 г), средний — химический поглотитель в виде «английских шариков» (150 г), верхний слой — активированный уголь (100 г). Сопротивление дыханию было в 3-6 раз большим, чем у русского или германского противогазов, но это неудобство частично устранялось наличием в маске выдыхательного клапана .

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 ещё 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 этим нововведениям удалось сравнять их защитное действие с таковым британского противогаза . На фронт усовершенствованные противогазы не поступили: Россия сползала в хаос революций и гражданской войны . Поэтому британский противогаз 1918 г. оказался лучшим противогазом Первой мировой войны, и он послужил образцом для конструирования послевоенных противогазов, включая советские (рис. 27).

Рис. 27. Набивка противогазных коробок противогазов конца войны и послевоенных лет
А — Германский патрон образца 11/11 (1916).
Б — Германский патрон образца 11-С-11 (1918).
В — Тиссо малого образца (конец 1917 г.). Г — Коробка британского противогаза 1918 г. Д — Коробка германского противогаза 1924 г. Ж — Коробка советского противогаза Т-5 (конец 1920-х гг.).
1 — активированный уголь; 2 — химический сорбент; 3 — противодымный фильтр

Таким образом, проведенный анализ описаний к патентам по фильтрующим средствам индивидуальной защиты органов дыхания (респираторам), выданных патентными ведомствами в период 1849—1914 гг., показал, что конструирование фильтров для индивидуальных средств защиты органов дыхания от ОВ перед Первой мировой войной велось на основе эмпирических подходов, без учета накопленных знаний по сорбции паров и газов ОВ твердыми телами и перед войной зашло в методический тупик. Ни в одном из изученных патентных документов не встречается термин «активированный древесный уголь» (activated charcoal). В качестве сорбента указывался «charcoal», т.е. древесный уголь. Активированный уголь производился в виде порошка, но использовался только для осветления жидкостей. Были созданы отдельные элементы масок для респираторов, но герметичных масок, аналогичных маске Кумманта, пригодных для защиты от парообразного и газообразного ОВ, перед войной разработано не было. Поэтому утверждать, что современный противогаз был создан во время Первой мировой войны заново, нет никаких оснований. Создание эффективного противогаза в эти годы зависело только от наличия в научном сообществе исследователей, обладающих неординарным мышлением. Анализ хронологии поступления в войска воющих сторон противогазов различного типа и внутренних закономерностей их конструирования, показал, что именно русскими химиками в 1915 г. были предложены три неординарных подхода к конструированию эффективного фильтрующего патрона, неизвестных из предвоенных работ: гранулы натронной извести (А.А. Трусевич) и уротропин (В.М. Горбенко) в качестве химических поглотителей; зерненный активированный древесный уголь в качестве поливалентного неспецифического сорбента (Н.Д. Зелинский). В этом же году в России создана герметичная резиновая маска с широкой поверхность прилегания к лицу, защищающая от паров ОВ одновременно глаза и органы дыхания (Э. Куммант), и разработан динамический метод испытания противогазов (Н.А. Шилов). Следовательно, первым противогазом современного типа, предшественником противогазов, используемых в настоящее время, стал противогаз Зелинского-Кумманта. Последующее развитие конструкций противогазных фильтров и масок, и методов их испытаний, строилось на использовании подходов, заложенных российскими учеными в 1915 г.

Литература

1. Муре Ш. Химия и война. – М., 1925.

2. Fries A.A., West C.J. Chemical warfare. – N.Y., 1921.

3. Simon J., Hook R. Word war I gas warfare tactics and equipment. – Oxford, 2007.

4. Фигуровский Н.А. Очерк развития русского противогаза во время империалистической войны 1914–
1918 гг. – М.; Л., 1942.

5. Haslett L. Inhaler or lung-protector. US6529;

6. Miles W.D. The velvet-lined gas mask of John Sten-house // Armed Forces Chemical Journal. — 1958. -Vol. 12, № 3. — P. 24-25.

7. Hoffman T.A. Improvement in respirator. Pat. US58255; 25.09.1866.

8. Barton S. Respirators. Pat. US148868 ; 24.03.1874.

9. Crofutt G. Improvement in smoke-excluding masks. Pat. US152215 ; 23.06.1874.

10. Neally G. Improvement in amoke-excluding masks. Pat. US196300; 18.09.1878.

11. Hurd H.R. Improvement in ingaler and respirator. Pat. US218976; 26.08.1879.

12. Loeb B. Respirator. Pat. US533854; 05.02.1895.

13. Henderson A. Ingaler. Pat. US577956 ; 02.03.1897.

14. MoodyA.R. Respirator. Pat. US610914; 20.09.1898.

15. Montz L.M.F. Respirator. Pat. US703948; 01.07.1902.

16. Gates W. Respirator. Pat. US787167 ;11.04.1905.

17. Morgan J. Respirator. Pat. US838434; 14.02.1906.

18. Danielewicz S. Filtrative ingaler. Pat. US923776; 01.06.1909.

19. Scott J.F., Davenport H. Improvements relating to respiratory apparatus for use in rescue operations. Pat. GB21098 ; 20.08.1914.

20. Купчинский П.Д. Работа противогаза и его расчет. -М., 1937.

21. Де-Лазари А.Н. Химическое оружие на фронтах Мировой войны 1914—1918 гг.: Краткий исторический очерк. Науч. ред. и коммент. М.В. Супотницко-го. — М., 2008.

22. Хлопин Г.В. Военно-санитарные основы противогазового дела. — М., 1930.

23. Ferhan. С. Water and wastewater treatment: historical perspective of activated carbon adsorption and its integration with biological processes / Ed. C. Ferhan, O. Aktas Сб. Activated carbon for water and wastewater wreatment: integration of adsorption and biological treatment. — Weinheim, 2011.

24. Мельников А.Х. Средства защиты от отравляющих веществ. — М., 1936.

25. Kummant E. Improvement in respiratory masks. Pat. GB19587; 10.10.1918.

26. Петров Г.И., Кареев В.Н. Н.А. Шилов — первый начальник химической службы русской армии // Сб. Николай Александрович Шилов. — М., 1964. с. 27. Medical aspects of Chemical and Biological Warfare / Ed. F.R. Sidell, E.T. Tafuqi, D.R. Franz. — Washington, 1997.

28. Паскаль П. Взрывчатые вещества, пороха, боевые газы. — Л., 1932.

Первая научная публикация о явлении сорбции газов твердыми пористыми телами датирована 1777 г. Она принадлежит Карлу Шееле (Carl Wilhelm Scheele, 1742—1786) и Феличе Фонтана (Felice Fontana, 1730—1805), опубликовавших работу, где они описали способность свежепрокаленного древесного угля поглощать газы.

Повышенный интерес к фосгену и синильной кислоте в 1915 г. был проявлен союзниками в связи с тем, что они сами готовились применить эти ОВ, и предполагали такие же действия со стороны германской армии. Французская армия применила фосгеновые снаряды в феврале 1916 г., снаряды с синильной кислотой в июле 1916 г. (смесь «Винсенит»). Убедившись в неэффективности сероуглерода, как боевого ОВ, французские химики стали добавлять к нему желтый фосфор. При разрыве снаряда он разлетался на мельчайшие горящие частицы, прожигавшие обмундирование и наносившие солдатам противника трудно излечимые ожоги.

Германские военные синильную кислоту, как боевое ОВ, не рассматривали. Снаряды с дифосгеном впервые ими применены в мае, с фосгеном — в декабре 1916 г.

Процесс активирования угля по Зелинскому состоял в повторном обжигании древесного угля в специальных печах при температуре 700-900о С .

В 1917 г. едкий натр в противогазах данного типа был заменен «английскими шариками» .

Маска противогаза, включающего в качестве химпоглотителя «английские шарики», должна иметь выдыхательный клапан, но для этого нужно было менять технологию производства таких масок.

Вещество	Начало применения на фронте (месяц)	Способ применения	Страна, применившая ОВ	Пропитка маски	Характер действия ОВ
Смесь бромистого ксилила и бромистого ксилилена	Февраль	Снаряды	Германия	Маски не использовались	Слезоточивое
Хлор	Апрель	Газобалонный выпуск	То же	Раствор гипосульфита натрия+сода (Na 2 CO 3) или раствор поташа	Удушающее
Бром	Июнь	Мины	То же	То же	То же
Бромистый бензил	То же	Снаряды	То же	Касторовое масло+рицинат натрия	Слезоточивое
Бромацетон	Июль	То же	То же	Разные сочетания растворов касторового масла, этилового спирта, едкого натра	Слезоточивое и удушающее
Метилхлорсульфат (палит)	Август	Снаряды, мины	То же	То же	То же
Хлорметиловый эфир хлоругольной кислоты	То же	Снаряды	То же	То же	То же
Бромметилэтилкетон	То же	Ручные гранаты, снаряды, мины	То же	То же	Слезоточивое и удушающее
Тетрахлорметан (четыреххлористый углерод)	Сентябрь	То же	Франция	—	?
Фосген (в смеси с хлором)**	Декабрь	Газобалонный выпуск	Германия	Растворы сульфанилата натрия, фенола, едкого натрия, соды, сернокислого никеля, уротропина,	Удушающее
Синильная кислота	Начата работа по подготовке к применению	Снаряды	Франция, Россия	Растворы основных солей или гидратов окиси железа, или никеля (сернокислый никель)	Общеядовитое