В. Жуков - Химия в бою

Среди выдающихся достижений современной науки одно из главных мест занимают успехи химии в создании веществ и материалов, которых не знала природа. Недаром «атомный» и «космический» двадцатый век называют подчас и веком синтетических полимеров. В химических лабораториях мира ежегодно рождается свыше 50 тысяч новых полимеров, около 150 в день! В этом огромном потоке искусственных материалов содержится такое обилие самых разнообразных свойств и возможностей, что сегодня без них трудно себе представить технический прогресс в любой области техники и, конечно, в военном деле.

Что же привлекает военных специалистов в полимерных материалах? Что заставляет их постоянно искать новые пути их использования?

Напомним, что полимеры — это вещества, молекулы которых содержат сотни и тысячи связанных между собой атомов и построены в виде цепей из повторяющихся звеньев. Поэтому большинство полимеров имеет название, состоящее из приставки «поли», что по-гречески значит «много», и наименования группы атомов элементарного звена: полиэтилен, полистирол, полиформальдегид, полиамид и т. п. Под влиянием нагревания и давления полимеры способны формоваться и затем устойчиво сохранять приданную им форму. Для увеличения прочности и снижения усадки в них добавляют наполнители — древесную муку, асбест, стеклянное волокно, а чтобы повысить пластичность и эластичность — пластификаторы. Прилипание полимерных изделий к формам устраняют с помощью различных смазок, а также веществ, ускоряющих процессы полимеризации и поликонденсации.

Современная технология позволяет создать полимерные материалы, обладающие высокой прочностью при небольшом удельном весе, что способствует резкому снижению веса конструкций и сооружений. Некоторые разновидности полимеров в четыре-пять раз легче стали, в два раза — алюминия, а их прочность не уступает стали, они не подвергаются действию агрессивных сред, не требуют окраски. Очень высоким оказывается и экономический эффект использования полимерных материалов.

Широко известны такие полимеры, как пластмассы, стеклопластики, искусственные волокна, синтетические клеи, смолы, каучуки, лаки и краски. Особую группу составляют пенопласты. Их получают в результате смешивания нескольких компонентов, которые, взаимодействуя между собой, образуют вспененный продукт. Затвердев, пенопласт сохраняет пористую структуру. Ячейки и поры этого продукта заполнены воздухом, азотом или другими газами. В зависимости от соотношения основных компонентов, а также от вида и количества специальных добавок — эмульгатора и катализатора — удельный вес и эластичность пенопласта могут резко изменяться. Получится вещество, подобное резине, или твердое, как камень. Великолепное свойство пенопластов — их необычайно малый удельный вес. Один кубический метр пенопласта может весить не более десяти килограммов, во много раз ниже веса такого же по объему количества пробки, в сотни раз легче стали.

Замечательные качества полимеров — высокая прочность, малый удельный вес, долговечность, высокая антикоррозийная стойкость, жаропрочность, дешевизна — и объясняют их активное участие в совершенствовании конструкций вооружения и военной техники. День ото дня сфера применения полимеров все более расширяется.

С помощью полимерных материалов специалисты добиваются, например, увеличения срока службы и облегчения стрелкового и артиллерийского вооружения. Магазины к карабинам, плечевые упоры, спусковые крючки, ложи, рукоятки, ствольные накладки, гильзы, сгорающие вместе с боевыми зарядами, что исключает необходимость иметь выбрасыватели в огнестрельном оружии, стволы для безоткатных орудий — вот пути подобного использования полимеров. Появились, сообщала печать, даже пластмассовые пули.

Благодаря легкости, повышенным механическим свойствам, облегченной технологии прессования, сборки и чистовой отделки, а также низкой стоимости из пластиков изготавливаются кузова, кабины и различные детали автомобилей и других транспортных средств. Высокое отношение предела прочности к удельному весу делает выгодным использование пластмасс в производстве плавающих и авиатранспортабельных машин военного назначения.

Весьма разнообразно применение пластмасс в ракетной технике. Здесь они выступают, например, в качестве твердых наполнителей для топлива. Пластмассы на основе эпоксидной смолы, армированной стекловолокном, применяются для изготовления корпусов ракет. Прочность такого корпуса в несколько раз превышает прочность корпуса, выполненного из титана, алюминия или стали. Носовые конуса, сопла и другие части ракет изготавливаются из жаростойких пластмасс: фенольной, кремнийорганической и эпоксидной смол, соединений кремния, асбеста, нейлона.

В последнее время полимеры все больше привлекаются и для решения задач инженерного обеспечения боя.

Ракетно-ядерное оружие, неизмеримо возросшие огневые возможности обычного вооружения многократно увеличили требования к защите солдата на поле боя. Но при скоротечности и высокой динамичности современного боя на возведение и оборудование защитных укрытий остается минимальное время. Выход из этого противоречия за рубежом ищут, пытаясь усовершенствовать старые и создать новые средства индивидуальной защиты, а также резко сократить время строительства защитных сооружений. Решающую роль отводят здесь химии полимеров, способной уже сейчас дать материалы, обладающие выгодным сочетанием необходимых свойств.

Прежде всего внимание специалистов привлекли пластмассы, которые при необыкновенно малом весе имеют высокую прочность, успешно конкурируя с традиционными материалами: металлом, деревом, тканями. Вот, например, как оборудуется покрытие окопа с помощью портативного, весом около килограмма, набора материалов, разработанного канадскими инженерами. В набор входят кусок полиэфирной пленки размером в несколько квадратных метров, анкерные алюминиевые колья и тонкий прочный шнур. По краям отрытого окопа забивают анкерные колья, натягивают между ними шнуры, а сверху укладывают полотнище из пленки. Остается насыпать грунт и замаскировать его дерном. Пленка выдерживает насыпь толщиной до нескольких десятков сантиметров.

Такой окоп, указывается в печати, может защитить от метательного действия ударной волны, светового излучения и проникающей радиации ядерного взрыва, от напалма, пуль и осколков. На его оборудование, если использовать взрывные патроны, уходит чуть больше десяти минут.