В. Жуков - Химия в бою

Обычные надувные лодки легко повреждаются пулями, осколками. Если же емкости, придающие десант-но-переправочным средствам плавучесть, заполнить пенопластом или другими полимерами, то эти средства становятся практически непотопляемыми. Одним из лучших материалов для таких целей зарубежные специалисты считают эпоксидную смолу с помещенными в ней крошечными пустотелыми стеклянными шариками. Такой материал практически не поглощает воду после затвердения, плотность его в два раза ниже плотности воды, а предел прочности довольно высок.

До сих пор мы говорили о том, как новые полимерные материалы позволяют решать некоторые проблемы индивидуальной и коллективной защиты личного состава, проблемы полевого размещения войск, преодоления бездорожья и форсирования водных преград. Но есть и много других боевых проблем, решаемых с помощью новых, обладающих замечательными свойствами полимерных материалов. Чтобы читатель имел и о них представление, приведем еще несколько примеров.

Тончайшая пленка, нанесенная на открытую рану солдата, может спасти ему жизнь. Для этого создан специальный полимер, помещаемый в пузырек под давлением. Легкий нажим на пробку пузырька, и из нее вырывается облачко тонкой пыли из клейкого полимерного вещества, оседающего на пораженное место и образующего тончайшую пленку, останавливающую кровотечение. Такие пузырьки могут находиться в карманах солдат, у санитаров.

Очень удобны полимерные материалы в полевом водоснабжении войск. Легкие и прочные, скатывающиеся в компактные рулоны емкости, легкие трубы, которые не разрушаются в случае замерзания воды, свободно гнутся при прокладке и свариваются, изготавливаются из пластмасс. Небольшой кусок пленки может превратиться в источник живительной влаги в пустыне, в районах, где отсутствует пресная вода или где вода загрязнена. Для этого достаточно вырыть в грунте воронкообразное углубление, глубиной несколько десятков сантиметров и диаметром около метра, и обложить стенки углубления листами растений, а на дно установить кружку или котелок, в который опустить трубку для питья. Сверху углубление закрывается куском прозрачной пленки, края которой обсыпаются грунтом. На середину пленки кладется груз, скажем, камень, чтобы она приобрела форму воронки. На внутренней поверхности пленки конденсируется влага. По каплям она скатывается в кружку. Одно такое углубление за день может дать свыше литра чистой воды.

Итак, созданные химиками новые материалы находят все более широкое и разнообразное применение в военном деле. Несомненно, это открывает новые перспективы совершенствования военной техники и способов ведения боевых действий.

Когда говорят об атомном ракетоносном подводном флоте, обычно подчеркивают тот вклад, который внесла в его развитие физика. Действительно, благодаря атомным силовым установкам подводные корабли приобрели способность решать боевые задачи, длительное время не всплывая на поверхность. Однако это не исчерпывало всех проблем, возникавших перед учеными, инженерами, другими специалистами. Немало «поработать» пришлось и химии. Можно сказать больше: эта древняя и в то же время самая молодая наука сыграла решающую роль в превращении подводного корабля с баллистическими ракетами на борту в один из важнейших видов стратегического оружия.

Впервые в технике вопрос о необходимости создания искусственной атмосферы, пожалуй, встал именно перед конструкторами подводных лодок. Пополнение запасов кислорода в замкнутом объеме и удаление углекислого газа давалось не просто. Достаточно сказать, что лучшие дизель-электрические лодки могли непрерывно оставаться под водой не более трех суток. Теперь атомный подводный корабль в состоянии свыше двух месяцев не подниматься на поверхность, чтобы «глотнуть» воздуха. Как же этого удалось добиться?

Прежде всего напомним, что ядерный реактор полностью исключил потребление воздуха двигательной установкой. К тому же он снял жесткие ограничения на использование электроэнергии в подводном плавании. Стало возможным буквально в индустриальных масштабах решать проблему жизнеобеспечения экипажа. И все же трудностей оставалось немало. Чтобы их преодолеть, специалисты и обратились за помощью к химии.

Необходимый газовый состав атмосферы подводного корабля обеспечивает система регенерации воздуха. В ее состав входят кислородные баллоны и электролитические генераторы. Под действием постоянного тока в генераторах дистиллированная вода разлагается на кислород и водород. Одна такая установка, по данным зарубежной печати, способна производить до 70 кубометров кислорода в сутки. В качестве аварийного средства пополнения запасов кислорода химия предложила так называемые хлоратные свечи — цилиндрические шашки, спрессованные или отлитые из смеси хлората натрия, железного порошка и стеклянной ваты. При сгорании свечей хлорат натрия разлагается на поваренную соль и кислород. Одна свеча дает при этом до трех кубометров кислорода.

Удаление углекислоты в системе регенерации атомных подводных лодок США происходит в специальных химических реакторах — скрубберах. Их действие основано на способности жидкого органического вещества — моноэтаноламина — поглощать углекислый газ при пониженной температуре и снова выделять его при нагреве. Выделение углекислоты происходит в специальной камере скруббера — десорбере, откуда она удаляется за борт.

В аварийных условиях углекислый газ поглощает гидроокись лития. Она находится в контейнерах, через которые вентиляторами непрерывно прогоняется воздух.

Однако оказывается, еще недостаточно поддерживать в отсеках лодки заданную концентрацию кислорода и углекислого газа. Как показали исследования американских специалистов, воздух в отсеках содержит примеси почти 40 видов, половина которых относится к категории вредных для человека. Они образуются при работе различных систем и устройств корабля. Это окись углерода, окислы азота, фреон, водород, метан, аммиак и другие газы, а также взвеси. Борьба с ними на борту лодки ведется с применением обширного арсенала химических средств. Здесь и разнообразные фильтры — от древесноугольного, подобного тому, что используется в противогазах, до электростатических осадителей и каталитических реакторов.

Примером подобного реактора может служить установка для «дожигания» водорода и окиси углерода. Здесь нагретый воздух прокачивается через слой катализатора — гопкалита. При этом угарный газ окисляется в двуокись углерода, а водород — в пары воды. Очищенный воздух после охлаждения в теплообменнике возвращается в отсеки.