Изолирующие противогазы XIX – начала XX веков. Часть 1

Родиной множества открытий является Китай. Случай с химическими отравляющими веществами не исключение – ду яо янь цю, или «шар ядовитого дыма», упоминается в трактате «У цзин цзунъ–яо». Сохранился даже рецепт одного из первых боевых химических веществ:

Серы – 15 лянов (559 г)
Селитры – 1 цзинь 14 лянов (1118 г)
Аконита – 5 лянов (187 г)
Плодов кротонового дерева – 5 лянов (187 г)

Белены – 5 лянов (187 г)
Тунгового масла – 2,5 ляна (93,5 г)
Масла сяо ю – 2,5 ляна (93,5 г)
Измельченного древесного угля – 5 лян (93,5 г)
Черной смолы – 2,5 ляна (93,5 г)
Мышьяка в порошке – 2 ляна (75 г)
Желтого воска – 1 лян (37,5 г)
Волокна бамбука — 1 лян 1 фэнь (37,9 г)
Волокна кунжута – 1 лян 1 фэнь (37,9 г)

Школяр С. А. в своем труде «Китайская доогнестрельная артиллерия» так описывает применения химического оружия и последствия: «…«шары ядовитого дыма» метались из болидов или прикреплялись к стрелам больших станковых аркбаллист. Попадание ядовитого дыма в дыхательные пути человека вызывало обильное кровотечение из носа и рта. К сожалению, указания на другие поражающие свойства снаряда утрачены в дошедшем до нас тексте трактата, но, очевидно, интенсивная вспышка пороха приводила к разрыву оболочки под давлением газов и разбрасыванию не успевших сгореть частиц ядовитого содержимого шара. Попадая на кожу человека, они вызывали ожоги и некроз. Не подлежит сомнению, что основным назначением шаров, несмотря на наличие в них пороха, было именно отравляющее действие. Следовательно, они являлись прототипом химических снарядов позднейшего времени». Как видим, убивать с помощью химии человек научился гораздо раньше, чем додумался защищаться. Первые образцы изолирующих систем появились только в середине XIX века, и одним из них стал респиратор Бенжамина Лэйна из Массачусетса, оснащенный шлангом с подачей сжатого воздуха. Основной целью работы своего патентованного изобретения Лейн видел возможность входить в здания и корабли, заполненные дымом, а также в шахты, коллекторы и другие помещения, в которых скопились ядовитые газы. Чуть позже, в 1853 году, бельгиец Шванн создал регенеративный респиратор, ставший базовой конструкцией для изолирующих систем на многие годы вперед.

Изолирующие противогазы XIX – начала XX веков. Часть 1
Регенеративный респиратор Шванна "Аэрофор". Описание в тексте


Принцип работы следующий: воздух из легких через мундштук 1 проходит сквозь выдыхательный клапан 3 в выдыхательный шланг 4. Следующим шагом воздух поступает в регенеративный или поглотительный патрон 7, в котором находятся две камеры с зерненым гидроксидом кальция (Са(ОH)2, пропитанным едким натром (NaOH). Углекислый газ в выдыхаемом воздухе проходит через сухие поглотительные патроны, соединяется с гидроксидом кальция, переходя в карбонат, а щелочь играет роль поглотителя влаги и дополнительного реагента с углекислым газом. Очищенный таким образом воздух дополнительно снабжается кислородом из баллонов 8 через регулировочный вентиль 10. Далее готовый к дыханию воздух силой легких засасывается через шланг 5, дыхательный мешок 6 и вдыхательный клапан 2. Пользователь может в любой момент регулировать количество кислорода, подаваемого в дыхательную смесь с помощью вентиля. Кислород хранится в 7-литровых баллонах под давлением 4-5 атмосфер. Изолирующий респиратор Шванна при весе в 24 кг позволял находиться во враждебной для дыхания атмосфере до 45 минут, что даже по современным меркам немало.


Реклама аппарата Лакура, 1863 год. Источник: hups.mil.gov.ua


Следующим был А. Лакур, получивший в 1863 году патент на улучшенный дыхательный аппарат, состоящий из воздухонепроницаемой сумки с прокладкой из каучука. Обычно дыхательный аппарат Лакура использовали пожарные, зафиксировав его на спине лямками с поясным ремнем. Никакой регенерации не было: воздух просто закачивался в мешок и через мундштук подавался в легкие. Не было даже клапана. После заполнения мешка воздухом мундштук элементарно затыкался пробкой. Впрочем, о комфорте изобретатель все-таки задумался и приложил к комплекту пару очков, зажим для носа и свисток, издающий звук при нажатии. В Нью-Йорке и Бруклине огнеборцы новинку испытали и, высоко оценив, взяли на вооружение.

Компания Siebe Gorman Co, Ltd из Великобритании ко второй половине XIX века стала одним из законодателей моды на изолирующие противогазы. Так, одним из самых успешных стал разработанный в 1870-х годах аппарат Генри Флейса, у которого уже имелась маска из прорезиненной ткани, закрывающая все лицо. Универсальность конструкции Флейса была в возможности использования в водолазном деле, а также в горноспасательных работах. Комплект состоял из медного кислородного цилиндра, адсорбента углекислого газа (регенеративный патрон) на основе едкого калия и дыхательного мешка. По-настоящему этот аппарат стал знаменит после серии спасательных операций в английских шахтах в 1880-х годах.


Водолазный дыхательный аппарат Флейса. Источник: hups.mil.gov.ua. 1. Заспинный дыхательный мешок. 2. Дыхательная трубка. 3. Резиновая полумаска. 4. Груз. 5. Баллон со сжатым кислородом



Схема дыхания в аппарате Флейса. Источник: hups.mil.gov.ua. 1. Кислородный баллон. 2. Дыхательный мешок. 3. Коробка поглотителя. 4. Резиновая трубка. 5. Полумаска. 6. Трубка выдоха. 7. Клапан выдоха. 8. Клапан вдоха. 9. Трубка вдоха


Однако баллон для кислорода был мал, поэтому время нахождения под водой ограничивалось 10-15 минутами, а в холодной воде из-за отсутствия водозащитного костюма работать было вообще невозможно. Усовершенствовали разработку Флейса в 1902 году, когда оснастили его автоматическим клапаном подачи кислорода и установили прочные баллоны для кислорода на 150 кгс/см2. Автор этой разработки Роберт Дэвис также перенес изолирующий аппарат для удобства со спины на грудь пользователя.


Спасательный аппарат Дэвиса. Источник: hups.mil.gov.ua


Над усовершенствованием в 1907 году поработали и американцы Холл и Рид, оснастив регенеративный патрон перекисью натрия, что способный не только поглощать углекислый газ, но и выделять кислород. Настоящим венцом технического творчества Роберта Дэвиса стал спасательный аппарат – кислородный ребризер образца 1910 года, позволявший подводникам покидать судно в аварийной ситуации.

В России также шли работы по изолирующим дыхательным аппаратам — так, мичман военно-морского флота А. Хотинский в 1873 году предложил аппарат для автономной работы водолаза с замкнутым циклом дыхания. Костюм был из двойной легкой ткани, дополнительно проклеенной резиной, что позволяло работать в достаточно холодной воде. На лицо надевалась полумаска из меди со стеклянным визором, а за дыхание отвечали резервуары с кислородом и воздухом. Хотинский также предусмотрел систему очистки выдыхаемого воздуха от углекислого газа за счет патрона с «натриевой солью». Однако в отечественном флоте разработке мичмана не нашлось места.


Рудничный респиратор Дрегера 1904-1909 гг.: а — мундштучный аппарат Дрегера (вид сбоку); б — шлемовый аппарат Дрегера (вид спереди). Источник: hups.mil.gov.ua


Немецкая компания Dräger c 1909 года выходит на первые роли в Европе в качестве разработчика и поставщика изолирующих респираторов и противогазов. В деле спасения шахтеров и работников рудников аппараты этой компании стали настолько популярны, что даже появилось профессиональное наименование спасателей «drägerman». Именно продукцию фирмы Dräger Российская империя, а позже и СССР активно закупали и использовали в собственной добывающей промышленности. Визитной карточкой стал рудничный респиратор Дрегера 1904-1909 гг., существовавший в мундштучном и шлемовом вариантах. Фактически этот был глубоко модернизированный аппарат системы Шванна с отдельно хранящимися регенеративными патронами с едким натром и сдвоенными кислородными баллонами. По большому счету, продукция Dräger (как и подобные аппараты немецкой «Вестфалии») не были чем-то из ряда вон выходящими – огромную роль в распространенности сыграла продуманная рекламная кампания и маркетинговые уловки. Как ни странно, решающую роль в последующей модернизации аппаратов Дрегера сыграл русский инженер, специалист в области пожарной безопасности горнодобывающих предприятий Дмитрий Гаврилович Левицкий.


Дмитрий Гаврилович Левицкий (1873—1935 гг). Источник: ru.wikipedia.org


На разработку нового изолирующего аппарата его подвигли ужасающие последствия взрыва метана и угольной пыли на Макарьевском руднике Рыковских угольных копей 18 июня 1908 года. Тогда погибло 274 шахтёра, а 47 получили тяжелые травмы. Дмитрий Левицкий лично участвовал в спасательных работах, вынес из очага поражения несколько человек и даже получил отравление угарным газом.





Гробы с погибшими 18 июня 1908 года на шахте №4-бис Макарьевского рудника Рыковских угольных копей и похоронная процессия. Источник: infodon.org.ua


Работники спасательных артелей Рыковских копей. Источник: infodon.org.ua


В конструкции, предложенной инженером после этой трагедии, предлагалось удалять углекислоту вымораживанием жидким воздухом. Для этого через пятилитровый резервуар с жидким содержимым пропускался выдыхаемый воздух, и углекислый газ оседал на дно. Это была самая совершенная на тот момент конструкция, позволяющая работать в аварийных условиях до 2,5 часа, и при этом отличалась относительно небольшой массой. Аппарат Левицкого был испытан, но вот патент на него автор получить не смог, чем и воспользовались немецкие инженеры, внедрив идеи инженера в свои изолирующие аппараты. Узнали они о работе Левицкого после его статьи в одном из отраслевых журналов, в которой он критикует существующие аппараты и описывает свою идею с жидким воздухом. В историю разработка русского инженера вошла как кислородный "оживляющий" аппарат "Макеевка".


Кислородный "оживляющий" аппарат Левицкого "Макеевка". Источник: hups.mil.gov.ua


В 1961 году улицу Бульварную г. Донецка переименовали в улицу имени Д.Г. Левицкого и установили там памятный знак.
Автор:
Евгений Федоров
Ctrl Enter

Заметив ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter

18 комментариев
Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти

  1. DrVintorez Офлайн
    DrVintorez (Данил) 21 июля 2018 06:37
    +4
    Спасибо! Жду продолжения, очень мало статей по рхбз на во.
  2. Кот_Кузя Офлайн
    Кот_Кузя (Кузьма Кузьмич) 21 июля 2018 06:43
    +6
    Опять начались байки о "всё изобретающих китайцах". Это либо теоретические рассуждения и предложения, которые невозможно осуществить на тот момент из-за технического несовершенства, либо позднейшие мистификации и фальсификации периода "Культурной революции". Древнегреческий ученый Герон смастерил паровую турбину, так что, теперь будем утверждать, что в Древней Греции пользовались паровыми двигателями? Или например, сохранились рисунки и чертежи танков и самолетов да Винчи, так что, теперь будем утверждать, что в Италии эпохи Возрождения, воевали танками и самолетами? Нет конечно же, никому и в голову не придет утверждать такие бредни. Но вот в отношении Китая почему-то такой подход существует.
    1. Кот_Кузя Офлайн
      Кот_Кузя (Кузьма Кузьмич) 21 июля 2018 06:54
      +6
      А это вообще курам на смех:
      Школяр С. А. в своем труде «Китайская доогнестрельная артиллерия» так описывает применения химического оружия и последствия: «…«шары ядовитого дыма» метались из болидов или прикреплялись к стрелам больших станковых аркбаллист. Попадание ядовитого дыма в дыхательные пути человека вызывало обильное кровотечение из носа и рта. К сожалению, указания на другие поражающие свойства снаряда утрачены в дошедшем до нас тексте трактата, но, очевидно, интенсивная вспышка пороха приводила к разрыву оболочки под давлением газов и разбрасыванию не успевших сгореть частиц ядовитого содержимого шара. Попадая на кожу человека, они вызывали ожоги и некроз. Не подлежит сомнению, что основным назначением шаров, несмотря на наличие в них пороха, было именно отравляющее действие. Следовательно, они являлись прототипом химических снарядов позднейшего времени»

      В Первой Мировой, когда химия достигла очень больших высот, использовали хлор, фосген, иприт, синильную кислоту, но даже эти крайне ядовитые вещества при обстреле химическими снарядами, показали крайне низкую эффективность. Нужно было выпустить на позиции врага тысячи снарядов, чтобы достичь хоть какого-то эффекта. А тут нам впаривают дичь про баллисты, катапульты и химические ядра. Вся история доартиллерийских войн показала, что все эти катапульты и баллисты годны только в качестве осадной техники, а стрельба по пехоте и коннице на поле боя почти бесполезна.
    2. Роялист Офлайн
      Роялист (Святослав) 21 июля 2018 17:05
      +2
      Кузя, а Вы признаете, что порох первыми открыли китайцы или скажите, что Берртольд Шварц открыл? А первую типографию создали : Иван Федорович и Скотина или Гутенберг?
      1. Кот_Кузя Офлайн
        Кот_Кузя (Кузьма Кузьмич) 21 июля 2018 17:12
        +2
        Порох изобрел Бертольд Шварц, поэтому именно европейцы ПЕРВЫМИ начали массово использовать порох в военном деле, а не китайцы и не арабы. Вы же не утверждаете, что китайцы изобрели танки и самолеты? Танки изобрели в Европе, самолеты в США, и именно в США и Европе начали массово использовать танки и самолеты.
        1. Reptiloid Офлайн
          Reptiloid (Дмитрий) 21 июля 2018 19:31
          +1
          .Да, интересно, что будет в продолжении. В июне была статья о Зелинском.
  3. san4es Офлайн
    san4es 21 июля 2018 08:43
    +4
    hi ...Визитной карточкой стал рудничный респиратор Дрегера 1904-1909 гг.

    Уникальная фотография, датированная 1950 годом, на которой изображен британский ассенизатор. У ассенизаторов прошлого века была занятная экипировка с какими-то датчиками, вентилями и прочей непонятной фигней. Естественно, прилагался противогаз, чтобы не задохнуться, и защитные очки, чтобы не заляпать глаза дерьмом. Колоритно. laughing
    1. Роялист Офлайн
      Роялист (Святослав) 21 июля 2018 17:32
      +3
      Согласен: он смотрится оригинально, а особенно прикольно,что у него наручные часы и компас. Видимо, чтобы в дерьме не заблудиться компа, а часы, чтобы лишнего не переработать в дерьме?
  4. Nikolaevich I Офлайн
    Nikolaevich I (Владимир) 21 июля 2018 09:18
    +5
    М-д-а-а ! Очень удобно ссылаться на китайцев...древних.....очень древних...чем древнее.тем лучше ! Возмутиться то они уже не смогут ! Но если всё же прикинуть кий (бильярдный !) к носу,то древние (не только китайцы!) были не "лыком шиты" и уже в то время успели поднатореть в искусстве убивать и всякими способами отравлять жизнь человеческую....Причём отравлять,зачастую,в буквальном смысле. В качестве отравляющих жизнь человеческую средств широко использовали дымы (едкие,ядовитые...).То осаждающие воздвигали перед крепостями "баррикады" из просмоленных брёвен,бочек со смолой и серой,а потом поджигали....то осаждённые мехами закачивали во вражеские сапы ядовитый дым от горящих смолы и серы....А многочисленные пожары в городах из-за не соблюдения техники противопожарной безопасности ? А античные поджигатели со своими катапультами и брандкугелями ?Поэтому древние не только учились поджигать и дымить,но и защищаться от дыма.Сначала это были простейшие методы : мокрые тряпки на лицо....но постепенно стал задумываться и о более сурьёзном:респираторах.Внёс свою лепту и Леонардо да Винчи.Сначала он предлагал простые тканевые маски,смоченные водой.а потом сообразил водолазный костюм с маской,напоминающей маски современных легководолазников...
    1. Nikolaevich I Офлайн
      Nikolaevich I (Владимир) 21 июля 2018 10:10
      +5
      Великий итальянец писал, что она «имеет стекла для глаз, как снежные очки, и броню с шипами против хищных рыб». Эта маска могла использоваться и при пожаре,и в шахтах,и в каменоломнях ( ещё античные римляне при таких работах использовали тканевые "респираторы"...) При организации первых постоянных пожарных служб.осбливо задумались о защите от огня и дыма. Долгое время пожарные не имели надежных средств защиты от дыма. Чаще всего они шли в дым, зажав в зубах мокрую рукавицу или бороду, или закрывая нос и рот мокрой тряпкой, что не спасало от отравления угарным газом. Позже стали применять «Вуаль Винклера», которая состояла из джутовых или бумажных ниток, пропитанных особым составом, делающим сетку несгораемой. Эту сетку смачивали в содовом растворе и закрывали ею лицо (рис. 3. 2).

      Первыми примитивными приборами, которые могли использоваться при тушении пожаров и действующими по принципу фильтрации, были губчатые повязки, приборы Папагеоргия и Кенига.
      Приборы состояли из полой бархатной губки с эластичной резиновой лентой для крепления респиратора к голове. Губка смачивалась водой или слабым раствором уксуса с водой, что способствовало охлаждению раскаленного на пожаре воздуха, и выполняла функции фильтра продуктов сгорания. В то же время она была бессильна против образующихся при горении отравляющих газов и совсем не защищала глаза, что делало ее бесполезной даже при кратковременной работе на пожаре. Для того, чтобы в дыму можно было видеть и не портить глаза, стали применять специальные очки (рис. 3.3).

      Рис. 3.3. Первые фильтрующие приборы защиты органов дыхания и зрения человека
      В "просвещённом" 19 веке задумались об использовании дымов в военных действиях.
      Во время Крымской войны 1853-56 гг. англичане рассуждали о возможности применения сернистого дыма против русских войск посредством сжигания "штабелей" из угля и серы.
      По свидетельству контр-адмирала Михаила Францевича Рейнеке 11 апреля 1854 года англичане во время массированной бомбардировки Одессы, сбросили в каменоломни две бомбы с химическим оружием, которые по какой-то причине не взорвались. Эти бомбы были доставлены в расположение войск, чтобы артиллеристы их обезвредили. Однако они быстро отказались от своей затеи, потому что канонир, который попытался это сделать, почувствовал себя плохо, а затем у него началась рвота. Контр-адмирал указал в своих записках, что два дня канонир был болен, дальнейшая же его судьба для него осталась неизвестной. Боеприпасы решили передать для обезвреживания специалистам, сведущим в химии.
      В 1862 г. американцы "засматривались" на хлор,как на химическое оружие....
      В англо-бурской войне 1899-1902 гг. англичане применяли арт.снаряды ,начинённые мелинитом.При взрыве таких снарядов выделялось немало ядовитых газов.Буры призывали "мировое сообщество",жалуясь на страдания ополченцев...(при массированных арт.обстрелах мелинитовыми снарядами,бурские бойцы ,находящиеся в окопах и иных укрытиях,нередко погибали от отравления...
      1. Роялист Офлайн
        Роялист (Святослав) 21 июля 2018 17:42
        +2
        Николаевич, спасибо Вам за дополнение про маски пожарных. " Суконный колпак пожарного" вызывает в памяти: колпак палача,помните детский фильм:" Три толстяка", когда Тибул топор спионерил,и какого-то пришельца
        1. Nikolaevich I Офлайн
          Nikolaevich I (Владимир) 22 июля 2018 01:56
          +1
          Цитата: Роялист
          Суконный колпак пожарного" вызывает в памяти: колпак палача,помните детский фильм:" Три толстяка"

          Ну что же....многие события по жизни взаимосвязаны ! Может быть колпак палача "помог" додуматься до колпака пожарного...колпак палача "родился" от масок грабителей "с большой дороги"... маски грабителей-от "респираторов" кочевников в пустыне...вобчем,всё в кругаля wink hi
      2. Grille Офлайн
        Grille (Вячеслав) 28 июля 2018 13:16
        0
        В "просвещённом" 19 веке задумались об использовании дымов в военных действиях.

        Маленькая поправка: и задумывались и применяли намного раньше, задолго до новой эры...
        1. Nikolaevich I Офлайн
          Nikolaevich I (Владимир) 28 июля 2018 13:35
          +1
          Цитата: Grille
          Маленькая поправка: и задумывались и применяли намного раньше, задолго до новой эры...

          Бесспорно ..я об этом и писал в начале...в "концовке" (19 в.),я имел ввиду,что применение "хим.оружия" стали пытаться ставить на "научную основу"!
  5. serg.shishkov2015 Офлайн
    serg.shishkov2015 (Сергей Борисович Шишков) 21 июля 2018 09:20
    +1
    Из записной книжки учителя ОБЖ- Противогаз был изобретён в России, Носители противогазов- бомбы, ракеты, торпеды.
  6. Narak-zempo Офлайн
    Narak-zempo 21 июля 2018 17:32
    +1
    Жюль Верн в романе "Пятьсот миллионов бегумы" упоминает некий "аппарат Галибера" для работы в загазованных шахтах. По описанию - простейшая конструкция из баллона со сжатым воздухом и мундштука. Описываемый период - конец 19-го века, когда вышеописанные конструкции уже применялись, и вряд ли Верн, интересовавшийся новинками техники, о них не знал. Интересно, этот аппарат реально существовал или был придуман писателем, чтобы "офранцузить" изобретение ИП?
  7. Роялист Офлайн
    Роялист (Святослав) 21 июля 2018 18:15
    +1
    Ниже Кот Кузя вообще- то верно подметил:"Герон смастерил паровую турбину, так что, теперь будем утверждать, что в Древней. Греции пользовались паровыми двигателями?"
    Вероятно, уместнее будет утверждать, что отравляющие вещества научились применять еще в древности. В каждом историческом отрезке есть свои Кулибины и при сжигание различных веществ получался разный дым. Я допускаю,что приведенный рецепт ОВ действительно китайский и относится к периоду какой- то Минь или Пинь, но и древние мая ( высоко развитая для своего периода культура) или древние египтяне могли использовать ОВ,но использовали свои меры и местные компоненты. Тогда было натуральное хозяйство , а не эпоха глобализации и поэтому люди использовали подручные материалы
    1. Grille Офлайн
      Grille (Вячеслав) 28 июля 2018 13:28
      0
      но и древние мая

      Вряд ли. У американских цивилизаций была своеобразная мотивация войн, при которой трупы именно на войне были "производственным браком" военных...
Картина дня