Первые противогазы первой мировой войны. Основные исторические факты изобретения первых в мире противогазов

В эти дни отмечается 150-летие со дня рождения одного из самых выдающихся российских химиков Николая Зелинского. Он устраивал научные революции в разных областях - от нефтедобычи до химии белков. Но самым известным его детищем навсегда останется противогаз. Появившись очень вовремя - в разгар Перовой мировой, это изделие до сих пор продолжает спасать жизни.

В центре специального назначения "Витязь" бойца учат надевать противогаз всего за 7-8 секунд. От этого зависит его жизнь. Уже почти 100 лет во всех армиях мира противогаз считается самым надёжным средством защиты от оружия массового поражения.

Первые защитные маски появились ещё в XIX веке. Это были обычные матерчатые повязки или капюшоны с пропиткой. Но когда в 1915 году немцы впервые применили химическое оружие в боевых условиях, неожиданно выяснилось, что и английские, и французские, и те же немецкие противогазы годятся разве что для защиты от комаров и мух.

Первый эффективный армейский противогаз разработал в 1915 году выдающийся русский химик Николай Зелинский. Именно он впервые в мире предложил использовать в качестве защиты от отравляющих газов активированный древесный уголь. Простота и надёжность его изобретения оказались столь поразительными, что уже к концу 1916 года все воюющие страны взяли на вооружение русский противогаз Зелинского.

Николай Зелинский родился в 1861 году. Работать над созданием противогаза он начал весной 1915 года после того как немцы применили отравляющие газы против русских войск под Варшавой.

Единственный сохранившийся в мире образец первого противогаза Зелинского сегодня можно увидеть в бывшей московской квартире учёного. По словам его сына - Андрея Николаевича Зелинского, прорезиненную маску с двумя вклеенными в неё стёклами предложил его отцу петербургский инженер Куммант. Правда, у гениального изобретателя нашлись и могущественные противники. Отвечавший за выпуск русских противогазов принц Ольденбургский не захотел терять многомиллионные госзаказы и запустил в производство пролоббированную им устаревшую модель защитной маски.

"Только по приказу царя после испытаний, проведённых в ставке под Могилёвым 3 февраля 1916 года, где мой отец присутствовал и лично докладывал императору о работе противогаза, противогаз был внедрён в производство русской армии, - рассказывает сын Николая Зелинского Андрей. - Было выпущено свыше 11 миллионов этих противогазов в течение 1916-1917 годов".

По просьбе союзников русское командование великодушно отдало им образцы нового противогаза. Сам Зелинский никогда не предпринимал попыток запатентовать своё изобретение, поскольку считал безнравственным наживаться на средстве спасения и защиты человеческой жизни.

"Он был, в принципе, бессеребряником, для него это было чуждо и абсурдно думать о каких-то привилегиях, тем более денежных привилегиях за свои открытия, - продолжает Андрей Зелинский. - И, идя по стопам Пастера, который сам на себе испытывал вакцину от бешенства, мой отец тоже первым испытал на себе этот уголь. Сам в лаборатории министерства финансов на Забайкальском, 19, летом 1915 года. Это тоже, в конце концов, самый настоящий научный подвиг".

Противогаз Зелинского защищает уже пятое поколение российских солдат, а многие его открытия по-прежнему успешно используются нефтегазовым комплексом России. Но ни в Москве, где он проработал почти 60 лет, и где существует целый институт его имени, ни в Петербурге, где он изобрёл свой противогаз, до сих пор нет ни одного памятника гениальному русскому химику.

Николай Дмитриевич Зелинский родился в 1861 году в Тирасполе, в дворянской семье. Родители, сначала отец, а вскоре и мать, умерли от быстротечной чахотки. Оставшийся на попечении бабушки Николай окончил уездное училище в родном городе, потом знаменитую Ришельевскую гимназию в Одессе. В 1880 году Зелинский поступил в Новороссийский университет, в 1888-м выдержал магистерский экзамен, защитил магистерскую и докторскую (в 1891 году) диссертации. После Н. Д. Зелинский был командирован в качестве стипендиата факультета в Германию.

Для стажировки были выбраны лаборатории Йоханнеса Вислиценуса в Лейпциге и Виктора Мейера в Геттингене, где уделялось большое внимание вопросам теоретической органической химии и явлениям изомерии и стереохимии. Незадолго до приезда Зелинского Мейер открыл тиофен и предложил Николаю Дмитриевичу осуществить синтез тетрагидротиофена. Однако оказалось, что промежуточный продукт (дихлордиэтилсульфид) является веществом, очень сильнодействующим на кожу, Н. Д. Зелинский получил довольно сильное поражение и несколько месяцев вынужден был пролежать в больнице.

«Идя по пути такого синтеза мною приготовлен был промежуточный продукт – дихлордиэтилсульфид, – оказавшийся сильным ядом, от которого я жестоко пострадал, получив ожоги рук и тела», — писал в воспоминаниях Зелинский.

Открытием Зелинского воспользовались немцы во время первой мировой войны, применив дихлордиэтилсульфид в качестве кожно-нарывного отравляющего вещества, получившего название иприта.

С 1893 года и до самой кончины в 1953 году Николай Дмитриевич Зелинский был профессором Московского университета.

Крекинг нефти, активированный уголь и противогаз

Научная деятельность Николая Зелинского была широка и многообразна, но одним из главных её направлений был поиск окисных катализаторов при крекинге нефти. В частности, Зелинский предложил способ улучшить реакцию каталитического уплотнения ацетилена в бензол с использованием в качестве катализатора активированного угля.

Примерно в это время, в 1915 году, Зелинский провёл работы по адсорбции и созданию угольного противогаза, который был принят на вооружение во время Первой мировой войны русской и союзническими армиями и спас многие жизни.

На маске противогаза привлекает внимание характерный рожок: существует армейский миф, который гласит, что он необходим для того, «чтобы фуражка не сползала». На самом деле – его предназначение, продевая палец внутрь маски, протирать стекла изнутри.

Надо признать, что Зелинский не был первым, кто обнаружил способность древесного угля поглощать из воздуха пары хлора, сероводорода и аммиака. Это в 1854 году сделал шотландский химик Джон Стенгауз, разработавший респиратор, представляющий собой маску, покрывающую лицо человека от переносицы до подбородка. Порошок древесного угля помещался в пространство между двумя полушариями, образуемыми проволочной медной сеткой. Угольные фильтры Стенгауза были лишь одной из альтернатив и до работ Зелинского не пользовались широким распространением.

Первым же, кто предложил применить взятый из камина берёзовый уголь, активированный путём прокаливания, для очистки химических растворов, питьевой воды, для удаления из водки сивушных масел и для предохранения мяса от гниения, был Товий Егорович, он же Иоганн Тобиас Ловиц. Ловиц, родившийся в Геттингене и приехавший в детстве в Россию, пользовался особым расположением Михаила Ломоносова, заведовал Главной аптекой в Петербурге, в конце жизни был избран академиком Российской академии наук.

Противогазы второй половины XIX века совершенствовались от модели к модели, пока в 1879 году американец Хатсон Хард не предложил противогаз в форме сделанной из вулканизированного каучука маски.

Однако ни Хард, ни германский химик и изобретатель Бернгард Лаб не использовали в качестве фильтра активированный уголь или же использовали его только как вспомогательное средство. О сорбирующих свойствах древесного угля вспомнил в 1909 году американец Самюэль Данилевич. Фильтрующая коробка его противогаза, как и противогаза британца Джеймса Скотта, была наполнена древесным углём. Правда, кроме угля, изобретатели использовали и другие фильтры.

Приоритет Зелинского в том, что Николай Дмитриевич применил не просто древесный уголь, а уголь активированный (его производство впервые было налажено в Германии), то есть подготовленным особым способом, с повышенной адсорбционной способностью: общая поверхность пор одного кубического сантиметра активированного угля может иметь площадь до 1500 кв. метров.

Кроме того, Зелинский привлёк к работе инженера-технолога завода «Треугольник» Эдмонда Кумманта.

В боевых условиях даже проникновение небольшого количества отравляющего вещества, из-за неплотного прилегания маски противогаза к коже лица, становилось фатальным. Эдмонд Куммант решил задачу «прилегания маски», и его имя вполне заслуженно вошло в историю как имя полноправного соавтора противогаза. Признанием оригинальности маски Кумманта стало и то, что в 1918 году британское патентное ведомство выдало ему патент № 19587 на маску противогаза.

Противогаз Зелинского – Кумманта

Противогаз Зелинского – Кумманта испытали под руководством ученика профессора Зелинского Николая Шилова. Шилов проводил испытания в боевых условиях, причём внёс несколько важных предложений (например, послойную конструкцию угольного фильтра), позволивших усовершенствовать первоначальную конструкцию. Под руководством Шилова были организованы передвижные лаборатории по проверке противогазов и специальные курсы по обучению личного состава. При этом Шилов проводил и, так сказать, работы в противоположном направлении – он создал оригинальный прибор для распыления химических отравляющих веществ.

За 1916-1917 годы для армии России выпустили свыше 11 миллионов противогазов Зелинского, хотя вся русская армия насчитывала лишь 6,5 миллионов человек. Русские войска были полностью обеспечены противогазами Зелинского-Кумманта. Результативность газобаллонных атак немцев снизилась настолько, что на русском фронте их прекратили уже в январе 1917г.

Противогаз Зелинского намного опережал как французские, так и британские противогазы.

Так, французский противогаз Жюля Тиссо предполагал расположение респираторной коробки весом более четырёх килограммов на спине, в качестве поглотителей Тиссо использовал едкий натр, смешанный с металлическими опилками, древесную вату, пропитанную касторовым маслом, мылом и глицерином.

Большинство современных западных исследователей индивидуальных средств химической защиты считают, что современный противогаз своим предшественником имеет британский противогаз 1916 года. По факту это так. Более того, его модификация 1918 года дала основания признать британский противогаз лучшим в Первой мировой войне. На его основе в дальнейшем конструировались все последующие модели, включая и модели советских противогазов. Речь здесь – о качественной маске.

Надо только учитывать, что ни французские, ни британские химики на момент создания противогаза Зелинского – Кумманта ничего не знали о возможности использования активированного угля для поглощения газообразных и парообразных отравляющих веществ различной химической природы. По просьбе британского командования российским Генштабом 27 февраля 1916 года в Лондон были отправлены 5 противогазов Зелинского – Кумманта для исследования. Британские химики не верили, что активированный берёзовый уголь может оказаться хорошим средством защиты. Когда они убедились в обратном, оказалось, что в Англии нет технологии получения качественного активированного угля. Тогда была передана и технология активизации древесных углей.

У истоков авиационного топлива

К этому времени профессор Николай Зелинский уже не занимался противогазами. В 1918–1919 годах он разработал оригинальный метод получения бензина крекингом солярового масла и нефти в присутствии хлористого и бромистого алюминия, положив научную основу высокопроизводительного производства авиационного топлива. Развивая эту тему, Зелинскому удалось улучшить качество авиационного бензина.

Новый бензин дал возможность резко увеличить мощность моторов и скорость самолетов. Самолет смог взлетать с меньшего разбега, подниматься на большую высоту со значительным грузом. Эти исследования оказали в годы Великой Отечественной войны неоценимую помощь нашей авиации. За работы по органической химии нефти и каталитических превращений углеводородов, академику Зелинскому в 1946 году была присуждена Государственная премия.

Безнравственно наживаться на человеческих несчастьях

Зелинский принципиально не хотел патентовать свой противогаз, считая, что безнравственно наживаться на человеческих несчастьях. Быть может, это произошло ещё и потому, что Зелинский чувствовал собственную ответственность за эти несчастья. Ведь Николай Дмитриевич был первым, кто разработал принципы промышленного производства хлорпикрина, применявшегося в Первой мировой войне как вспомогательное отравляющее вещество.

Заслуги Н. Д. Зелинского перед наукой и перед Родиной находят в нашей стране широкое признание. В 1929 г. Н. Д. Зелинский был избран академиком. Ему присвоены звания заслуженного деятеля науки и Героя Социалистического Труда; он награжден 4 орденами Ленина и 2 орденами Трудового Красного Знамени; он трижды лауреат Сталинской премии.

Подвижник и очень энергичный человек, свято веривший в силу науки, вместе с В.И.Вернадским в 1941 г. через Королевское и Линнеевское общества обратился с письмом к учёным Великобритании с выражением «уверенности, что союз науки и культуры двух великих государств будет всемерно содействовать скорейшему уничтожению гитлеризма».

Великий русский ученый Д. И. Менделеев много лет тому назад писал о трех службах, которые любой выдаю­щийся ученый делает во имя Родины: первая из них - научный подвиг, вторая - это деятельность на педагоги­ческом поприще, третья - способствовать развитию оте­чественной промышленности. Согласно этому завету, Николай Дмитриевич Зелинский выполнил все три служ­бы Родине.

Российской академией наук в 1961 году учреждена премия имени Зелинского. Она присуждается за выдающиеся работы в области органической химии и химии нефти.

Ассоциация СИЗ (АСИЗ) учредила медаль имени Зелинского: дело академика продолжает активно и созидательно жить. Кроме того, АСИЗ помогает содержать

История создания угольного противогаза связана с событиями Первой мировой войны (1914-1918 г. г.). Уже в конце 1914 г. немецкие химики во главе с Ф. Габером

(директором Физико-химического института) предложили военным применить в боевых условиях газообразные или легколетучие жидкие ядовитые вещества в виде облака, движущегося по направлению ветра на позиции противника. Несмотря на то, что использование такого оружия запрещалось решениями Гаагской конференции

1898 и 1907 г. г. , зимой 1915 г. появились сведения о его применении Германией на французском фронте в Бельгии. От газовых атак ядовитыми и удушающими средствами у г. Ипр пострадало более 15 тысяч человек, 5 тысяч умерли в течении суток. Участок фронта был оголён, среди французских солдат началась паника. В мае и начале лета 1915 г. такие атаки были проведены и на русском фронте под

Варшавой. Российские войска также оказались совершенно беззащитными и понесли большие потери.

Применение отравляющих веществ против людей вызвало всеобщее возмущение и одновременно растерянность. Были предприняты попытки найти средства защиты, но положительных ответов они не дали. С задачей справился русский химик Н. Д.Зелинский.

Н. Д. Зелинский – изобретатель угольного противогаза

Тирастоле Херсонской губернии в дворянской семье. Родители его рано умерли от скоротечной чахотки, осиротевшего в четыре года мальчика воспитывала бабушка

Мария Петровна Васильева. Боясь, что мальчик унаследует болезнь родителей, она сделала всё необходимое, чтобы закалить его. Николай рано научился плавать, грести, ездить верхом. Лето они часто проводили в деревне Васильевка под

Тирасполем. « В детстве лучшими моими товарищами и сверстниками были крестьянские дети, и я рос в постоянном общении с ними», - писал он позднее.

Получив начальное образование в домашних условиях, Николай три года занимался в Тираспольском уездном училище, а затем в известной Ришельевской гимназии в Одессе, которая отличалась высоким уровнем преподавательского состава и давала ученикам широкие гуманитарные знания. Преподавание же естественных наук было поставлено слабо. Химия как предмет тогда в гимназиях не преподавалась вообще, всего одна страница была уделена химии в учебнике физики. Но, несмотря на это, интерес к химии возник у будущего учёного очень рано. «Мне было десять лет, когда я пробовал добывать хлор, действуя соляной кислотой на перекись марганца», - рассказывал он.

В 1880 г. Зелинский поступил на естественное отделение физико- математического факультета Новороссийского (ныне Одесского) университета, который возник в 1865 г. из Ришельевского лицея. Среди профессоров были знаменитые учёные Сеченов, Ковалевский, Мечников, Заленский, Вериго и другие.

Все они были преданы науке и свою любовь старались передать студентам.

С первого курса Зелинский решил посвятить себя органической химии, или, как тогда говорили, химии углеродных соединений. В 1884 г. он получил диплом об окончании университета и был оставлен работать при кафедре химии. По существовавшей тогда традиции молодые учёные обязательно проходили стажировку в передовых западноевропейских лабораториях. Н. Д. Зелинского командировали в

Германию - в Лейпциг и Геттинген – для знакомства с вновь открытыми областями органической химии и сбора материалов для диссертации. Во время одного из экспериментов в Геттингене он получил ожоги рук и тела и был на целый семестр прикован к постели. В качестве промежуточного продукта реакции будущий создатель противогаза впервые получил одно из самых сильных отравляющих веществ – дихлордиэтилсульфит, названный потом ипритом, и стал его первой жертвой.

Вернувшись в 1888 г. в Одессу, Зелинский сдал магистерский экзамен и был зачислен приват-доцентом в Новороссийский университет, где читал студентам курс общей химии и продолжал исследования, начатые в Германии. В 1889 г. он защитил магистерскую диссертацию, в 1891 г. – докторскую (она называлась «Исследование явлений стереоизометрии в рядах предельных углеродистых соединений»0. В 1893 г.

Зелинский стал профессором Московского университета, Его научные интересы сосредоточились на химии углеродов и связанной с ней химии нефти (в этой области он и сделал впоследствии свои наиболее значительные открытия, разработал методы каталитического крекинга тяжелых нефтяных отходов и масел, использования высокосернистой нефти и др.).

В 1911-1917 г. г. учёный работал в Петербурге, в Центральной химической лаборатории Министерства финансов. Москву он покину в знак протеста против реакционных действий правительства, уволившего руководство Московского университета. Именно в эти годы учёный и разработал угольный противогаз. Всего же учёный, проживший 92 года (умер в 1953г.), издал свыше 700 научных работ, многие из которых переведены на иностранные языки и стали классическими. Его имя присвоено Институту органической химии Российской Академии Наук.

2. 3. Испытания противогаза Зелинского.

Популярность противогаза в армии.

Николай Дмитриевич Зелинский первым пришел к идее создания универсального противогаза, которая была основана на возможности сорбируемости почти всех отравляющих веществ, независимо от их химической природы. В качестве поглотителя он использовал активированный уголь. Внимательно изучив официальные сообщения с фронта, Зелинский обратил внимание на то, что во время газовых атак в живых оставались те, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпочку, смоченную водой, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом. Спаслись и те, кто хорошо накрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасавшие от удушья, показывали, что хотя газы были смертельно ядовиты, концентрация их была незначительной. Поэтому и было решено применить в качестве поглотителя простое средство, действие которого было бы аналогично действию материи солдатской шинели иди гумусу почвы. Ядовитые вещества при этом не связывались химически, а поглощались или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство и было найдено в древесном угле, коэффициент адсорбции у которого по отношению к газам намного больше, чем у почвы.

Предварительные опыты с углем были проведены в лаборатории Министерство финансов в Петрограде. В пустой комнате сжигали серу. Когда концентрация сернистого газа становились невыносимой для дыхания, в комнату входили люди с надетыми угольными распираторами (носовой платок, в котором был завернут зернистый уголь).

Люди могли оставаться в комнате до получаса, не испытывая неприятных ощущений.

В июне 1915г. Зелинский впервые доложил о найденном им дешевым противогазом средстве на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе в

Петрограде. Комиссия объявила конкурс на конструкцию противогаза с использованием угля. Инженер завода «Треугольник» Э. Л. Кумант предложил испоьзовать для противогаза сконструированную им резиновую маску. Однако внедрение изобретения тормозились.

Специально созданная комиссия сначала отдала предпочтение конструкции противогаза, созданной в Горном институте, хотя она и уступала конструкции Зелинского – Куманта по мощности и удобству. Лишь в марте 1916г. был сделан заказ на изготовление 200 тысяч противогазов Зелинского. В августе 1916г. армия была обеспечена такими противогазами всего 20%, хотя популярность их на фронте была огромной. Сам

Н. Д. Зелинский получал много писем с фронта с просьбой выслать противогазы. Такие же просьбы поступили и от стран – союзников России. В феврале 1916г. в Лондон были высланы 5 противогазов Зелинского для исследования. Противогаз спас тысячи жизней и был принят на вооружение в русской, а затем и в союзнических армиях. Всего в действующую армию за годы Первой мировой войны было отправлено 11185750 противогазов Зелинского – Куманта. Имя Зелинского стало достоянием России, хотя сам ученый не получил за свое изобретение никакого официального вознаграждения.

Наградой ему стали слова благодарности в письмах фронтовиков. Сам Зелинский с гордостью говорил: «Я изобрел его не для нападения, а для защиты молодых жизней от страданий и смерти».

2. 4. Виды современных противогазов.

Устройство противогаза.

Современные противогазы по принципу защитного действия делятся на два вида фильтрующие и изолирующие.

Изолирующий противогаз предназначен для защиты людей, работающих в опасных условиях. Он используется при тушении пожаров, выполнении горноспасательных работ, ликвидации аварий (например, на газовых сетях), когда концентрация отравляющих веществ может быть особенно высокой. В изолирующем противогазе есть запас кислорода для обеспечения дыхания. Глаза, лицо, органы дыхания полностью изолированы от внешней среды.

Для защиты людей при возможном применении отравляющих веществ используется фильтрующий противогаз. Фильтрующий противогаз фильтрует вдыхаемый воздух, проходящий через противогазовую коробку. В органы дыхания воздух попадает очищенным от отравляющих и радиоактивных веществ. В металлическом корпусе противогазовой коробки помещены специальный поглотитель (активированный уголь- катализатор) и противодымный фильтр. Наружный заряженный воздух поступает в коробку при входе, проходит через фильтр, на котором остаются частички пыли, дыма, а затем – через слой угля, где задерживаются пары отравляющих веществ. Соединительная трубка соединяет противогазовую коробку с резиновой маской, защищает лицо, глаза и органы дыхания. Резиновая соединительная трубка имеет складки (гофры). Между соединительной трубкой и маской находится клапанная коробка с тремя клапанами – одним вдыхательным и двумя выдыхательными. Через первый клапан чистый воздух при вдохе поступает из соединительной трубки под маску, через остальные клапаны – удаляется из-под маски при вдохе.

Так устроен гражданский противогаз ГП-4у. Модель фильтрующего противогаза ГП-5 похожа на шлем маску, не имеет соединительной трубки, а для стекол очков в комплекте предусмотрены незапотевающие пленки. Общевойсковой фильтрующий противогаз имеет похожее устройство и такой же принцип защитного действия.

3. Заключение

Угольный противогаз, созданный на основе конструкции инженера Э. Л. Куманта и идеи химика Н. Д. Зелинского о сорбируемости почти всех отравляющих веществ, спас множество человеческих жизней. Ученый не получил за свое изобретение никакого официального вознаграждения, но спасенные жизни стали для него настоящей наградой.

Противогаз, изобретенный в годы Первой мировой войны, не потерял своего значения и в начале ХХ1 века. Его современные конструкции по принципу защитного действия делятся на два вида – фильтрующие (фильтруют вдыхаемый воздух) и изолирующие (имеют запас кислорода для обеспечения дыхания). В мирной жизни противогаз находит применение во время работы в опасных условиях, связанных со спасением людей, ликвидацией аварий, тушением пожаров. Применение средств защиты может стать необходимым и в связи с террористическими актами, число которых в последнее время, к сожалению, увеличивается.

Противогаз системы Зелинского-Кумманта образца 1915 года.

Это единственная доступная на сегодняшний день копия противогаза системы Зелинского.
Данный предмет совершенно необходим в снаряжении русского пехотинца Первой мировой войны, особенно при реконструкции боев 1916 - 1917 годов.

Изготовленная компанией "Лейбштандарт" копия высочайшего качества, которая полностью соответствует оригинальному прототипу: резина маски той же фактуры, цвета и толщины, что и в оригинале, оправа стекол также полностью соответствует исходному образцу. Коробка (так называемого "Петроградского" типа) в правильном красочном покрытии, с точными копиями оригинальных этикеток с инструкцией по использованию в случае газовой атаки. В коробке-фильтре, как и в оригинале, присутствует уголь (уголь немного высыпается при тряске). Ремень тканый, оригинальные коробки имели ремень такого же типа.

100 лет назад солдаты русской императорской армии не увидели бы разницы между противогазом, изготовленным в то время, и тем, который мы готовы предложить сейчас.

Еще в июне 1915 г. Н. Д. Зелинскому, работавшему в то время в Петрограде заведующим Центральной лабораторией министерства финансов, пришла мысль использовать уголь для целей 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 уголь, так называемый «оживленный», т. е. подвергшийся вторичному обжигу, после того, как этот уголь уже использовался для очистки спирта.
О том, каким образом возникла мысль об угле как средстве защиты от газов, Н. Д. Зелинский рассказывает:
«В начале лета 1915 г. в Санитарно-техническом отделе Русского технического общества несколько раз рассматривался вопрос о газовых атаках неприятеля и мерах борьбы с ними. В официальных сообщениях с фронта подробно описывалась обстановка газовых атак, случаи поражения от них и немногочисленные случаи спасения солдат, находившихся на передовых позициях. Сообщалось, что те оставались в живых, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпку, смоченную водой или уриной, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом, или, наконец, спасались те, кто хорошо покрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасшие от удушения, показывали, что в то время, по крайней мере концентрация газов в воздухе была хотя и смертельно ядовитой, но все же незначительной, раз можно было спасти себя такими простыми средствами.
Это последнее обстоятельство произвело на нас большое впечатление, и обсуждая затем вопрос о возможных мерах борьбы с газовыми атаками, мы решили испробовать и применять также простое средство, действие которого было бы вполне аналогично действию материи солдатской шинели или гумусу почвы. Как в том, так и в другом случае ядовитые вещества не химически связывались, а поглощались, или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство мы думали найти в древесном угле, коэффициент адсорбции которого по отношению к постоянным газам, как это известно, много больший, чем для почвы».
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 угольными респираторами (носовой платок, в котором был завернут зерненый уголь). Было точно установлено, что в такой невыносимой атмосфере «дыша через респиратор» можно было оставаться в течение многих минут и до получаса, не испытывая никаких неприятных ощущений. Конечно, хорошие результаты констатировались лишь тогда, когда была вполне обеспечена герметичность прилегания к лицу такого импровизированного приспособления.
В июне 1915 г. Н. Д. Зелинский впервые доложил о найденном им средстве на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе в Петрограде (в Соляном городке), а 12 августа он уже выступил с сообщением об угле на экстренном заседании Экспериментальной комиссии в Москве. В своем сообщении Н. Д. Зелинский указывал, что защитное действие угля является универсальным и к тому же уголь имеется в России во вполне достаточном количестве. Комиссия решила немедленно приступить к испытаниям угля.
Первое испытание было произведено 12 августа в камере, содержащей фосген в концентрации в 0,01% прямо на людях. Оказалось, что при заполнении небольшого цилиндра маски Трындина (8 см длиной и 5 см в поперечнике) зерненым углем можно оставаться в камере с надетой маской 15 мин. и более, не ощущая фосгена.
13 августа днем в Москве во 2-й Градской больнице был поставлен опыт на собаке. Последняя с надетой угольной маской была помещена под большой стеклянный колокол (емкостью в 50 л) в атмосферу с содержанием 0,1% фосгена. Слой угля имел 15 см длины и 5 см в поперечнике. Собака находилась в камере 23 мин. и не только осталась жива, но и не показала никаких признаков ухудшения своего состояния. Результаты обоих испытаний были доложены на заседании Экспериментальной комиссии вечером 13 августа, где Н. Д. Зелинский предварительно сделал большой доклад об угле и его способности адсорбировать газы. Таким образом, оставалось только доказать способность угля защищать от удушливых газов в концентрациях, применяемых на фронте, и одновременно выработать способ практического применения угля.
Дальнейшие опыты с углем, однако, ставились редко (11 сентября, 18 сентября и 10 октября). В этих опытах принимали участие M. H. Шатерников и Ежова и только один раз секретарь комиссии Райский. Было выяснено, что увеличение объема угольного фильтра повышает его защитные свойства, однако экспериментаторы натолкнулись здесь на затруднение, препятствующее увеличению объема фильтра выше некоторого определенного предела. Дело в том, что когда маска не снабжена клапанами, то увеличение объема коробки приводит к возрастанию так называемого "вредного пространства", затрудняющего дыхание. Несмотря на очевидность вызываемого этим эффекта, экспериментаторы не давали себе отчета в серьезности влияния этого фактора на состояние в противогазе и приписали затруднение дыхания при увеличении объема фильтра увлажнению марлевой прокладки сверху фильтра и забиванию ее угольной пылью.
Несмотря на все успехи проведенных испытаний, многие члены Экспериментальной комиссии все еще отрицательно относились к вопросу о рекомендации угольного противогаза для вооружения армии, и Н. Д. Зелинскому пришлось иным путем пробивать брешь в стене косности и консерватизма, а иногда и прямого противодействия властей продвижению противогаза.
Наряду с испытаниями противогаза в Москве в Петрограде шла работа своим путем. Проф. А. Е. Фаворский (ныне академик) по поручению военных властей произвел поверочные опыты с углем и подтвердил сделанные Н. Д. Зелинским выводы о защитных свойствах угля: в Петроградской комиссии, созданной по приказу принца Ольденбургского, 24 ноября были произведены опыты с углем, помещенным в бутылки без дна. Эти опыты надо отметить, во-первых, потому, что на них впервые фигурировал предложенный инженером Э. Л. Куммантом резиновый шлем, впоследствии составивший с угольной коробкой единый прибор, носивший название противогаза Зелинского-Кумманта. Присутствовавшие на испытаниях сотрудники Н. Д. Зелинского В. С. Садиков, Розенблат и Степанов провели опыты с новой поглотительной массой, содержащей помимо березового угля 20% кровяного угля, помещавшегося: тонким слоем у входного отверстия противогаза. На этих испытаниях в приборе с шлемом Кумманта препаратор Степанов пробыл в камере (0,012% хлора) 33 мин. и затем в смеси хлора и фосгена - 19 мин. и вторично в том же приборе - 7,5 мин.
Таким образом, в ноябре 1915 г. было уже совершенна ясно, что уголь является лучшим средством для защиты от газов, и были выработаны принципиальные схемы противогазов. Тем не менее Управление принца Ольденбургского всеми силами тормозило изобретение Н. Д. Зелинского. Генерал В. Н. Ипатьев пишет по поводу создавшегося тогда положения с противогазом Н. Д. Зелинского:
"Казалось бы, что предложение Зелинского надо было использовать как можно скорее, тем более, что в это время инженер Куммант предложил противогазовый аппарат, в котором можно было с удобством применить для поглощения активированный уголь (окончательная конструкция противогаза была разработана Н. Д. Зелинским в сотрудничестве с инж. Э. Л. Куммантом - Н. Ф.). Но, к сожалению, как это часто бывает у нас, началась бесконечная волокита, которая сильно затормозила проведение в жизнь столь важного изобретения. С одной стороны самолюбие лиц, работавших в отделе противогазов верховного начальника, не позволило откровенно признать, что не у них, а на стороне сделано это открытие, а с другой стороны боязнь авторов изобретения потерять приоритет и вследствие этого лишиться материальных и других выгод".
Генерал Ипатьев вполне прав, когда говорит об отношении управления принца Ольденбургского к изобретению Зелинского. Однако он совершенно неосновательно обвиняет Зелинского в боязни потерять приоритет. В своих многочисленных письмах того времени к ряду лиц, в том числе и к самому принцу Ольденбургскому и его помощнику Иорданову, Н. Д. Зелинский указывает, что он считает свое изобретение имеющим важное государственное значение и только потому не считает возможным разглашать секрет изготовления активированного угля. Что же касается вопроса о материальных выгодах, то в целом ряде документов Н. Д. Зелинский подчеркивал свою полную незаинтересованность в них. Он прямо заявляет, что не считает возможным и допустимым получать деньги за спасение жизни людей. Впрочем, сам генерал Ипатьев принужден признать, что Н. Д. Зелинский не получил ни копейки за свое изобретение. Он пишет:
"Заслуги проф. Н. Д. Зелинского, Кумманта, князя Авалова и Прокофьева в деле разработки противогаза для нашей армии были оценены Химическим комитетом, который возбудил ходатайство перед Особым совещанием по обороне о награждении этих лиц за их изобретение. К сожалению это дело не было доведено до конца и только небольшое вознаграждение удалось выхлопотать Н. Т. Прокофьеву за его работы по мокрому противогазу. Что касается Н. Д. Зелинского и князя Авалова, то они не получили ни одной копейки. Что касается Кумманта, то он вследствие того, что мог взять патент за изобретенную им резиновую маску, вошел в соглашение с фирмой Треугольника и получил с каждой резиновой маски, поставленной Военно-промышленному комитету, известную сумму (50 коп. - Н. Ф.), что при миллионных заказах респираторов дало ему возможность получить громадный гонорар".
Возвращаясь к истории продвижения противогаза в армию, мы должны прежде всего констатировать перерыв в испытаниях угольных противогазов в Экспериментальной комиссии с ноября по январь, вызванный несомненно противодействием принца Ольденбургского.
Лишь 9 января 1916 г. Экспериментальная комиссия в Москве снова вернулась к вопросу о противогазе Зелинского. На этот раз он испытывался параллельно с противогазом Горного института. Было установлено (студент Филимонов и проф. Шатерников), что угольный противогаз является несомненно более мощным и удобным, по сравнению с противогазом Горного института. Цилиндры, наполненные углем (11X5,5 и 14Х10Х6 см), позволяли оставаться в камере около 30 мин. в присутствии 0,1% фосгена (фиг. 30). Здесь же было установлено, что противогаз доктора Богодарова с массой Московского технического училища не защищает от фосгена.
16 января состоялись новые испытания с коробками, выработанными в Экспериментальной комиссии. Размер этих коробок был уже достаточным для обеспечения вполне надежной защиты от OB (19X10 и 24X12 см). Оба экспериментатора, защищенные такими противогазами (со шлемом Кумманта), пробыли в камере при концентрации более 0,001% фосгена 30 мин., причем было ясно, что они могли пробыть и дольше. В то же самое время противогаз Богодарова показал проскок фосгена уже на 6-й мин.
Таким образом, это испытание угля дало более чем удовлетворительные результаты. В протоколе испытаний отмечено, что:
"...простота конструкции и дешевизна коробок Экспериментальной комиссии заставляет, по крайней мере в настоящее время, отдать предпочтение этой комбинации перед другими однородными методами борьбы с удушливыми газами".
Вечером того же дня (16 января) Экспериментальной комиссией было вынесено решение, в котором говорилось:
"Древесный активированный по способу Зелинского уголь как универсальный твердый поглотитель, как вещество дешевое и вполне доступное, вполне применим в противогазовых коробках без клапанов и имеет исключительное преимущество перед другими сухими противогазами, до сих пор предложенными.
Маска инж. Кумманта последнего образца в соединении с респиратором проф. Зелинского является в настоящее время наиболее простым и лучшим из предложенных противогазов".
20 января Йорданов (помощник принца Ольденбургского) назначил официальную комиссию для испытаний угольного противогаза. В состав этой комиссии вошли профессора: Фаворский, Зелинский, Дзержговский, Хлопин, Скочинский, Шредер и др. На испытаниях присутствовали также профессора Чугаев, Поспелов и ряд других лиц. Опять-таки эти испытания были сравнительными. Одновременно с противогазом Зелинского испытывался-противогаз Горного института, английский шлем и противогаз принца Ольденбургского. Испытание проходило в Петрограде в камере Ветеринарного института и снова показало исключительно высокие качества противогаза Зелинского, резко выделяя его среди других испытывавшихся приборов. Даже при сравнительно высоких концентрациях фосгена и хлора все солдаты, находившиеся в камере в противогазе Зелинского, смогли оставаться там около часа и более и вышли по случайным причинам или по приказанию. Все остальные противогазы напротив показали исключительно низкие защитные качества.
Казалось бы, что после этих испытаний противогаз Зелинского получил, наконец, полное признание и что необходимо немедленно заботиться о его производстве в широком масштабе для снабжения армии. На деле оказалось, однако, что результаты этого испытания еще недостаточно убедительны и требуются новые испытания. Управление принца Ольденбургского вопреки здравому смыслу решило заказать Центральному военно-промышленному комитету 3 500 000 шт. противогазов Горного института, вместе с тем все попытки сделать заказ противогаза Зелинского оставались безуспешными. В феврале защитные свойства противогаза Зелинского демонстрировались царю, и несмотря на это, вопрос о заказе на противогазы не продвинулся.
28 февраля Н. Д. Зелинский просит главного военно-санитарного инспектора созвать комиссию для окончательного суждения на основе опытов о пригодности противогазов Горного института и Зелинского, и, наконец, в начале марта было решено дать заказ на 200 000 шт. противогазов Зелинского. Для производства угля, наблюдение за которым было поручено Н. Д. Зелинскому, были использованы печи ряда казенных винных складов (№ 4 в Петрограде и № 1 в Москве), а также в дальнейшем Московский и Петроградский газовые заводы.
У Ипатьева кратко описана история первого заказа противогазов Зелинского. Этот заказ был дан под давлением Генерального штаба, минуя Управление принца Ольденбургского:
"Произошло это под влиянием недоверия как со стороны Ставки, так и со стороны Особого совещания по обороне к деятельности Отдела противогазов Верховного санитарного начальника. В целом ряде совещаний, в которых участвовали члены Государственной думы и Государственного совета, входящие в состав Особого совещания по обороне, и ученые и технические силы, для многих стало очевидным нежелание со стороны Отдела противогазов отдать преимущество лучшему типу противогаза Кумманта и Зелинского, несмотря на то, что нельзя было указать отрицательных сторон этого образца".
Цифра заказа была вскоре увеличена вдвое, до 400 000 шт., однако, несмотря на наличие достаточных запасов угля для обеспечения этого заказа, дело находилось под угрозой срыва. Как уже упоминалось, Управление принца Ольденбургского, приступив к изготовлению 3 500 000 шт. противогазов своего типа, решило просто-напросто изъять из запасов Зелинского половину угля, о чем была направлена бумага начальнику отдела по устройству и службе войск Генштаба (см. выше), несмотря на то, что последний незадолго до этого (12 и 27 марта) напоминал Центральному военно-промышленному комитету о необходимости создания запасов угля на случай заказа 2–2.5 млн. противогазов Зелинского.
Можно было бы продолжать описание подобных документов того времени, но мне кажется и этого достаточно для совершенно определенного вывода о том, что противогаз Зелинского просто не хотели давать в армию, всячески тормозя даже этот первый сравнительно ничтожный заказ. Между тем противогаз Горного института, носивший название "тип принца Ольденбургского", спешно изготовлялся в огромном количестве на хорошо оборудованном заводе "Респиратор" на Обводном канале в Петрограде.
В то самое время, как эта беспримерная волокита мешала новому изобретению, найти себе применение в армии, чрезвычайно в нем нуждавшейся, немцы производили атаку за атакой. Новые и новые тысячи жертв газовых атак заполняли тыловые госпитали. Особенно большие потери понесла армия при газовой атаке под Сморгонью 20 июня 1916 г., когда немцы впервые применили на русском фронте фосген. Лишь немногие солдаты из попавших в волну газа спаслись. Влажные противогазы, а также противогазы Горного института вовсе не обеспечивали защиты. К этому времени в войсках имелось всего лишь несколько процентов противогазов Зелинского. В дальнейшем, в связи с поступлением на фронт новых партий противогазов, дело немного улучшилось и, как видно из ведомости состояния противогазового имущества в войсках Северо-западного фронта от 23 августа, в армиях имелось в среднем до 20% противогазов Зелинского.
Некоторое улучшение с продвижением противогаза в армию наметилось лишь в марте 1916 г. благодаря передаче руководства противогазовым делом в руки вновь организованного Химического комитета. Уже 24 марта эта организация передала Военно-промышленному комитету заказ на крупную партию противогазов. Однако поступление противогазов в армию шло весьма медленно, и лишь небольшая часть войск к весне 1916 г. была снабжена противогазами Зелинского. Несмотря на это, популярность противогаза в армии была огромной. Сам Н. Д. Зелинский получал большое число писем с фронта с просьбой о высылке противогазов. Требования о высылке образцов противогазов поступали также и от союзников. 27 февраля 1916 г. по требованию Генштаба в Лондон были высланы пять противогазов Зелинского для исследования. Англичане не верили, что чистый березовый уголь может оказаться хорошим средством защиты от газов, и подвергли присланные образцы угля в противогазах кропотливому микроскопическому и химическому исследованию, пытаясь раскрыть "секрет" Н. Д. Зелинского. Однако к своему удивлению они обнаружили, что имеют дело с чистым углем без всякой его пропитки и сообщили об этом в Россию.
Насколько вообще союзники отстали в исследованиях угля от русских, видно из того, что известный профессор фармацевтической школы в Париже Лебо только в 1916 г. приступил к изучению поглотительной способности угля (вероятно по поручению французского правительства) в условиях, сходных с работой угля в противогазе. В своих отчетах, датированных 29 июня 1916 г. и 29 января 1917 г., проф. Лебо приводит две серии опытов, показавших, что уголь обладает максимальной активностью в том случае, когда он активируется медленным прокаливанием при 600° в течение нескольких часов. Для русских ученых такие способы активации были уже давно пройденным этапом. Уголь находил себе новые применения и обнаруживал новые качества, получившие, большое значение в будущем. Уже 25 января 1916 г. Н. Д. Зелинскому было сообщено, что уголь с успехом применяется как катализатор в производстве фосгена на одном из опытных заводов.
Начавшееся производство угольных противогазов захватило небольшой коллектив сотрудников, сгруппировавшихся вокруг Н. Д. Зелинского. Было необходимо не только наладить промышленное получение активированного угля, но и давать довольно значительные его количества для снаряжения коробок. Заказ следовал за заказом, и надо было вводить в производство новые печи. Вскоре, помимо казенных винных складов, активация угля стала осуществляться на Московском и Петроградском газовых заводах, где объемы печей и производительность оказались значительно большими, чем в спиртовом производстве.
Хотя передача руководства противогазовым делом в руки Химического комитета при Главном артиллерийском управлении и улучшила несколько дело с продвижением противогаза в армию, отношение к изобретателю Н. Д. Зелинскому продолжало оставаться весьма неблагожелательным. Возможно, что причиной этого явилось назначение на пост начальника IV противогазового отдела Химического комитета Н. А. Иванова, перешедшего с этого же поста из Управления принца Ольденбургского. Химический комитет всячески пытался устранить Зелинского от участия в производстве угля и его председатель генерал В. Н. Ипатьев воспользовался в сущности весьма случайным поводом для того, чтобы осуществить это намерение. Выше мы уже цитировали письмо Ипатьева Зелинскому от 30 сентября 1916 г. Мы не будем приводить здесь всю переписку Зелинского с Ипатьевым по поводу устранения первого от руководства угольным делом, укажем лишь, что Н. Д. Зелинский тяжело переживал такое отстранение без всякой видимой причины от родного ему и созданного им дела. В ряде писем к различным лицам он указывает на эту несправедливость по отношению к нему со стороны Ипатьева и вообще Химического комитета. 15 октября он пишет проф. Чаплыгину (впоследствии академику):
"Здесь у химиков ГАУ существует цесомненная тенденция отдалить меня от угольного дела. Высказываются, например, такие взгляды, "все это об угле было давно известно и напрасно проф. Зелинский связывает применение угля со своим именем". Теперь все взялись за активированный уголь и доказывают, что я не так это делаю, как нужно. Такая же тенденция есть и у заправил, распоряжающихся в Земгоре".
В другом более позднем письме Н. Д. Зелинский жалуется:
"Теперь менее всего советуются со мною по всем вопросам производства активной угольной массы, несмотря на то, что в этом важном государственном деле обороны от удушающих средств мною и Центральной лабораторией министерства финансов сделано очень много и помимо самой инициативы применения для этой цели древесного угля, как единственного универсального поглотителя, которая исходила впервые от меня".
Однако не только отстранение от руководства угольным делом Н. Д. Зелинского, а и другие неприятности имелись на пути нового противогаза. Недостатки его (тяжесть дыхания, угольная пыль, непрочность маски, запотевание ее очков и пр.) вызвали его критику, которая всячески раздувалась вначале Управлением принца Ольденбургского, а затем различными организациями и лицами, более или менее тесно связанными с ним. Недостатки были преувеличены и раздуты, и это дало возможность некоторым недоброжелателям Н. Д. Зелинского поставить вопрос об изъятии противогаза из армии. К сожалению, в эту кампанию "критики" оказались вовлеченными некоторые из близких Н. Д. Зелинскому людей, что не могло не отразиться на его и без того тяжелых переживаниях.
Разнобой и неразбериха, царившие в учреждениях Военного ведомства и военно-промышленных организациях, послужили причиной ряда ошибок в области производства противогазов Зелинского. Так, вместо одного типа противогазов, каждый завод, их производивший, стал вырабатывать свой тип. В результате почти одновременно появились три образца противогазов Зелинского-Кумманта: 1) Петроградский, 2) Московский и 3) Казенного завода. Хотя по своему устройству и особенно защитным качествам эти образцы мало отличались друг от друга, их одновременное появление в армии вызвало недовольство и нарекания среди войск. Дело в том, что различные части получали на руки различные типы противогаза. Иногда в одной и той же части офицеры снабжались одним типом, солдаты другим. Последние, естественно, думали, умудренные горьким опытом с прежними образцами противогазов, что качества офицерского противогаза значительно выше, и выражали свое негодование почти открыто.
Помимо этого обстоятельства имелись и другие моменты, содействовавшие возникновению и такого недовольства. Производство противогазов велось полукустарным порядком. Уголь набивался в коробки вручную. Естественно, что плотность набивки резко колебалась в различных экземплярах противогаза и некоторые из них быстро оказывались негодными вследствие "перетирания" угля при носке противогаза. Так как в противогазах у солдат это перетирание происходило значительно быстрее, чем у офицеров, то возникали новые поводы для недовольства.
Мы уже упоминали выше о первоначальных образцах противогазов, выработанных самим Н. Д. Зелинским и Московской экспериментальной комиссией. Здесь уместно дать их краткое описание. Первый противогаз, испытывавшийся в Экспериментальной комиссии, представлял собою либо бутылку без дна, наполненную углем, либо жестяную коробку, сделанную по образцу такой бутылки. Противогазы первого образца имели или цилиндрическую или прямоугольную форму и различные размеры. В верхней части коробки имелась горловина, на которую надевался патрубок шлема Кумманта. Вместо нижнего дна коробка имела металлическую сетку, поверх которой помещалось несколько слоев марли. Сверху над слоем угля также имелась марлевая с ватой прокладка для защиты дыхательных путей от угольной пыли.
Вначале опыты, производились с коробками различных размеров, причем с целью увеличения мощности противогаза наблюдалась тенденция к применению коробок значительных размеров. Так как такие коробки не были снабжены клапанами, то дышать через них было достаточно трудно. Только с течением времени были подобраны опытным путем соответствующие размеры коробок, которые затем и были приняты в выпускаемых в армию образцах противогазов. С целью уменьшения вредного пространства угольного противогаза в Экспериментальной комиссии была сконструирована коробка, имевшая цилиндрическую форму с наглухо припаянным нижним дном. В центре верхнего дна была впаяна трубка, немного не доходящая до дна коробки. Вокруг этой трубки на верхнем дне имелось несколько отверстий, через которые воздух поступал в коробку. Назначение трубки, впаянной в верхнее дно коробки, состояло в том, чтобы удлинить путь отравленного воздуха через слой угля при одних и тех же размерах коробки. Эта коробка после испытаний не была принята. Однако первая небольшая (опытная) партия противогазов Зелинского, выпущенная в начале весны 1916 г., имела коробку цилиндрической формы, но уже с верхним и нижним днами и горловинами. Этот образец быстро обнаружил все неудобства круглой формы: при носке противогаз катался на бок, благодаря чему закручивалась тесьма. То же самое происходило и при беге в надетом противогазе. Поэтому круглые коробки в дальнейшем совершенно не изготовлялись.
С мая месяца 1915 г. в армию стал поступать первый тип противогаза Зелинского, так называемый "противогаз Зелинского-Кумманта Петроградского образца". Коробка этого противогаза имела прямоугольную форму с размерами 200 X 80 X 50 мм. Нижнее дно коробки снабжено горловиной высотой в 1–2 см и внутренним диаметром 22 мм. Эта горловина закрывалась корковой пробкой, привязанной к ушку, имеющемуся на коробке, бечевкой. В верхнее дно впаяна такая же горловина несколько более высокая. На нее надевался шлем Кумманта. Несколько отступя от верхнего дна помещалась припаянная к стенке коробки металлическая сетка, под которой имелся слой марли с тонкой ватной прокладкой. Такое же устройство имелось и у нижнего дна коробки. Между сетками помещался активированный по способу Н. Д. Зелинского уголь с размерами зерен около 3–6 мм. Длина угольного фильтра составляла 174 мм. На коробку надевался жестяной колпак, предохраняющий маску во время носки противогаза от повреждений. Коробка и колпак снабжались ушками, через которые была пропущена тесьма. С помощью этой тесьмы противогаз носился на боку и довольно легко приводился в боевое положение. Дыхание в противогазе, как и в других его образцах, - маятниковое, т. е. вдох и выдох производились через угольный фильтр. Благодаря этому в противогазе Зелинского имелось большое вредное пространство, которое обусловливало трудность дыхания. Для облегчения дыхания рекомендовалось время от времени закрывать нижнее дно рукой и производить сильный выдох. При этом воздух выходил между ушами и при следующем вдохе под маску попадало некоторое количество свежего воздуха.
В первых образцах противогаза Петроградского типа маска имела ряд существенных недостатков: малый размер очков, отсутствие носового отростка для протирания запотевших очков, неудачный покрой шлема, слишком обжимавшего некоторые части лица, от чего затруднялось кровообращение. Весной 1916 г. вопрос о клапанном распределении дыхания в противогазе находился еще в стадии разработки. Предложенные различными лицами системы клапанов, несмотря на удовлетворительную в общем работу, не нашли еще себе применения в армейском образце противогаза. С одной стороны, это происходило по причине трудностей, связанных с массовым производством клапанов, с другой стороны, на клапан смотрели как на наиболее уязвимое место в противогазе. В особенности в этом отношении была памятна неудача с клапанами в противогазе Горного института. Поэтому хотя введение клапанов в угольный противогаз и имелось в виду, практическое решение вопроса откладывалось до появления более надежного образца клапана.
В марте 1916 г. был спроектирован подобный вышеописанному противогаз Зелинского-Кумманта Московского образца. Он отличался от Петроградского образца лишь размерами и формой коробки. Сечение коробки этого образца овальное (эллипс), площадь сечения около 60 кв. см. Высота коробки 200 мм, длина большой оси эллипса - 110 мм, малой - 67 мм. Верхняя горловина имеет несколько больший диаметр по сравнению с Петроградским образцом (25 мм). Первые партии этого противогаза не имели припаянного дна и нижней горловины. Коробка закрывалась снизу крышкой из жести, под которой сразу помещалась сетка. Однако неудобства такой крышки, которую надо было открывать при пользовании противогазом, скоро сказались. Крышка легко отламывалась и мешала при ходьбе в надетом противогазе. Поэтому в последующих партиях противогаза нижнее дно уже припаивалось к коробке и снабжалось горловиной диаметром 40 мм. Пробка, которой закрывалось нижнее отверстие, была выштампована из жести и имела снаружи резиновый поясок. В остальном по устройству противогаз был одинаков с Петроградским образцом. Надо лишь отметить, что объем угольного фильтра в этом образце был несколько большим по сравнению с Петроградским, а именно составлял 1000 куб. см (в Петроградском образце - 700 куб. см. Зато размеры зерен здесь были несколько большими.
Третий тип противогаза Зелинского-Кумманта назывался противогазом Казенного образца или точнее типа Казенного противогазового завода. По наружному виду он походил на Московский тип и был лишь несколько короче последнего. Коробка имела эллиптическое сечение с осями 110X70 мм, высота 135 мм. Корпус имел три зига выпуклых и два вогнутых для увеличения прочности. Отделка этого противогаза была несколько лучшей, чем у обоих вышеописанных образцов.
Резиновые шлемы Кумманта, составляющие одну из главных частей всех вышеописанных типов противогазов, встречались двух образцов. Первый тип был малоудобен по форме, давал небольшое поле зрения и не имел приспособлений для протирания очков. Во втором типе шлема эти недостатки были частично устранены.
Выше уже упоминалось о ряде недостатков, которыми обладал противогаз Зелинского-Кумманта. Основным из них была трудность дыхания, обусловленная значительным вредным пространством. Уже летом 1916 г. донесения, поступавшие с фронта, указывали на ряд недостатков противогаза, приписывая им случаи отравления (трудность дыхания, потеря ориентировки, неудобства пробки, закрывавшей нижнее отверстие коробки, и т. д.). Поэтому вопрос об усовершенствовании противогазов все время стоял перед соответствующими организациями. Надо отметить, что большинство недостатков противогаза могло бы быть устранено в случае надлежащего обучения войск. Однако командование частей на эту сторону дела не обращало должного внимания. Обучение вели по-прежнему работники невоенные (профессора, врачи, студенты и т. д.), которые ограничивались обычно лекциями и камерным окуриванием. Настоящей тренировки в противогазе не производилось, почему большинство солдат фактически не умело пользоваться противогазами. С другой стороны, противники внедрения противогаза Зелинского всячески поддерживали и раздували версию о неустранимых недостатках противогаза Зелинского. В результате уже летом 1916 г. во всей широте встал вопрос о новом типе противогаза.
Среди документов, относящихся к критике противогаза Зелинского, надо отметить протокол совещания от 1 октября 1916 г., созванного при Земском союзе. Непосредственным поводом для созыва совещания послужили, как видно из протокола, телеграммы с фронта с требованием замены противогаза Зелинского, а также позиция проф. Н. А. Шилова - в то время заведующего противогазовым отделом Земсоюза в Минске. Н. А. Шилов, немало сделавший в области противогазов и обучения войск, в ряде случаев высказал несколько категорических суждений о недостатках противогаза Зелинского.
Недостатками противогаза Зелинского-Кумманта Н. А. Шилов считает:
1. Трудность надевания маски. У большинства в первый момент после надевания очки оказываются не на своем месте. При попытках поправить шлем происходит его разрыв на голове и на переносице.
2. Трудность дыхания, которая может зависеть от пыли, получаемой при сотрясении угля, от большого слоя угля и от скопления под маской и в коробке продуктов дыхания, в особенности при движении в работе (артиллеристы).
3. Сильное запотевание стекол. Как на результат этого, H. A. Шилов указывает, что во время одной из "газовых атак отряд солдат в полном смысле слова заблудился в развалинах одного города". Смазывание стекол глицерином и зеленым мылом хотя и помогает против запотевания, однако делать это на фронте почти невозможно.
4. Невозможность передать распоряжения по телефону и командовать, в то время, как при той панике и суете, которые сопутствуют каждой газовой атаке, порядок можно восстановить лишь твердым и громким словом начальника. Некоторые командиры, видя тщетность команды в маске и желая все же восстановить необходимый порядок, достигали этого, только сорвав маску, отчего сами погибали смертью героев.
5. Сжимание резиновым шлемом головы кровеносных сосудов, результатом чего оказывается сильная головная боль и головокружение. Это затрудняет длительное пребывание в маске. Между тем последние газовые атаки продолжались до 4 час.
Тем не менее по итогам совещания было признано, что:
1. Маска типа Зелинского-Кумманта является лучшей из применяющихся в настоящее время на фронте.
2. Главная причина отравлений - это неумелое пользование маской и неумение сохранить ее. Для возможного устранения этого необходимо обучение с этими масками. От запотевания стекол необходимо их смазывать глицерином.
3. Ввиду новых, продолжительных атак маски Зелинского-Кумманта оказываются недостаточными для защиты в течение продолжительного промежутка времени.

Фигуровский, Н. А. "Очерк развития русского противогаза во время империалистической войны 1914–1918 гг.".

«Мировая война 1914 года застала Николая Дмитриевича Зелинского в более чем скромной обстановке - в мало приспособленной для научной работы лаборатории Министерства финансов в Петербурге, куда вынужден был устроиться ученый с мировым именем после ухода из Московского университета. События войны неожиданным образом отразились на направлении научных исследований знаменитого химика. В начале 1915 года весь мир был потрясен известием о том, что, нарушив международные договоры, немцы сначала на французском, а затем на русском фронте применили отравляющие газы. Сообщения об огромных потерях, которые несли неподготовленные войска от этого нового вида оружия, создали уныние и растерянность на фронте и в тылу. Начались лихорадочные поиски средств борьбы с отравляющими веществами.

Помимо естественного желания патриота оказать помощь родине в момент грозной опасности, у Николая Дмитриевича Зелинского были и свои особые причины, заставившие его принять участие в этой работе. Еще в 1885 году, во время заграничной командировки, работая в лаборатории Геттингенского университета, он приготовил новое, не известное прежде вещество - так называемый дихлордиэтилсульфид. В процессе изучения этого вещества совершенно неожиданно для себя и для всех окружающих молодой русский ученый получил тяжелые ожоги и вынужден был много недель пролежать в госпитале. И теперь, читая в газетах сообщения о начале химической войны, Николай Дмитриевич Зелинский не только лучше чем кто-либо понимал страдания пораженных ядовитыми газами, но и ясно отдавал себе отчет в том, что это - лишь начало и что за хлором, первым отравляющим веществом, примененным немцами, последуют более страшные. Ученый не ошибся. Вскоре на фронте был применен дихлордиэтилсульфид, первой жертвой которого за тридцать лет до этого оказался Николай Дмитриевич; это отравляющее вещество получило печальную известность под названием «иприт», или «горчичный газ».

Николай Дмитриевич Зелинский видел, что поиски средств защиты от ОВ идут по неправильному пути. Изобретатели пытались найти химические поглотители, связывающие то или иное отдельно взятое отравляющее вещество. Они упускали из виду, что в случае применения другого ОВ такой поглотитель окажется совершенно бесполезным. Необходимо было найти вещество, которое очищало бы воздух от любого ОВ независимо от его химического состава. Такой универсальный поглотитель и был найден Николаем Дмитриевичем Зелинским, им оказался древесный уголь. Николай Дмитриевич потратил немало усилий на разработку способов активирования угля - повышения его способности поглощать своей поверхностью различные вещества.

Так в России был создан знаменитый универсальный противогаз Зелинского. Но хотя работы над противогазом закончились еще в середине 1915 года, на вооружение русской армии он поступил лишь в феврале 1916 года.»

Предложение Зелинского не сразу встретило поддержку. Начальник санитарной и эвакуационной части русской армии принц Ольденбургский сначала пытался наладить массовый выпуск противогазов собственной конструкции. Но их абсорбент – неактивированный уголь с натронной известью – при дыхании окаменевал. Аппарат выходил из строя даже после ряда тренировок. Под давлением Генштаба, членов Государственной Думы и Государственного совета был-таки принят на вооружение противогаз Зелинского. Его проверка в боевых условиях доказала высокую надежность. Имя русского профессора обрело всемирную известность. Образцы его противогаза были направлены в союзнические армии. В конечном итоге те принципы, которые внедрил в фильтрующем противогазе Николай Дмитриевич, стали общепринятыми.

У читателя может возникнуть правомерный вопрос – а как же спасались от газов до того, как угольные противогазы попали в войска? Конечно же, химики не сидели сложа руки, и сразу же после газовой атаки под Ипром лихорадочно бросились искать средства противодействия новому оружию. Таким средством стала известная всем повязка. Конечно, она имела мало общего с медицинской повязкой, которую носят медработники во избежание заражения инфекционным заболеванием. Скорее, близким родственником той повязки является ватно-марлевая повязка – простейшее самодельное средство защиты от радиоактивной пыли, о котором знает каждый школьник.

Повязка пропитывалась веществом-нейтрализатором газа, а потому временно предохраняла от воздействия ОВ. Однако использование повязки было неудобно – существовала необходимость постоянно смачивать ее нейтрализатором, держать в влажном виде и беречь от воды. Долгого использования повязка не выдерживала – начинала пропускать газ, вызывая пусть и не смертельное, но поражение даже защищенного ей солдата. И, наконец, маска никак не предохраняла глаз, и даже если они не повреждались, вести бой солдат не мог. Безусловно, введение масок с очками не заставило себя ждать, но и эта мера была паллиативом.

Появление противогаза Зелинского резко изменило ситуацию и спасло миллионы жизней. Увы, насыщение армии этим средством шло не так быстро, как хотелось бы. Да высокий процент безграмотных солдат приводил часто к их неоправданной гибели – часто они попросту не понимали пояснений начальства по пользованию противогазом, сами же прочитать инструкцию не могли. Новобранцы нередко снимали противогазы в окопе, видя, как наверху их товарищи ходят без них, не зная при этом, что во впадинах рельефа тяжелый газ застаивался долгое время после окончания атаки.

Несмотря на то, что русский противогаз был первым противогазом с новым типом фильтра, принятые в других странах противогазы оказывались зачастую лучше и удобнее в применении. Безусловно, заслугу Зелинского стоит видеть не столько в изобретении самого противогаза, сколько в открытии процесса активации угля.

Примером недостатка противогаза Зелинского-Кумманата можно назвать то, что перед употреблением его приходилось продувать от угольной пыли, скопившейся от тряски и перетирания гранул угля. Это замедляло процесс одевания противогаза и могла стоить жизни его хозяину. Тяжелая коробка с углем, висящая в положении «по-боевому» ограничивала поворот головы.

Принятая в 1916,17 годах немецкий противогаз-маска был лишен этих недостатков.

Немецкий противогаз, 1917 г.

Немецкий противогаз, 1917 г. в разрезе - применение активированного угля и извести
(для просмотра увеличенного изображения кликните по картинке)

О том, каким образом у Н. Д. Зелинского возникла мысль об угле как средстве защиты от газов

Н.Д. Зелинский:

«В начале лета 1915 г. в Санитарно-техническом отделе Русского технического общества несколько раз рассматривался вопрос о газовых атаках неприятеля и мерах борьбы с ними. В официальных сообщениях с фронта подробно описывалась обстановка газовых атак, случаи поражения от них и немногочисленные случаи спасения солдат, находившихся на передовых позициях. Сообщалось, что те оставались в живых, кто прибегал к таким простым средствам, как дыхание через тряпку, смоченную водой или уриной, или дыхание через рыхлую землю, плотно касаясь ее ртом и носом, или, наконец, спасались те, кто хорошо покрывал голову шинелью и спокойно лежал во время газовой атаки. Эти простые приемы, спасшие от удушения, показывали, что в то время, по крайней мере концентрация газов в воздухе была хотя и смертельно ядовитой, но все же незначительной, раз можно было спасти себя такими простыми средствами.

Это последнее обстоятельство произвело на нас большое впечатление, и обсуждая затем вопрос о возможных мерах борьбы с газовыми атаками, мы решили испробовать и применять также простое средство, действие которого было бы вполне аналогично действию материи солдатской шинели или гумусу почвы. Как в том, так и в другом случае ядовитые вещества не химически связывались, а поглощались, или адсорбировались шерстью и почвой. Такое средство мы думали найти в древесном угле, коэффициент адсорбции которого по отношению к постоянным газам, как это известно, много больший, чем для почвы».

Воспоминания личного ассистента Н.Д. Зелинского С.С. Степанова

Личный ассистент Н. Д. Зелинского С. С. Степанов активно участвовал в работах по совершенствованию и испытанию угольного противогаза в годы Первой мировой войны. В своих воспоминаниях он описывает эпизоды, посвященные последним испытаниям противогаза в 1913 г.

Кто только не был тогда изобретателем [противогаза] ! Все были. Ленивый разве не был изобретателем, а то кто очки нес на испытание, кто зажим для носа, кто дудку для дыхания с клапаном. А все – ничего подобного противогазу Зелинского.

Когда принц Ольденбургский был по делу о противогазах вызван в Ставку, то и Николай Дмитриевич был приглашен туда поехать и взял меня с собой для испытания наших противогазов.

Мы ехали с поездом принца Ольденбургского до Минска.

В Минске ждали оборудования вагона под камеру с удушливыми газами.

На следующий день по прибытии, осмотрев маску и респиратор, я перепробовал дыхательные и выдыхательные его способности, приучаясь быстро одевать и снимать на случай спроса или показа. В общем, я готовился к великому делу, зная, что и в ставке придется с этим же прибором выступать, и в камере находиться.

Наступало время входа в камеру. Пришел ко мне Николай Дмитриевич, я взял наш противогаз, и мы подошли к назначенному вагону. Здесь уже все были в сборе.

Начальники во главе с Ольденбургским с любопытством следили за ходом процедуры. Дали знак идти в камеру. Не торопясь, аккуратно надел я маску и быстро вошел в вагон. За мною вошли в масках студенты и преподаватели Горного института.

Много ли, мало ли прошло времени, но "горняки" постепенно и поодиночке выходили из вагона. Оставшийся последний "горняк" со мною недолго пробыл, что-то повертел пальцем возле носа и тоже ушел, я продолжал находиться в одиночестве.

Потом слышу стук в двери:
- Выходи!
Я молчал, думал, что будет дальше?
- Да выходи же!..
Я продолжал молчать.
Смотрю, входит ко мне в вагон кто-то в маске, берет меня за рукав пальто и тащит к дверям:
- Да ну же... выходи!
Вижу, дело до драки доходит, я повиновался.
Моего выхода ожидали серьезные лица присутствующих. Каждый осматривал меня с ног до головы, а когда я снял маску, то убедился в полученном ими впечатлении.

На следующий день после испытания противогаза в ставке Николай Дмитриевич получил официальное извещение: приказом военного министра вся армия должна быть в кратчайший срок снабжена противогазами "Зелинский-Кумант".

("Ученые записки Московского университета", 1934, вып. 3)