Одним из элементов воздушной обороны Блокадного Ленинграда служили аэростаты заграждения. Сотни заполненных водородом аэростатов крепились на тросы, поднимались на высоту от 2000 до 4500 метров и мешали противнику прицельно метать бомбы. Сам аэростат особой опасности для самолета не представлял. Зато его трос мог разрезать самолет на части – ведь тот летел на большой скорости. Если враги подбивали аэростат, он медленно опускался и после небольшого ремонта возвращался в строй.
Водород в чистом виде не взрывоопасен. Опасен он, когда соотношение кислород:водород достигает не менее 1:16 – так называемая «гремучая смесь».
Аналогичная защита имелась в то время во многих крупных городах, включая Москву и Лондон.
Стоит заметить, что аэростаты защищали не только от самолетов, но и от крылатых ракет V-1, которыми немцы щедро обстреливали города в 1944 году. Аэростаты стали подспорьем для ПВО и истребительной авиации. При обороне Лондона они взяли на себя 4% от всех выпущенных ракет.
В Советском союзе аэростаты крепили не к одному тросу, а к трем, повышая шанс поражения авиации.
Интересно, что современные крылатые ракеты отличаются от V-1 только использованием новых материалов, совершенством двигателей, дальностью полета и точностью наведения. Ни по скорости полета, ни по геометрическим размерам германские КР практически не отличаются от того же «Томагавка» или отечественной КР Х-55.
Так что, возможно, вскоре аэростаты над городами увидим и мы.
Аэростаты заполнялись водородом и требовали постоянного обслуживания. Из-за проницаемости материалов через 25-30 дней водород диффундировал из шара, а его место занимали другие газы, в том числе и кислород, образуя «гремучую смесь». Загрязненный водород очищать было негде, потому его просто стравливали в объемах до 50 тысяч кубометров в месяц. Для спуска дирижаблей в блокадном Ленинграде использовались лебедки с бензиновыми двигателями, а в условиях блокады бензин был не менее ценным, чем хлеб.
Водород производил небольшой химический завод, где этот газ добывали железно-паровым способом. Водяной пар пропускали через расплавленное железо, проводя реакцию:
3Fe + 4H2O => Fe3O4 + 4H2
Способ примитивный, энергоёмкий и достаточно «грязный». Сейчас можно получить водород проще и экологичнее, тогда же не было выбора.
Доставляли водород от завода к боевым позициям по воздуху, в газгольдерах. Газгольдеры, цилиндрические прорезиненные емкости по 125 кубических метров, заполняли водородом и уравновешивали балластом.
21 сентября 1941 года младший воентехник Борис Шелиц подал рационализаторское предложение: "подавать отработанную воздушно-водородную смесь во всасывающие трубы автомобильных двигателей". По военному времени, автору не стали ставить плаки в колёса и дали добро. Нельзя сказать что у Шелица все прошло гладко - сгорели два аэростата, взорвался газгольдер, сам изобретатель получил контузию, но от плана не отказался.
Отработанный водород из газгольдера проводился в коллектор ГАЗ-АА через технологическую пробку. Газ поступал в технологические цилиндры. Позднее конструкция была доработана водяным затвором, чтобы исключить вероятность воспламенения смеси.
Сперва на новую смесь перевели все аэростатные лебедки, для них питание шло от газгольдера. Затем на водороде после незначительных модификаций двигателя внутреннего сгорания стали ездить автомобили, которые снабжались из баллона высокого давления. Опыт был распространен на Москву и другие города с активными аэростатными заграждениями. За всю войну из 500 водородных автомобилей взорвался только один.
Напрашивается вопрос: почему в блокадном Ленинграде водород для техники использовался, а сейчас - нет?
Во-первых - цена. Водород гораздо дороже бензина, в Великую отечественную он был безальтернативным наполнителем для аэростатов и как топливо использовался уже как побочный продукт.
Во-вторых - взрывоопасность водорода. Может, у Шелица и взорвался один автомобиль из 500, но наши обычные машины ведь не взрываются вовсе. Однако всё совершенствуется, всё меняется. Сегодня есть возможность сделать двигатель на водороде вполне безопасным.
В-третьих - в ходе сгорания водорода, особенно "грязного" в двигателе внутреннего сгорания выделяются окислы азота, которые при взаимодействии с водой дают душевную азотную кислоту.
В энергетической стратегии Российской Федерации до 2035 года предписывается не только производить водород, но и экспортировать его в объеме не менее 2 миллионов тонн в год. Интересно заметить - заложен параметр экспорта, а не внутреннего потребления, но к этому вопросу мы еще вернемся.
Важно понять: водородное топливо - это не какая-то нереальная перспектива далекого будущего. Это то, чем можно заправить вашу машину уже сейчас.
Список использованных источников прилагается в закрепленном комментарии
