ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЕ
К 100-летию со дня рождения Б.И. Шелища (28.09.1908 - 1.03.1990)
Победить в Великой Отечественной войне нашей стране помогло не только великое мужество бойцов и тружеников тыла, но и умственный потенциал народа. Одно из его ярких проявлений - изобретение, которое существенно укрепило противовоздушную оборону блокадного Ленинграда и впервые в истории цивилизации продемонстрировало возможность (и даже преимущества) массового использования водорода в качестве автомобильного топлива.
Эта статья - об изобретении и его авторе.
Тогда на Ленинград наступала группа армий «Север». Фашистам удалось отрезать город с суши и установить блокаду. Они стремились сломить сопротивление его защитников голодом, постоянными артиллерийскими обстрелами, наносили удары с воздуха.
Блокированный Ленинград фактически оказался островом, отрезанным от Большой земли. И этот остров организовал собственную оборону - на суше, на воде и в воздухе. Защита города от вражеских бомбардировщиков кроме истребительной авиации и зенитных орудий обеспечивалась сотнями привязных аэростатов заграждения. Заполненные водородом и поднятые на высоту от двух до четырех-пяти тысяч метров, гигантские «колбасы» не позволяли фашистским асам снижаться для прицельного бомбометания.
Воентехник Борис Исаакович Шелищ -после вручения ордена за изобретение
Из автобиографии: «Я, Шелищ Борис Исаакович, родился 28 сентября 1908 года в г. Киеве в семье кустаря-ткача. В 1923 г. отец умер, а мать продолжила его ремесло и привлекла меня к своему труду. В 1928 г. я приехал в Ленинград и поступил в типографию «Печатное дело» рабочим...» Далее была срочная служба в Красной Армии, а после демобилизации в 1932 году до начала войны - путь от рядового техника автопарка до главного механика фабрики «Лентрикотаж». И везде его отличала большая тяга к усовершенствованию техники. Свое первое авторское свидетельство (на бензоограничительное устройство) он получил в 1934 году, немало технических новшеств создал и в послевоенные годы, но «звездным часом» Бориса Шелища стала осень 1941 года, когда он сделал и внедрил главное изобретение своей жизни.
Блокадный Ленинград. Зима 1941-1942 гг. Аэростат заграждения над площадью Революции
Но эти воздушные защитники Ленинграда имели один крупный недостаток. Через 25-30 дней работы аэростаты начинали терять высоту, так как прорезиненная оболочка пропускала водород, а его место занимали другие газы и пары воды, что не только вело к потере подъемной силы воздухоплавательного газа, но и угрожало взрывом при образовании «гремучей смеси». Поэтому аэростаты приходилось периодически опускать, стравливать «отработанный» водород и заправлять чистым газом.
В те дни младший техник-лейтенант Борис Ше-лищ служил в мастерских по ремонту аэростатных лебедок. Они были установлены на двух сотнях «полуторок» ГАЗ-АА и приводились в действие от двигателя грузовика. Понятно, что грузовики работали на бензине, но в условиях блокады бензин в городе стал такой же ценностью, как хлеб.
Когда кончился бензин, Шелищ попробовал использовать для спуска аэростатов лифтовые электролебедки, но пока велось переоборудование, не стало и электричества. Попытались использовать ручной привод, но даже десять здоровых мужчин не могли справиться с механизмами подъема и спуска. А когда большую часть рядовых и сержантов из аэростатных частей направили в пехоту для усиления наземной обороны, на действующих постах вместо 12 человек по штату осталось всего 4-5 солдат.
Именно тогда Б.И. Шелищ, по его собственному рассказу, вспомнил роман Жюля Верна «Таинственный остров». Там, в главе «Топливо будущего», один из героев, инженер Сайрес Смит, предсказывает, что когда весь уголь (основное топливо того времени) будет сожжен, его заменит вода. И не просто вода, а вода, разложенная на составные части - водород и кислород. Возможно, именно это воспоминание стало искрой для «гремучей смеси» его стремления помочь любимому городу, оказавшемуся в беде, опыта работы с автомобильными двигателями и доступности аэростатного водорода. Он вдруг понял, что, стравливая «грязный водород» в атмосферу, выбрасывали энергию, которая могла работать на Победу. Это все равно что выливать бензин бочками. Вот оно, топливо будущего, о котором говорил герой Жюля Верна. Ведь по теплотворной способности водород в 4 раза превосходит уголь, в 3,3 раза углеводороды нефти. Значит, именно водород призван помочь Ленинграду.
Помимо романа Жюля Верна невольно приходит тут на ум и сравнение с идеей Архимеда, спасшего родные Сиракузы от нашествия вражеской армады с помощью сконцентрированного солнечного света -того немногого, что было доступно осажденным.
На позиции. Аэростатная автолебедка на шасси грузовика ГАЗ-АА с водородным питанием. Слева - газгольдер с водородом, за ним - приземлившийся аэростат
Но водород опасен - Борис Исаакович помнил катастрофу «водородного летающего «Титаника» 30-х годов» - дирижабля нацистской Германии «Гинденбург». Весь мир обошли снимки горящего трансатлантического дирижабля, перевозившего из Германии в Америку богатых особ. Однако, рассуждал лейтенант, сейчас война, и если аэростаты не опускать для перезаправки, они потеряют высоту, перестанут прикрывать город. Рискнуть одним грузовиком или даже собственной жизнью в этих условиях казалось вполне оправданным.
Итак, 21 сентября 1941 года младший техник-лейтенант Шелищ обратился к командованию с рационализаторским предложением: подавать «отработанную воздушно-водородную смесь из приземлившихся аэростатов во всасывающие трубы автомобильных двигателей». Очень скоро, 28 сентября, состоялось заседание полкового бюро по рационализации и изобретательству, постановившего: «Считать предложение ценным и приемлемым. Поручить автору предложения приступить к опытной проверке своего предложения». Шелищ на свой страх и риск подготовил эксперимент. Начальник тыла корпуса
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 9 (65) 2008
© Scientific Technical Centre «TATA», 2008
ПВО созвал совещание командиров и инженеров полков аэростатов заграждения, на котором решили опробовать установки в работе. Так 27 октября 1941 года появился приказ №0348 по 2-му корпусу ПВО о переводе автомашин на отработанный водород.
Схема, предложенная изобретателем, была предельно проста. Отработанный водород из матерчатого газгольдера объемом 125 кубометров по дюймовому шлангу подводился к всасывающему коллектору двигателя ГАЗ-АА через технологическую пробку. Минуя карбюратор, газ поступал в рабочие цилиндры. Дозировка водорода и воздуха обеспечивалась дроссельной заслонкой или педалью акселератора. Моторист лебедки (он же водитель грузовика) управлял работой двигателя теми же способами, как и при использовании бензина.
Первые испытания проводились в сильный мороз - до 30 градусов. Несмотря на это, после включения зажигания двигатель, питаемый водородом, легко завелся и длительное время устойчиво работал.
Не обошлось без происшествий. Во время опасных опытов сгорели два аэростата, взорвался газгольдер, сам Борис Исаакович получил контузию. После этого для безопасной эксплуатации воздушно-водородной «гремучей смеси» он придумал специальный водяной затвор, исключавший воспламенение смеси при вспышке во всасывающей трубе двигателя. Многократные испытания действия гидрозатвора оказались успешными. Когда все убедились, что система работает нормально, командование приказало за 10 дней перевести все аэростатные лебедки на новый вид го-
рючего. Круглосуточно работали смены бригад слесарей, сварщиков и рабочих других специальностей, изготовивших несколько сотен комплектов аппаратуры. В дальнейшем управление всеми аэростатами велось с «водородных» грузовиков, и работали эти грузовики лучше, чем на бензине.
Осенью и зимой 1941 года в ленинградских полках аэростатов заграждения из-за нехватки бензина почти все автомобили стояли. Но легковушка Бориса Шелища, на заднем сидении которой лежали баллоны с водородом, ездила исправно.
В начале 1942 года необычный автомобиль с двигателем, работавшим на водороде, демонстрировался на выставке техники, приспособленной к условиям блокады (об этом 17 января 1942 года писала газета «Ленинградская правда»). Хотя двигатель несколько часов работал в закрытом помещении, посетители выставки не почувствовали ни дыма, ни гари, ни необычных запахов. Отработанные газы - обыкновенный пар - не загрязняли воздух. Позднее, на выставке автомобилей, работающих на заменителях бензина, эту машину демонстрировали командующему Ленинградским фронтом генерал-полковнику Л.А. Говорову (на фото 2 второй справа). Интересно, что через 64 года, летом 2006 года на выставке российских инновационных достижений в рамках Петербургского экономического форума сын Б.И. Шелища президент Национальной ассоциации водородной энергетики Петр Шелищ вместе с представителем Роснауки Б.Ф. Реутовым знакомил с водородным автомобилем президента России В.В. Путина.
Командующий Ленинградским фронтом генерал-полковник Л.А. Говоров с группой офицеров осматривает «водородную» ГАЗ-М1. Крайний слева Б.И. Шелищ
Стендовые испытания двигателя, проработавшего масле не нашли вредных примесей, а в камерах сго-
без остановки 200 часов, показали, что его износ ока- рания - и следов нагара. Особому испытанию под-
зался ниже норм, установленных при работе на бен- вергалась надежность гидрозатвора, от которого за-
зине, двигатель не потерял мощности, в смазочном висела безопасность.
За эту работу Б.И. Шелища в декабре 1941 года наградили орденом Красной Звезды, отметили и его помощников. А само изобретение выдвинули на соискание Сталинской премии 1942 г. Но оно не прошло по конкурсу, поскольку тогда еще не было официального решения о принятии его на вооружение в масштабах страны. Позднее, когда такое решение приняли, к этому вопросу уже не вернулись. А Бориса Исааковича командировали в Москву, чтобы использовать его опыт в частях ПВО столицы - 300 двигателей перевели на «грязный водород».
Кстати, во время войны он даже ухитрился оформить
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.