Научная статья по теме ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЕ Комплексное изучение отдельных стран и регионов

научная статья по теме ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЕ Комплексное изучение отдельных стран и регионов

Цена:

Авторы работы:

Научный журнал:

Год выхода:

Текст научной статьи на тему «ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЕ»

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.

Пoхожие научные работы по теме «Комплексное изучение отдельных стран и регионов»

• АРХИВЫ — К 70-ЛЕТИЮ ПОБЕДЫ В ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЕ

БЯКОВА Л.А., ГРИГОРЬЕВА Г.И., КАРЧАНОВА Л.М., МИЛОВАНОВА Т.В., МУРАВЬЕВА Н.А., ТОЛСТОВА Н.Ю., ШИШЛОВА М.В. — 2015 г.

АКАТЬЕВА С.А., БОНДАРЕНКО Т.А., ВЕРКИНА Т.В., ЗЯБЛЕЦЕВА С.М., КОЛОСКОВА Е.Е., КОНСТАНТИНОВА Т.А., КУЗЬМИНЫХ И.М., ООРЖАК Т.Д., ПОПОВА И.А., ПУДАЛОВА А.П., ПУЗЫРЕВСКАЯ Л.М., ТЕРЕНИНА С.В. — 2010 г.

Прошлое «будущего»: водород в автомобилях

На прошлой неделе внимание мировой общественности привлекло объявление автопроизводителя Toyota о старте продаж нового автомобиля Toyota Mirai с водородным двигателем. Mirai в переводе с языка автопроизводителя означает «будущее», и некоторые СМИ поспешно окрестили Mirai «революцией» на автомобильном рынке. Покопавшись в истории, я поняла, что сенсацию Mirai может произвести лишь только потому, что японцы вопреки всем но все же решились массово производить и продавать автомобиль, работающий на водороде. В остальном — история топлива H2 длится уже не первый век, и автомобили с водородными двигателями — далеко не новость.

Начну, пожалуй, с того, что сама идея использовать водород для приведения в движение автомобиль родилась уже в 19-м веке, а точнее в 1807 году, когда швейцарец Франсуа Исаак де Риваз придумал двигатель внутреннего сгорания, работающий на H2. Полвека спустя француз Этьен Ленуар изобрел «гипомобиль» с одноцилиндровым двухтактным двигателем, топливом для которого был полученный с помощью электролиза водород. Позже, правда, Ленуар адаптировал двигатель под различные виды газов, в том числе угольный, и порядка 400 его автомобилей разошлись по своим покупателям.

Что-то более-менее похожее на «нормальный» автомобиль с двигателем на водородных топливных элементах было представлено в 1933 году энергопредприятием Norsk Hydro. Один из своих грузовиков компания перевела на газообразный водород, подача которого в двигатель внутреннего сгорания осуществлялась через встроенный трансформатор аммиака. Стоит упомянуть и еще об одном грузовике с водородным двигателем, который стал доказательством того, что война все-таки двигатель прогресса. Топливо в блокадном Ленинграде было дефицитным, и тогда военный техник Борис Шелищ предложил использовать воздушно-водородную смесь приземлившихся аэростатов и подавать ее «во всасывающие трубы автомобильных двигателей». После ряда экспериментов и доработок за 10 дней на водородное топливо было переведено 200 грузовиков ГАЗ-АА, Шелища наградили орденом Красной Звезды, а на изобретение был выдан авторский патент… который мог бы обеспечить лидерство России в разработке транспортных средств на водородном топливе, если бы про него не забыли.

Важной вехой в истории автомобилей на водородном топливе стал 1966 год, когда была представлена модель «Электровэн» 1966 от General Motors. Этот автомобиль считается первым непосредственно выпущенным с двигателем на водородных топливных элементах. Машина крайна интересная: спереди это просто автомобиль для водителя и одного пассажира, а сзади — целая научная лаборатория: один большой бак для водорода, один для кислорода и в общей сложности около 170 метров труб.

В 1966 году «Электровэн» выпустили, протестировали, показали журналистам, но на том проект застопорили по причинам, которые, собственно, и сегодня препятствуют развитию автомобилей на водороде — высокая стоимость материалов (платины) и отсутствие инфраструктуры.

В 1970-80-х годах исследования и разработки в области создания тепловых двигателей на водороде успешно продолжались по всему миру. В это время свои первые достижения представила и Япония. Это были автомобили Musashi, разработанные одноименным японским технологическим институтом. Musashi, начиная с 1974 года, последовательно выпускали легковые автомобили, приводимые в движение сжиженным водородом, а в 1986 году показали еще и грузовичок.

Исследования по применению водорода в двигателях авто продолжались и в СССР. В 1979 году лабораторно-дорожные испытания прошел РАФ-22031 с комбинированной (бензоводородной) силовой установкой. Но видимо по причинам политического хаоса разработкам не суждено было выйти из разряда экспериментальных.

В 1980-90-х годах в «тему водородного топлива» включились уже многие игроки международного автомобильного рынка, в том числе и Daimler — Mercedes Benz, Mazda, Renault, Toyota, BMW, ну а в 2000-х эта тенденция стала повальной.

Toyota «будущее» Mirai появится на рынке Японии уже 15 декабря этого года. По завявлениям производителя, автомобиль способен преодолевать 650 км. на полном баке, заправить который можно будет за несколько минут. Стоимость автомобиля в Японии составит 57 тысяч USD. Говорящее название Mirai, вполне вероятно, покажет, есть ли будущее у водорода как альтернативного топлива для автомобилей.

Шелищ, Борис Исаакович

Бори́с Иса́акович Ше́лищ ( 28 сентября 1908 ( 1908-09-28 ) , Киев, Российская империя — 1 марта 1980 , Ленинград) — участник Великой Отечественной войны, изобретатель. Во время службы разработал и внедрил способ перевода бензинового двигателя на водородное топливо. За своё изобретение удостоен ордена Красной Звезды (1941) [1] .

Содержание

• 1 Биография
  • 1.1 До войны
  • 1.2 Война
  • 1.3 После войны
• 2 Перевод бензинового двигателя на водородное топливо
• 3 Награды
• 4 Память
• 5 Примечания

Биография [ править | править код ]

До войны [ править | править код ]

Борис Исаакович родился в Киеве 28 сентября 1908 года в семье ткача. После смерти отца в 1923 году Борис с матерью продолжили его дело. В 1928 году Шелищ переезжает в Ленинград, где устраивается работать в типографию, но вскоре призывается на срочную службу в РККА. После демобилизации в 1932 году проходит путь от техника автопарка до главного механика трикотажной фабрики. В 1935 году получает своё первое авторское свидетельство — на «Устройство для регулирования подачи топлива к карбюратору двигателя на моторных повозках» [2] [3] .

Война [ править | править код ]

Уже 23 июня 1941 года Борис Исаакович призывается в Красную Армию. Он попадает в 3-й полк аэростатов заграждения 2-го корпуса ПВО на должность автотехника [1] . Автомобили с установленными лебёдками использовались в войсках для спуска и подъёма аэростатов. Однако уже осенью 1941 года в Ленинграде закончился бензин, и тогда Шелищ сумел перевести автомобильные двигатели на использование отработанного аэростатами водорода. После успешного проведения опыта командование приказывает перевести на водородное топливо все лебёдки в городе, а в 1942 году Шелища командируют в Москву для внедрения своей технологии в московские части ПВО. Зимой 1941 года младшего воентехника Шелища за внесённое рацпредложение награждают орденом Красной Звезды. [4] К 1943 году Шелищ получает звание техника-лейтенанта [5] , а к 1945 году — звание старшего техника-лейтенанта [6] .

После войны [ править | править код ]

По окончании войны Борис Исаакович сначала возвращается на трикотажную фабрику, а с 1948 года работает на автотранспортных предприятиях. 9 декабря 1945 у Шелища рождается сын — Пётр Борисович Шелищ. Борис Исаакович получает высшее образование на факультете экономики университета марксизма-ленинизма. В середине 1970-х годов, когда водородная энергетика переживала бурный рост, изобретателя приглашают читать лекции в АН СССР [2] .

Борис Исаакович Шелищ скончался 1 марта 1980 года [4] и был похоронен на Преображенском еврейском кладбище [7] .

Перевод бензинового двигателя на водородное топливо [ править | править код ]

Аэростаты заграждения накачивались водородом, который из-за пористости оболочки утекал в атмосферу, уступая место в аэростате другим атмосферным газам. Из-за загрязнения снижалась подъёмная сила аэростата и, соответственно, максимальная высота полёта. Кроме того, получающаяся смесь — гремучий газ — взрывоопасна (так, по официальной версии, именно образование гремучего газа стало причиной крушения дирижабля «Гинденбург»). Поэтому по регламенту аэростаты было необходимо перезаправлять, когда доля посторонних газов достигнет 17 % общего объёма аэростата [8] . На практике аэростаты приходилось перезаправлять каждые двадцать пять — тридцать дней. Для спуска и подъёма использовались лебёдки, установленные на полуторки ГАЗ-АА и работающие от бензинового двигателя грузовика [4] , пока в сентябре 1941 года в Ленинграде не закончился бензин [2] . После безуспешных попыток спускать аэростаты вручную или с использованием лифтовых лебёдок (вскоре в Ленинграде не стало и электричества) Борис Исаакович приходит к мысли использовать в качестве горючего отработанный аэростатами водород, который прежде просто выпускали в атмосферу. По воспоминаниям самого Шелища, на эту идею его вдохновил эпизод из романа Жюля Верна «Таинственный остров», в котором разложенная на водород и кислород вода называлась «топливом будущего» [2] [4] [9] . В Ленинграде проблем с водородом не было: он бесперебойно поступал в осаждённый город по газопроводу, проложенному по дну Ладожского озера [2] . По другим данным, водород поступал в войска с одного из ленинградских заводов (хотя и с частыми перебоями) [10] .

С разрешения командования был проведён эксперимент, в котором шланг от аэростата был напрямую подсоединён к двигателю. После нескольких минут стабильной работы произошёл взрыв газгольдера, а сам Борис Шелищ получил контузию. Однако позже изобретатель добавляет между двигателем и газгольдером гидрозатвор, сделанный кустарным способом из огнетушителя и обрезков труб [11] , который отсекал открытое пламя и не позволял вспышкам в двигателе дойти до газгольдера. Прибывшая комиссия одобряет работу Шелища и приказывает перевести все аэростатные лебёдки на водородное топливо. За десять дней было переоборудовано двести автомобилей [4] .

Сам Шелищ отмечал, что двигатель на водородном топливе лучше заводился в мороз, а стендовые испытания показали меньший износ деталей, чем при работе на бензине [9] [2] [4] . Мощность двигателя достигала двадцати лошадиных сил [8] . В представлении к ордену Красной Звезды в ноябре 1941 года командование оценило экономию от изобретения Шелища в 502,5 тысячи рублей в год в масштабе 2-го корпуса ПВО. В заключении было отмечено, что «изобретение тов. Шелища Б. И. имеет огромное оборонное и народно-хозяйственное значение». 20 декабря 1941 года вышел фронтовой указ о награждении [1] .

В январе 1942 года двигатель, работающий на водороде, демонстрировался на выставке работ военных изобретателей и рационализаторов [12] . Двигатель оставили работать в закрытом помещении, так как вместо выхлопных газов выделялся водяной пар [13] [4] .

В 1942 году Бориса Шелища вызвали в Москву для передачи опыта столичным частям ПВО [2] . В Москве на водородное топливо было переведено триста двигателей [4] .

Летом 1943 года Борис Исаакович подаёт заявку об изобретении, зимой 1945 публикуется описание изобретения к авторскому свидетельству СССР с заголовком: «Способ эксплуатации установок с аэростатами заграждения» [14] .

Как в блокадном Ленинграде техник-самородок создал первый водородный двигатель для автомобиля

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Впервые аэростаты взмыли в небо над Ленинградом ночью практически с первого дня войны – поздним вечером 23 июня 1941 года. Огромные аппараты с водородом внутри курсировали над городом на средней высоте, не давая бомбардировщикам противника снижаться, чтобы начать обстрел. А если самолет все же предпринимал попытку снижения и задевал аэростат, то происходил взрыв фугасной бомбы, который уничтожал вражескую машину.

Аэростаты были довольно эффективным способом защиты от бомбардировок, однако и они имели недостатки. Так, срок их непрерывного пребывания в небе обычно не превышал трех недель. Аэростаты теряли водород, который выходил наружу. И просто снижались, теряя высоту. И для того, чтобы вновь поднять «защитника» в небо, необходимо было сначала посадить его на землю и наполнить новым водородом. Заправка осуществлялась посредством использования лебедок, работающих на бензине. Однако столь необходимое топливо закончилось уже в конце 1941 года, и Ленинграду грозила потеря защиты его неба.

Выход нашел 32-летний военный техник в звании младшего лейтенанта Борис Шелищ. Его мобилизовали уже на вторые сутки после вторжения войск Германии на территорию СССР. Занимался младший лейтенант Шелищ ремонтом аэростатных лебедок 3-го полка 2-го корпуса противовоздушной обороны. Будучи талантливым самоучкой, еще в довоенное время он сумел собрать легковую машину, которая служила ему средством передвижения между аэростатными постами для технического руководства.

И в тяжелые дни, когда в Ленинграде закончился бензин, Борис Шелищ предложил альтернативу – использовать приспособленные к работе с аэростатами лебедки от лифта, работающие от электричества. Идея была неплохая, однако на пути встала новая преграда: довольно скоро город остался и без электроэнергии.

Попытка обратиться к механическому труду также оказалась практически невыполнимой. Дело в том, что для такой работы требовалась сила более десяти мужчин, но в условиях повсеместной мобилизации на фронт персонала на аэростатных постах осталось до 5 человек, и большинство из них были девушки.

Но Шелищ не сдавался, пытаясь найти выход из практически отчаянной ситуации. Находясь в увольнении у себя дома, инженер решил развлечь себя чтением. Выбор пал на роман «Таинственный остров» Жюля Верна. Разгадка проблемы с аэростатами была найдена в тот же момент – 11 глава произведения содержала спор главных героев, рассуждавших о том, какое топливо будут использовать в будущем. По мнению персонажа Сайреса Смита, который был инженером, после иссякания месторождений угля, мир перейдет на воду, точнее ее составляющие – кислород и водород.

Решение обратиться к водороду вместо бензина требовало взвешенных раздумий, учитывая печальные эпизоды прошлого, связанные с подобными опытами. Шелищ был хорошо знаком с историей гордости воздухоплавания Германии дирижабля «Гинденбург». Катастрофа, которая была вызвана именно возгоранием водорода, стала причиной гибели десятков человек и активно освещалась в советской прессе. Этот трагический случай инициировал свертывание опытов с опасным газом и положил конец эре дирижаблей.

Однако лейтенант Шелищ считал, что нужно рискнуть, потому что иного выхода у защитников блокадного Ленинграда попросту не было. В качестве первого эксперимента механик соединил шлангом аэростат с трубой двигателя «полуторки» и пустил отработанный водород. Задумка сработала – двигатель заработал сразу. Но дальше произошло непредвиденное – когда Шелищ попытался увеличить обороты, раздался взрыв. Механик отделался контузией, жертв не было.

Но останавливаться на полпути талантливый лейтенант не собирался. Сразу после выздоровления он стал думать над решением возникшей проблемы. Им стал гидрозатвор, который служил разделителем между двигателем и огнем. Водород проходил своеобразную водную стену, и взрывы удавалось предотвратить. Проект Шелища был предложен чиновникам из руководства, и те дали добро на разработку.

На испытания собрались вся верхушка Ленинградской службы ПВО. Борис Шелищ провел процедуру запуска в присутствии руководства. Двигатель завелся мгновенно, вопреки 30-градусному морозу, и работал без перебоев. Все последующие эксперименты также прошли успешно. Впечатленное командование предписало в 10-дневный срок перевести все аэростатные лебедки на водород. Однако ресурсов для этого у разработчиков попросту не было.

Шелищ вновь взялся найти решения. В своих поисках он оказался на Балтийском заводе и поначалу ничего не нашел. Однако затем, зайдя на склад, наткнулся на огромное количество использованных огнетушителей. И они стали идеальным решением. Тем более, что в условиях постоянных бомбардировок «запасы» пустых огнетушителей непрерывно пополнялись.

Для того, чтобы уложиться в срок, разработчики работали несколькими бригадами едва ли не круглосуточно. Счет созданных и установленных единиц нужного оборудования шел на сотни. Но ленинградцы все-таки успели. И аэростаты вновь взмыли в небо, защищая блокадный город от вражеских бомбардировок непроходимой стеной.

Борис Шелищ вместе со своим детищем посетил ряд выставок военных изобретений. За свою деятельность талантливого лейтенанта представили к награде орденом Красной Звезды. А само изобретение хотели также наградить Сталинской премией. Однако не случилось – тогда работа не прошла по конкурсу.

К началу 1942 года слава изобретения младшего лейтенанта Шелища дошла до Ставки. Был выдан приказ о переезде техника в Москву для выполнения задания: обеспечить перевод на водород 300 двигателей в частях аэростатного заграждения столицы. Поставленная задача была выполнена. В ответ Шелищу предложили переехать в Москву, но лейтенант отказался. Он считал, что если останется в столице, это будет выглядеть как бегство с реального поля боя, которое продолжало бушевать на ленинградской земле. Техник вернулся в родной город и продолжил заниматься своим делом – осуществлять технический контроль аэростатных заграждений.

Аэростаты на двигателях младшего лейтенанта Бориса Шелища успешно использовали всю войну. Но победа положила конец этой эре: причиной стало исчезновение топлива для двигателя – «бросового» водорода. Однако списанные изобретения ленинградского техника-самородка продолжали применять в работе колхозов и совхозов.

Но, несмотря на то, что об изобретении Шелища на долгие годы забыли, честь талантливого человека сохранили. Так, в августе 1974 года в статье газеты «Правда» под названием «Топливо будущего — водород» академик В. Струминский писал: «Даже если в мире исчезнут уголь и нефть, СССР энергетическая катастрофа не грозит, поскольку советские ученые, опередив американскую науку, нашли альтернативный источник энергии — водород. В Сибирском отделении Академии наук СССР в 1968 году, на год раньше, чем американцы нашли способ использовать водород в качестве автомобильного топлива».

И тут ветераны Ленинградского фронта прислали опровержение, вспомнив историю изобретения младшего лейтенанта Бориса Шелища, которое спасало блокадный город ещё с 1941 года. Так что действительно, в вопросе создания водородного двигателя СССР перегнал Америку, но сделал это десятилетия назад.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Нефтянка

Всё о нефти, газе и не только

«Водородный лейтенант»

Мы уже писали о первом в мире подводном нефтепроводе, проложенном в 1942 году через Ладожское озеро для подачи топлива в блокадный Ленинград. Это было далеко не единственное прорывное техническое решение, осуществленное защитниками осажденного города для восполнения острейшего топливного дефицита.

Фантастика или реальность?

Широко известны кадры фото- и кинохроники: аэростаты в небе блокадного Ленинграда. Действительно, в противовоздушной обороне города наполненные водородом аэростаты заграждения, которых было несколько сотен, играли весьма заметную и важную роль. Поднятые на высоту до 4500 метров, аэростаты не позволяли вражеским самолетам снижаться для прицельного бомбометания. Кроме того, аэростаты помогали контрбатарейной борьбе: поднимающиеся на них летчики-наблюдатели вели воздушную разведку, уточняли позиции немецких батарей, их активность, корректировали артиллерийский огонь на подавление орудий противника.

Подъем и спуск аэростатов осуществлялись с помощью автолебедок, которые устанавливались на «полуторках» ГАЗ-АА и приводились в действие двигателями грузовиков. Машины работали на бензине, который в условиях блокады стал таким же дефицитом, как и продовольствие. Еще один важный аспект проблемы — примерно через 25 дней работы аэростаты переставали держать высоту, так как резиновая оболочка пропускала водород, а его место занимали кислород, азот и водяной пар. Поэтому аэростаты приходилось периодически опускать, стравливать отработанный водород и заправлять чистым. Инструкция предписывала производить перезаправку аэростатов, когда в них натекало до 20% посторонних газов.

Дефицит топлива стал постоянной «головной болью» всего командного и инженерного состава Ленинградской зоны ПВО. В связи с этим воентехник ПВО младший лейтенант Борис Шелищ, служивший в мастерских по ремонту аэростатов и лебедок, задумался об альтернативном топливе. Шелищ, до войны работавший главным механиком фабрики «Лентрикотаж», не имел высшего образования, но был «Кулибиным» — талантливым изобретателем-самоучкой. Свое первое авторское свидетельство (патент) на изобретение бензоограничительного устройства Борис Исаакович получил еще в 1934 году.

Постоянно имея дело с водородом, как позднее писал сам Шелищ, он вспомнил роман Жюля Верна «Таинственный остров», где в главе «Топливо будущего», говорится: «Вода — это уголь будущих веков», а затем уточняется, что речь идет о разделении воды на составные части: водород и кислород. Борис Исаакович вспомнил также и о том, что по теплотворной способности водород в 4 раза превосходит уголь и в 3,3 раза — углеводороды. Значит, стравливаемый из аэростатов «грязный» водород вполне может работать для защиты Ленинграда.

Гремучая смесь

При этом, конечно же, Шелищ понимал, что водород — очень проблемное топливо (воздушно-водородная смесь крайне взрывоопасна). В памяти была еще свежа произошедшая в мае 1937 года катастрофа «летающего «Титаника» — немецкого дирижабля «Гинденбург». Тогда весь мир обошли фотографии и кинокадры горящего трансатлантического дирижабля, перевозившего из Германии в Америку богатых пассажиров, треть из которых погибла в катастрофе. Однако военное время и суровые блокадные реалии заставляли пойти на риск.

По собственной инициативе Шелищ разработал новую топливную схему. Она была довольно простой: отработанная воздушно-водородная смесь из аэростатов через матерчатый газгольдер по шлангу через технологическую пробку подводилась к всасывающему коллектору двигателя ГАЗ-АА и, минуя карбюратор, поступала в камеры сгорания блока цилиндров. Дозировка водорода и воздуха обеспечивалась дроссельной заслонкой или педалью акселератора.

Получив разрешение командования, Борис Исаакович провел эксперимент. Увы, «первый блин» вышел комом — сгорели два аэростата, взорвался газгольдер, а сам Шелищ получил контузию. После этого для безопасной эксплуатации «гремучей смеси» лейтенант придумал специальный водяной затвор, исключавший воспламенение смеси при вспышке во всасывающей трубе двигателя. За основу лейтенант взял затворную конструкцию обычного огнетушителя.

Пар из выхлопной трубы

Кроме того, Шелищ провел стендовые испытания автомобильного мотора, работавшего на водороде без остановки 200 часов. Результаты эксперимента показали, что мощность двигателя осталась на прежнем уровне, износ уменьшился, а моторесурс увеличился, поскольку в камерах сгорания не образовывался нагар. При этом двигатель мог работать в закрытом помещении, не загрязняя воздух, поскольку выхлопные газы представляли собой обыкновенный водяной пар.

Новые испытания завершились успехом, и, убедившись в безопасности новаторского метода, 27 октября 1941 года командир 2-го корпуса ПВО издал приказ о переводе в 10-дневный срок всех автомашин на отработанный водород. Это был первый и до сих пор единственный в мировой практике случай массового применения водорода в автомобильных двигателях. Вскоре управление всеми аэростатами осуществлялось с водородных грузовиков, и работали «полуторки» лучше, чем на бензине, мгновенно заводясь даже на сильном морозе.

За свое изобретение Шелищ в декабре 1941 года был награжден орденом Красной Звезды. Вскоре Бориса Исааковича командировали в Москву для использования его опыта в частях ПВО столицы, где на «вторичный водород» было переведено более 300 автомобилей. Впоследствии, как отмечал Шелищ, «законченное оформление и массовое практическое применение изобретение получило во всех частях аэростатов заграждения Ленинградского и других фронтов в 1943–1944 годах».

Нераскрытые перспективы

Всего за время войны на водород было переведено около 600 грузовиков, из которых ввиду утечки воздушно-водородной смеси взорвался только один. Ключевой элемент «водородной схемы» — гидрозатвор — был весьма надежен, несмотря на то, что для его изготовления использовались подручные материалы, включая водопроводные трубы. Изобретатель резюмировал: «Практика работы на водороде подтвердила, что водород как топливо имеет огромные перспективы применения в других родах войск, а также в промышленности». Увы, этот тезис развития не получил — конкурировать с дешевым и доступным углеводородным топливом водороду было сложно.

После войны Шелищ вернулся главным механиком на родную трикотажную фабрику, а затем долгие годы работал на различных автотранспортных предприятиях, постоянно придумывая и внедряя разнообразные полезные новшества.

Страна вспомнила одного из ярких защитников Ленинграда в середине 70-х годов, когда в СССР, как и в странах Запада, стала развиваться водородная энергетика — Шелища привлекли к чтению лекций молодым ученым. Умер Борис Исаакович в 1980 году в возрасте 71 года.

Григорий Волчек
Давид Побережный