Вклад ученых-химиков в Великую Победу

Учёные и химики-технологи должны были создавать новые способы производства самых разных материалов, чаще всего на основе ещё неосвоенных, нетрадиционных сырьевых источников. С самого начала войны требовались взрывчатые вещества большой взрывной силы, топливо для реактивных снарядов "Катюш", высокооктановые бензины, каучук, легирующие материалы для изготовления броневой стали и лёгкие сплавы для авиационной техники, лекарственные препараты для госпиталей. Не менее важными, чем в довоенный период, оказались задачи производства строительных материалов, волокон, удобрений, красителей, кислот и щелочей.

"Война потребовала грандиозных количеств стратегического сырья... Бесконечное разнообразие различных химических веществ, начиная со сплавов и кончая сложными продуктами переработки нефти, угля и пластмассами, - все это сейчас требуется в громадных количествах... Только шесть химических элементов не нашли себе применения в военной технике..." - писал в те годы Александр Евгеньевич Ферсман.

В связи с эвакуацией промышленных предприятий в восточные районы страны потребовалась перестройка всей экономики этих районов. Необходимы были новые сырьевые ресурсы. Основной военно-промышленной базой страны стал Урал. Быстрыми темпами развернулось строительство химических заводов. При активном участии ученых-химиков научных центров Урала, Сибири, Казахстана и Средней Азии в 1943 году было выпущено химических продуктов для военных нужд больше, чем в довоенное время.

Взрывчатка для фронта

В годы войны в огромном количестве требовались взрывчатые вещества. Для их получения необходимы были такие вещества, как азотная кислота, толуол и другие ароматические углеводороды. Производство этих соединений было в экстренном порядке налажено на заводах Урала и Сибири. Так, уже в 1941 году для получения тротила академик Ю.Г. Мамедалиев выполнил работу по синтезу толуола. Тротил со щелочами образует соли, которые легко взрываются при механических воздействиях, поэтому он оказался незаменим в производстве взрывчатых веществ, зарядов к разрывным снарядам, подводных мин, торпед. Во время Второй мировой войны его было произведено около 1 миллиона тонн.

На базе научно-исследовательского института удобрений и инсектофунгицидов, директором которого был крупнейший советский химик-технолог Семен Исаакович Вольфкович, уже в первые месяцы войны было организовано производство фосфорсодержащих веществ, на основе которых изготавливались зажигательные средства для противотанкового оружия. На опытном заводе института было налажено производство сплавов фосфора с серой, которые заливались в стеклянные бутылки и служили зажигательными противотанковыми "бомбами".

Спрос на алюминий

Ведение войны требовало повышенного расхода алюминия. На Северном Урале в начале войны под руководством академика Д.В. Наливкина было открыто месторождение бокситов. К 1943 году производство алюминия по сравнению с довоенным возросло в три раза. Многочисленные исследования советских ученых в 1940-е годы позволили разработать сплавы на основе алюминия. Некоторые из них подвергались термообработке и использовались при создании конструкций самолётов в конструкторских бюро С.А. Лавочкина, С.В. Ильюшина, А.Н. Туполева. Таким сплавом являлся дюралюмин, который использовался в первых "Катюшах".

Aлюминий вообще в годы войны был одним из самых востребованных металлов, его использовали не только для создания авиатехники и взрывчатых веществ, но даже и для "активной защиты" самолетов. Так, при отражении налётов авиации на Гамбург, операторы немецких радиолокационных станций обнаруживали на экранах индикаторов неожиданные помехи, которые делали невозможным распознавание сигналов от приближающихся самолётов. Помехи были вызваны лентами из алюминиевой фольги, сбрасываемыми самолётами союзников. При налётах на Германию было сброшено примерно 20000 тонн алюминиевой фольги.

Броня для штурмовиков

Специальная защитная броня была разработана и для штурмовиков ИЛ-2 и ИЛ-10 во Всесоюзном институте авиационных материалов. Советские самолёты-штурмовики ИЛ-2 фашисты называли "чёрной смертью", наши - "летающими танками". "Летающий танк - ИЛ-2" и его модификации ИЛ-8, ИЛ-10 оказались самыми массовыми самолётами Великой Отечественной войны - их было выпущено 42 тысячи. Броню для "летающих танков" создали академики С.Т. Кошкин и Н.М. Скляров. Плоские листы марганцево-кремне-никель-молибденового сплава, раскалённые до 880°С, опускали на 7 секунд в горячее масло, а потом уже прессованием придавали им нужную форму и выкладывали на землю. Это была самая прочная броня в мире.

Дельта-древесина

Знаменитый авиаконструктор Семён Алексеевич Лавочкин писал: «Я не вижу моего врага — немца-конструктора, который сидит над своими чертежами ... в глубоком убежище. Но, не видя его, я воюю с ним ... Я знаю, что бы ни придумал немец, я обязан придумать лучше. Я собираю всю мою волю и фантазию, все мои знания и опыт ... чтобы в день, когда два новых самолета — наш и вражеский — столкнутся в военном небе, наш оказался победителем».

В далеком 1932 году, 28 июня, указом наркома тяжелой промышленности СССР Григория Орджоникидзе создан Всесоюзный научно-исследовательский институт авиационных материалов — ВИАМ. Там и разработали дельта-древесину. Требовался легкий, прочный, простой в обработке и относительно недорогой материал для постройки самолетов. В то время изготовление металлических частей или полностью металлических фюзеляжей, было проблематично и затратно. С кризисом авиапромышленности помог справиться новый композитный материал — дельта-древесина (другие названия: древесный слоистый пластик, балинит, лигнофоль, ДСП-10)

Леонтий Иович Рыжков работал главным инженером на Кузнецком заводе авиационных винтов и лыж, и в ходе опытов с винтами создал бакелитовую фанеру, которую позже назвали «дельта-древесиной». Технология: березовый шпон пропитывается спиртовым раствором фенолформальдегидной смолы, прессуется, затем слои склеиваются. Свойства: прочность, легкость, огнестойкость, отсутствие пустот, легкость в обработке и долговечность. Далее технология передана на ВИАМ. В институте разработали специальный клей для бакелитовой фанеры — ВИАМ-3Б.

Сталину презентовал новый материал конструктор Семён Лавочкин. Сталин попробовал поджечь образец своей трубкой, затем порезать ножом. В итоге, когда у него это не получилось, отдал распоряжение наградить изобретателя Рыжкова, орденом.

Из нового композита авиаконструкторы начали изготавливать силовые конструкции планеров, шпангоуты, лонжероны, детали фюзеляжа и позднее, вертолетные винты. Много лет спустя дельта-древесина засветилась в освоении космоса — из нее делали воздушные рули первой ступени ракеты Р-7

Новый бензин

Николай Дмитриевич Зелинский. (Мельников). Ещё в Первую мировую войну он создал противогаз. В период 1941-1945гг. Зелинский возглавлял научную школу, исследования которой были направлены на разработку способов получения высокооктанового топлива для авиации, мономеров для синтетического каучука. Николаю Дмитриевичу удалось создать синтетический бензин лучшего качества, чем природный. Новый бензин дал возможность резко увеличить мощность моторов и скорость самолётов. Самолёт мог взлетать с меньшего разбега, подниматься на большую высоту, с большим грузом. Эти исследования оказали в годы Великой Отечественной войны неоценимую помощь нашей авиации. З

Клей Назарова

Иван Николаевич Назаров, ученик Александра Фаворского еще до войны выяснил, что под действием порошкообразного гидроксида калия винилацетилен реагирует с ацетоном с образованием винилацетиленового спирта, легко полимеризующийся. И когда от моряков пришел запрос в Академию наук на вещество, которым можно было бы склеивать треснувшие баки электролитов аккумуляторов подводных лодок, в Институте органической химии АН СССР решение уже было готово. Клеем Назарова клеили все - от деталей самолетов до оптики. В 1946 году Иван Николаевич стал членом-корреспондентом АН СССР.

Бензостойкий каучук

Еще один ученый-химик ставший известным задолго до начала войны благодаря своим работам по элементоорганической химии. Будущий декан химфака МГУ, будущий президент АН СССР, будущий автор популярнейшего учебника по органической химии, Александр Николаевич Несмеянов в годы войны вместе с Институтом органической химии работал в Казани. Под его руководством был разработан бензостойкий (тиокольный или полисульфидный) каучук, который стал основой для самозатягивающихся баков советских боевых самолетов.

Бронестекла

Исаак Ильич Китайгородский талантливый ученый, активно помогавших фронту - физикохимик, профессор МХТИ имени Д.И. Менделеева (ныне - РХТУ). Его основные работы посвящены химии силикатов, исследованиям процессов стекловарения, изучению способов увлечения интенсивности получения стекла, созданию новых видов стекла, в особенности пеностекла и сверхпрочного камня. В годы Великой Отечественной войны под руководством Исаака Ильича была решена сложнейшая научно-техническая задача – разработан метод получения бронестекла, которое в 25 раз превосходило по прочности обычное стекло. На его основе удалось создать прозрачную пуленепробиваемую броню для кабин самолетов Ил-2

Специальная ткань с защитой от возгораний

В годы войны советский ученый Александр Иванович Меос работал в Ленинградском текстильном институте (ныне - Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна), в котором по заданию штаба Ленинградского фронта создается базовая Спецхимлаборатория МПВО Куйбышевского и Октябрьского районов. К выполнению спецзаданий привлекаются ученые Института, в том числе Александр Иванович.

Доцентом Меосом совместно с группой сотрудников лаборатории были разработаны способы получения высокопрочных и высокомодульных волокон, антимикробных волокон с химически закрепленными лекарственными и дезинфицирующими веществами, ионо-обменных огнезащитных волокон. Под руководством и при непосредственном участии Александра Меоса были разработаны ткани для изготовления одежды бойцов МПВО, которые тушили пожары после падения вражеских бомб, с защитой от возгораний и низкой водопроницаемостью.