Химия в бою

Результатом применения бронежилетов явилось резкое снижение потерь на поле боя. Как сообщалось в печати, были исследованы несколько сот боевых жилетов, предназначенных для пехотинцев и экипажей вертолетов, в которые были отмечены попадания осколков от мин и снарядов. Оказалось, что более чем в 70 процентах случаев осколки не пробивали жилет, а если и пробивали, то скорость их снижалась до такой степени, что они вызывали лишь легкое повреждение кожного покрова.

Естественно, что помимо прочности и легкости жилеты не должны при ношении в жаркое или холодное время года, а также в условиях повышенной влажности являться причиной нарушения определенных санитарно-гигиенических правил. Работы в этом направлении привели к созданию нейлонового фетра, служащего удобной подкладкой нейлоновой броне.

Как ни легок бронежилет, а при форсировании водных преград он — опасная обуза для экипажей плавучих средств. Если человек, одетый в него, попадает в воду, удержаться на поверхности ему весьма сложно. Но оказалось, что достаточно заключить жилет в скорлупу из полиэтиленового пенопласта, и он становится плавучим, служит даже надежным спасательным средством для экипажей плавучих средств и десантников.

Повышение механических свойств пластмасс, достигнутое в последнее время, вызвало попытки использовать их в качестве брони не только для доспехов-жилетов, но и для танков, боевых машин, самолетов. Пример в этом отношении подавало широко известное уже давно специальное пуленепробиваемое стекло, называемое триплексом. Оно состоит из нескольких пластин органического стекла, склеенных слоями прозрачной пластмассы. Триплекс выдерживает удары пуль даже на малых расстояниях.

Но пока что, отмечала печать, в ряде стран созданы лишь опытные образцы пластмассовой брони для танков. Правда, перспективы использования ее в массовом строительстве боевых машин весьма заманчивы. Считается, что создание подобной брони, обладающей необходимой стойкостью, может привести к серьезным изменениям в конструкции танков, так как позволит создать дополнительные возможности увеличения их подвижности, достичь лучшей защищенности, чем при современной стальной броне, использовать более мощное вооружение. Боевая машина станет легче, и, значит, комплект боеприпасов и запас горючего на ней может быть увеличен, значительно упростится технология бронетанкового производства.

Опытные образцы многослойной пластмассовой брони, по мнению зарубежных специалистов, вселяют надежду, что применение ее позволит снизить вес военных машин на несколько десятков процентов. Такая броня лучше стальной способствует разрушению пуль под действием собственной энергии при ударе. Осколки разрушенной пули проникают в броню под острыми углами, что снижает глубину их проникания.

Пластмасса позволяет решать проблему защиты экипажей бронетанковой техники от потока нейтронов, возникающего при ядерном взрыве. В печати отмечалось, что полиэтилен с добавками бора в сочетании со стальной или алюминиевой броней становится надежной преградой на пути радиоактивного излучения.

Оснащение современных армий разнообразной сложной боевой техникой — потребовало легких, транспортабельных временных укрытий, которые можно быстро возводить в полевых условиях. Они должны быть многоцелевыми, дешевыми, удобными в эксплуатации. И опять специалисты обратились к синтетическим полимерам. Именно они позволили создать принципиально новые конструкции для войскового полевого строительства. Это так называемые пневматические сооружения — тонкостенные гибкие оболочки, заполняемые воздухом под давлением чуть выше атмосферного. Основой оболочки может быть, например, нейлоновая ткань, пропитанная или покрытая неопреном, хайпалоном, синтетическим каучуком, поливинилхлоридом, полиуретаном. Вес одного квадратного метра такой оболочки — от нескольких сот граммов до полутора килограммов. Она выдерживает температуры от минус 50 до плюс 150 градусов и более, сохраняя при этом свои механические свойства.

Для крупных сооружений ткань изготавливается максимальной толщины, какую допускает ткацкое оборудование. Однако и этого может оказаться недостаточным, и оболочку делают многослойной. Пропитанные и покрытые синтетическим материалом заготовки накладывают друг на друга и склеивают таким образом, чтобы нити материала перекрещивались под острыми углами.

Внутри оболочки вентиляторами и воздуходувками создается небольшое избыточное давление. Его величина составляет несколько тысячных долей атмосферы.

Минимальная величина избыточного давления воздуха, нагнетаемого в пневмоопорные сооружения, около 0,0003 кг/см² и в большинстве случаев не превышает 0,0013 кг/см². В крупных пневмоопорных сооружениях зарубежного строительства давление регулируется автоматизированными системами. Системы воздухоподачи могут иметь и устройства для поддержания необходимого тепловлажностного режима. При сильном ветре и снегопаде давление внутри сооружения повышают. Иногда оболочку делают двойной, с воздушной прослойкой, чтобы улучшить теплоизоляционные свойства.

На пневматическое сооружение действуют вертикальные и горизонтальные силы, стремящиеся сдвинуть, оторвать сооружение от основания и опрокинуть его. Чтобы уравновесить горизонтальные и вертикальные усилия, действующие на сооружение, края оболочки закладывают в отрытую по периметру канаву и засыпают грунтом или прижимают лотками с песком, анкерными кольями. Иногда используют сеть из нейлоновых канатов, усиливающих оболочку. В результате сооружения могут выдерживать даже штормовые порывы ветра.

Утечку воздуха через входы и выходы пневматических сооружений предотвращают, устраивая двери и ворота в виде диафрагм, занавесей и т. п. Крупные сооружения оборудуются специальными тамбурами, служащими воздушными шлюзами. Они имеют двое или несколько дверей или ворот, которые для входа и выхода из сооружения открываются поочередно.

Таковы пневмоопорные сооружения. Они возводятся, как правила, в виде полутел вращения с плавными переходами между участками различной кривизны. В результате элементы конструкций нагружаются более равномерно, без местных перенапряжений, и наиболее рационально используются прочностные свойства тканей, из которых выполнена оболочка. Как правило, пневмоопорные сооружения имеют купольную или полуцилиндрическую форму с торцами в виде сферических сегментов. В печати сообщалось, что наиболее крупное из известных купольных сооружений имеет диаметр 64 метра. Считается, однако, что технически выполнимы сооружения диаметром до 100 метров.

В пневматических сооружениях другого типа несущим элементом служит каркас из накачиваемых воздухом труб, образующих пространственную конструкцию (рис. 1). Трубы изготавливают из резины с повышенными морозостойкими свойствами. В процессе сборки сооружения трубы наполняют воздухом, и они сохраняют свою форму длительное время без дополнительной подкачки. Давление в трубах зависит от конструкции каркаса и составляет несколько атмосфер. Для стен используют такие же гибкие оболочки, что и в сооружениях пневмоопорной конструкции.

Важным преимуществом пневмокаркасных сооружений по сравнению с пневмоопорными считают то, что они не требуют герметизации и затраты времени на уход за сооружением при эксплуатации минимальны. По своим характеристикам они приближаются к капитальным зданиям.

Существуют и сооружения, собираемые из наполненных воздухом панелей, которые одновременно служат ограждающими и несущими конструкциями (рис. 2). Давление в панелях составляет Десятые доли атмосферного. После первоначального наполнения воздухом давление внутри панелей поддерживается автоматически. Панели изготовляются из таких же воздухонепроницаемых тканей, что и оболочки пневмоопорных сооружений. Стенки пневмопанельных сооружений обладают более высокими теплотехническими характеристиками. Кроме того, они хорошо изолируют от шума. К недостаткам их относят необходимость поддерживать постоянное давление в панелях, а также более высокую стоимость, чем пневмоопорных.