Рафаил Бахтамов - Властелин Окси-мира
В конце прошлого века по улицам Лондона разъезжал экипаж, приводимый в движение жидким воздухом. Потом его видели жители Парижа – экипаж демонстрировался на Всемирной выставке 1900 года. Это было изобретение эффектное и совершенно бесполезное. Килограмм воздуха, испаряясь, позволял развить мощность в 1 /5 лошадиной силы – гораздо меньше, чем керосин или бензин.
Однако в 1899 году, за год до Парижской выставки, жидкий кислород нашёл первое действительно полезное применение. При проходке Симплонского туннеля были использованы новые взрывчатые вещества – оксиликвиты, главную роль в которых играл жидкий кислород.
У оксиликвитов много достоинств. Они просты, их можно изготовить из местных материалов. Стоят они недорого. К тому же у них есть ещё одно совершенно неоценимое качество. Они свободны от недостатков, которыми обладают любые другие взрывчатые вещества.
В детстве я жил в Сибири. Тогда там строились знаменитые «вторые пути», которые должны были соединить Москву с Владивостоком. Строить дорогу было трудно. В Сибири много гор, «сопок», через которые приходилось пробивать туннели.
Я уже не помню, чем пользовались строители – аммоналом или динамитом. Но очень ясно, словно это было вчера, помню, как привезли и положили на площади убитых. Их было двое, красные знамёна закрывали лица.
Подрывники знают: самые тщательные меры не гарантируют, что все заложенные патроны взорвутся. А если хоть один останется и его не найдут, значит, месяцы и годы где-то будет дремать смерть. Рано или поздно на неё наткнутся…
Оксиликвиты в этом смысле абсолютно безопасны: 20 – 30 минут, и кислород «выдохнется».
Оксиликвиты – взрывчатые вещества сугубо мирные. Ими не начиняют снаряды, торпеды, бомбы. Зато огромное количество скважин на рудниках всего мира взорвано с их помощью. В Советском Союзе оксиликвиты впервые были использованы в 1926 году при разработке Криворожского железорудного бассейна. Затем – очень широко – на Днепрострое. В Норильске за девять лет оксиликвиты помогли «вынуть» больше трёх миллионов тонн породы.
Масштабы мирного строительства у нас в стране настолько велики, что одно это гарантировало бы жидкому кислороду… Но зачем ему гарантии? С кислородом связано настоящее ракет – этого достаточно.
Ракетное топливо! Трудно удержаться и не сказать: «таинственное» или «загадочное». Мы не всегда знаем, на каком топливе летают ракеты, часто это тайна. Не секрет, однако, что топливо обладает высокими качествами. Ведь мощность ракетных двигателей прежде всего зависит от топлива.
Наиболее мощные ракеты (в том числе космические) работают на жидком топливе. Оно состоит из горючего и окислителя. В качестве горючего могут, вообще говоря, использоваться все вещества, которые окисляются «энергично», выделяя много тепла: водород, бор, литий, спирт, керосин.
Из окислителей выбирают такие, которые «энергично» окисляют. Если перечислять, получится довольно длинный список: перекись водорода, азотная кислота, четырёхокись азота, фтористый кислород… Но характерно: все эти соединения представляют собой комбинации с двумя элементами – кислородом и фтором. И, оценивая тот или иной окислитель, исходят главным образом из того, как много кислорода или фтора в нём содержится.
С энергетической точки зрения выгоднее фтор. При соединении с ним горючее выделяет вдвое больше теплоты, чем при реакции с обычным кислородом («обычным» – это следует иметь в виду!). Однако практически использовать фтор трудно. При нормальных условиях жидкий фтор непрерывно испаряется (температура кипения – минус 188 градусов), а пары его весьма ядовиты. Фтор вступает в реакцию почти со всеми веществами, и, следовательно, очень нелегко найти для него подходящую «упаковку». Если к этому добавить ещё взрыво – и пожароопасность…
И всё-таки в военных лабораториях фтору и его соединениям уделяют огромное внимание. Известно, например, что в Соединённых Штатах Америки его производят в промышленных масштабах.
Пока же в ракетах работает «элемент жизни» – кислород. На перекиси водорода летали первые немецкие самолёты-снаряды «Фау-1». В американских журналах много пишут об использовании богатых кислородом азотной кислоты, четырёхокиси азота, соединения, напоминающего бертолетову соль LiCLO4…
Эти вещества, как известно, содержат много кислорода (50 – 60 процентов). И всё-таки гораздо меньше, чем жидкий кислород, – ведь в нём нет ничего «постороннего».
Интересно, что использовать жидкий кислород в ракетах предложил Циолковский. И первая советская ракета «09», запущенная 17 августа 1933 года, работала на жидком кислороде.
А теперь о кислороде «необычном». «Энергетически» обычный кислород слабее фтора. Но озон – O3 – способен выдержать конкуренцию. Жидкий озон – тёмно-голубая, почти синяя жидкость. Он получается при пропускании через кислород тихого электрического разряда. Озон превращается в кислород с выделением тепла, и его удельный вес выше. Значит, он гораздо энергичнее обычного кислорода. Кипит озон при минус 112 градусах – при температуре достаточно низкой, но всё же более удобной.
Недостаток у озона один – легко взрывается. И, главное, неизвестно отчего. В последние годы в Соединённых Штатах Америки проводились многочисленные исследования. Были даже сообщения, что причина взрывов найдена и устраняется. Однако скоро появились опровержения, озон продолжает взрываться…
Пока что чистый озон не применяют. Но его растворы в жидком кислороде вполне устойчивы. Их использование даст возможность конструировать более лёгкие и компактные реактивные двигатели, увеличить дальность полёта ракет.
Другой, совсем уж необычный кислород – атомарный (O). Атомарный кислород в десятки раз «энергичнее» обычного, молекулярного. Достаточно сказать, что добавка в жидкий кислород лишь одного процента «O» повышает его активность на 20 процентов.
Однако получать в значительных количествах и сохранять атомарный кислород человек пока не умеет. Поэтому двигатели, работающие на таком кислороде, – дело будущего.
Глава 8
ИСПЫТАНИЕ
СЛОВО СКАЗАНО
Странное состояние. Вижу Приморский бульвар – чёрный полукруг бухты, далёкие огни в море, струящуюся перламутром лунную дорожку. Вижу отчётливо и понимаю, что это сон. Бульвар далеко, в Баку, а мы в Ленинграде. На губах что-то влажное, холодное, с запахом зимних яблок.
Открываю глаза – яблоко, крупное, сочное, румяное, у самых моих губ. Не очень разбираясь, где сон, где явь, кусаю. Что за чудо: яблоко вполне натуральное!
– А теперь вставать, – слышу голос Смолина.
На соседней кровати лежит Гена, сонно моргает и тоже ест яблоко. Кровать Смолина застелена. Сам он, умытый, причёсанный, в синем кителе, держит в руках яблоко и улыбается.
Вставать не хочется.
– Ещё рано, – тяну я.
– Шесть ноль-ноль.
Значит, пора. Рывком спрыгиваю с кровати. Но всерьёз просыпаюсь только под умывальником. Вода ледяная, другой мы теперь не признаем.
За эту неделю Смолин многому научил нас. Сразу вставать, умываться холодом, по утрам есть яблоки. Наверное, иначе мы не выдержали бы. Ровно в восемь надо быть в институте. Идти километра четыре. Автобусов, троллейбусов и прочей «распущенности» Смолин не признает. Работу мы кончаем в восемь вечера. («В двадцать ноль-ноль», – упорно говорит Смолин.) Ужинаем в кафе. И идём гулять по городу.
– Пора спать, – ворчит Смолин.
Но это так, для формы. Мы в Ленинграде впервые, и нужно быть «бесчувственным статуем», чтобы спать в городе, где течёт Нева, скачет Медный всадник, где, опираясь на тяжёлые, как века, лапы, с мудрой иронией смотрят на мир сфинксы.
А для Смолина – это город его юности. Здесь по призыву: «Комсомольцы – на флот» – он стал краснофлотцем. Здесь он впервые увидел море, скошенные трубы океанских пароходов, узнал, что это такое – драить до жёлтого блеска вымазанную нефтью палубу. Для него, приехавшего из глубин России, Ленинград стал родным. Он мог ворчать сколько угодно, однако мы бы его смертельно обидели, если бы послушались и раньше двенадцати вернулись в гостиницу.
– Стойте! Немного левее. Смотрите. Эта улица Зодчего Росси… – тихо говорит Смолин.
И мы не столько видим (темно), сколько чувствуем спокойную, неброскую красоту этой небольшой улицы. Обычные дома, мостовая, деревья, а кажется, будто от века они были вместе и вечно будут. И уже живут в тебе, как мелодия, знакомая с детства.
Мы ложимся в час, иногда в два, а встаём в шесть. И двенадцать часов, что мы в институте, – это работа.
Когда мы собирались в Ленинград, предполагалось, что главная цель поездки – проверка водолазного аппарата «в натуральных условиях», при работе на высококонцентрированной перекиси водорода. Но в Москве в Отделе изобретений министерства нам добавили ещё несколько дел. Участие в совещании по использованию апноэ, обсуждение способа получения перекиси с ленинградскими химиками, испытание нескольких предложений, поданных в разное время.
