А. Свечин - Россия в Первой Мировой. Великая забытая война
Для получения азотной кислоты необходимо какое-либо химическое соединение азота, как, например, естественная селитра, представляющая собой азотнокислую соль калия (КаNO3), натрия или кальция, или аммиак (NH3), в котором азот химически связан с водородом. Из этих соединений путем различных химических реакций можно получить азотную кислоту (HNO3). Аммиак содержится, между прочим, в продуктах отгонки каменного угля, получаемых или при его коксовании, или при сжигании в генераторах, в которых уголь предварительно превращается в газ. Аммиак улавливается пропусканием продуктов отгонки через серную кислоту, с которой он жадно соединяется, образуя сернокислый аммоний. Германия старательно улавливала аммиак из своих коксовых и генераторных печей, причем к концу войны добыча связанного азота в виде сернокислого аммония (считая чистый азот) достигала в год 110 000 тонн из коксовых печей и 44 000 тонн — из генераторных. Из числа различных искусственных способов получения связанного азота особенно широкое распространение получили способы Франка — Каро и Габера; а в странах, богатых природной водяной силой и потому дешевой электрической энергией (Швеция, Норвегия), — способы окисления азота атмосферным кислородом с помощью вольтовой дуги. По способу Франка — Каро первоначально в электрической печи сплавляется известь с коксом. Получаемый при этом кальция карбид, столь известный в деле получения газа ацетилена для освещения, поджигался электрическим током, и на него пускалась струя азота. При этом получалось химическое соединение, называемое кальций-цианамидом, в котором азот уже оказывался «химически связанным». Из этого химического соединения уже можно было получить азотную кислоту. Способ Габера, особенно широко осуществленный на германских заводах сода-анилиновой компании в Бадене, заключался в том, что при пропускании смеси азота с водородом через трубы, нагретые до 500–550 °C, при давлении 150–200 атмосфер в присутствии некоторых веществ (катализаторов), как, например, платина, осмий, уран, различные окиси железа и никеля, молибдена и др., оба эти газа вступают в химическое соединение, образуя аммиак. И для того, и для другого способа азот добывается из атмосферного воздуха или путем сжигания угля, после чего получается смесь азота с углекислотой, который после этого от нее отделяется, или ожижением воздуха, причем более легко ожижаемый кислород отделяется от азота. Эти пути получения связанного азота, сравнительно легко осуществляемые в небольших размерах в лабораториях, потребовали больших изысканий и напряжения химической технологии для постановки производства в широких размерах. Особенно сложен и труден в этом отношении оказался способ Габера. Тем не менее Германия, имея оба эти способа добывания перед войной только в небольших размерах, выражавшихся в 10 000 тонн в год азотистой извести, добытой по способу Франка — Каро, и только 3000 тонн аммиака, получаемого по способу Габера, к концу войны добывала 126 000 тонн чистого (связанного) азота по способу Франка — Каро и 270 000 тонн его же по способу Габера. Жидкий кислород и жидкий воздух, образующие в смеси с углем взрывчатые смеси, применяются для подрывных работ в горном деле, чем достигается экономия в обыкновенных взрывчатых веществах, необходимых для целей войны. Аммиачная селитра в смеси с другими взрывчатыми веществами восполняет их недостаток для снаряжения снарядов; в смеси с углем частью заменяет недостаток бездымного пороха для стрельбы из артиллерийских орудий. Недостаток хлопка, из которого обычно приготовляется бездымный пироксилиновый порох, был возмещен специально подготовленным волокном древесины (целлюлоза). Для восполнения недостатка тротила, которого не хватало и другим государствам, был предложен целый ряд различных взрывчатых веществ. Гремучая ртуть, столь необходимая для капсюлей всевозможного рода, была отчасти заменена аналогичными соединениями свинца (азидами). В производстве порохов и взрывчатых веществ были применены всевозможного рода упрощения и сокращения времени тщательности выполнения различных операций, что зачастую давало продукты, хотя и годные для немедленного употребления, но недостаточно стойкие при хранении, а потому применимые только в течение коротких сроков войны.
Всевозможные оптические и измерительные приборы, применявшиеся для наводки орудий, наблюдения, освещения и других целей еще до войны, получили широкое распространение и развитие. Все современные орудия, за исключением разве орудий ближнего боя, снабжаются оптическими прицелами; в некотором числе такие прицелы применялись и для винтовок с целью особенно точной стрельбы по отдельным людям, для пулеметов, для аппаратов, служащих для прицеливания при бомбометании с аэропланов. Оптические трубы для наблюдения изготовлялись с увеличением, доходящим до 72. Дальномеры, применение которых также началось до войны, получили широкое распространение в пехоте, в особенности в пулеметных командах, для стрельбы по быстро движущимся воздушным целям.
Значительное развитие получили во время войны оптические приборы, дающие возможность производить наблюдения из-за укрытия, так называемые «перископы» (иногда «эпископы»). Первоначально, еще в мирное время, крайняя необходимость в такого рода приборах появилась с осуществлением подводного плавания, дабы дать возможность погруженной в воду подводной лодке видеть и наблюдать то, что происходит на поверхности воды. Далее необходимость в такого рода приборах выяснилась для артиллерийских батарей, располагавшихся на закрытых позициях, то есть за какими-либо местными предметами или возвышенностями, через которые можно было бы перебрасывать снаряды, но нельзя было видеть цели. Наконец, особенно большую нужду в перископах армии начали испытывать при переходе к позиционной войне, при близком расположении окопов противных сторон друг против друга, дабы иметь возможность наблюдать из-за бруствера за противником, не показываясь из-за него и не рискуя подставить себя под близкий выстрел. В простейшем случае, когда наблюдение производится только по одному направлению, например из-за бруствера окопа, и величина вертикального укрытия невелика, вопрос разрешается довольно просто — применением зеркал: одно зеркало ставится под углом 45° к направлению лучей, идущих от наблюдаемого предмета, отражением поворачивает их вниз, где они попадают на второе такое же зеркало, также поставленное под углом 45°, которое вновь поворачивает их горизонтально и направляет к наблюдателю. Но если высота закрытия достаточно велика (несколько метров) и в задачу прибора входит дать возможность наблюдения по различным направлениям, по большей части по окружности всего окружающего горизонта (как, например, в подводных лодках), вопрос весьма усложняется. Нетрудно убедиться, что зеркала при этих условиях могут дать только очень ограниченный участок обзора. Для разрешения вопроса в этом случае приходится применять сложные системы призм и оптических стекол, и конструкция приборов становится осуществимой только при очень высокой степени развития оптической техники. Наилучшие образцы подобных перископов во время войны были осуществлены в Германии (см. рис. 16, 17 и 18).
На фотографии изображены простейшие типы окопных перископов (эпископов): посредине перископ с верхним открытым зеркалом, выставляемым из-за бруствера, укрепленным на двух стержнях, скрепленных с нижним ящиком, в котором помещено второе зеркало, видное внизу фотографии прибора. Правая фотография изображает перископ такого же типа, в котором оба зеркала заключены в ящик. Наконец, слева изображен перископ более совершенного образца, в котором в нижней части ящика, против нижнего зеркала, помещенного внутри, укреплены две трубки Галилея, составляющие обыкновенный бинокль
Прожектора применялись в особенно широком размере для борьбы с воздушным противником в ночное время; в равной мере для той же цели были сконструированы сигнальные световые приборы, с помощью которых можно было бы предупредить о приближении воздушного противника. Фотография имела большое применение для снимков неприятельского расположения издали при помощи оптических труб (телефотография) и в особенности для воздушных снимков с аэропланов. Оптика и точная механика нашли себе широкое применение для всякого рода измерительных приборов для определения положения и элементов движения целей, автоматических расчетов данных и поправок для стрельбы.
Германский полевой перископ, дающий возможность наблюдать через закрытия высотою до 15 метров. На фотографии изображено его положение для работы. Сбоку показана схема внутреннего устройства и сочетания призм и стекол. Для перевозки полая мачта, состоящая из нескольких колен трубчатого сечения, разбирается и укладывается на двуколку, которая в то же время служит основанием для установки перископа при работе. Из схемы видно, что поворачивая постепенно верхнюю подвижную часть мачты (трубы), можно в окуляре получать изображения всех точек горизонта, окружающего место расположения перископа
