Как в СССР разрабатывали новые виды горючего для военной техники

Москва. Великая Отечественная война стала не только временем невиданного напряжения на фронте, но и периодом глубочайшей технологической и промышленной революции в тылу. Особенно ярко это проявилось в нефтеперерабатывающей отрасли, которая столкнулась с парадоксальной задачей: увеличить выпуск критически важных топлив и масел на фоне падающей добычи нефти.

Для решения советские ученые и инженеры вели различные разработки, пытаясь помочь обеспечить фронт необходимыми нефтепродуктами. Какие разработки велись, и какие нестандартные решения находили советские ученые, изучило Агентство нефтегазовой информации.

Проблемы добычи и снабжения

Накануне Великой Отечественной войны нефтяная отрасль СССР отчасти была готова к испытаниям. Сердцем отрасли оставался Апшеронский полуостров, дававший более 70% всей нефти. В 1941 году бакинские промыслы достигли исторического максимума, добыв 23,5 млн тонн «черного золота». Перед войной в СССР были накоплены резервные запасы ГСМ.

23 июня 1941 года на расширенном внеочередном заседании Академии наук СССР было решено, что все отделения и коллективы работают над обеспечением армии и флота всем необходимым, в том числе решают задачи по мобилизации ресурсов и помощи промышленности.

Тем не менее, в первые годы на фронте ощущалась острая нехватка горючего, а летом 1942-го ситуация стала критической. Вторжение вражеских войск на Северный Кавказ парализовало работу предприятий Грозного и Майкопа, которые до войны обеспечивали четверть общесоюзной добычи. Переработка грозненской нефти за несколько месяцев рухнула в сотни раз. Над Баку нависла прямая угроза захвата. В этих условиях советское руководство приняло решение начать масштабную эвакуацию. Часть критически важного оборудования была демонтирована и отправлена на Урал, туда же выехали тысячи специалистов. Установки Батумского НПЗ перебрались в Орск. Немцы перерезали железную дорогу из Баку в центр страны, и логистика снабжения фронта топливом оказалась нарушена. Нефтепродукты пошли длинным и опасным кружным путем – через Каспийское море в Красноводск, затем через Среднюю Азию и Казахстан.

Добыча в стране начала стремительно падать. На бакинских промыслах она сократилась с 15,7 млн тонн «черного золота» в 1942 году до 11,5 млн тонн в 1945-м. Общесоюзная добыча в 1943 году составила лишь 17,9 млн тонн – на 4 млн тонн меньше, чем в предыдущем. К нехватке ресурсов добавились и внутренние проблемы отрасли – истощение верхних пластов, нерациональные методы добычи, сокращение геологоразведочных работ.

22 сентября 1942 года Государственный Комитет Обороны принял судьбоносное постановление для увеличения добычи. Главный упор был сделан на восток. Волго-Уральский нефтегазоносный район, названный «Вторым Баку», из перспективного направления превратился в стратегическую базу снабжения фронта ГСМ. Его вклад стал решающим – за годы войны здесь было добыто 11 млн тонн нефти.

Задача ученым

В условиях дефицита настоящие технологические прорывы совершали советские инженеры и ученые. Так, в 1942 году в осажденном Грозном впервые в СССР был разработан процесс получения высококачественного алкилбензина, а в 1944-м здесь же выпустили первую промышленную партию этого топлива для авиации.

Снижению добычи отрасль отвечала резким ростом эффективности переработки: выработка дизельного топлива увеличилась в 2,3 раза, моторного – в 1,7 раза.

Фундаментом успеха стали новые технологии, рожденные в военные годы. Труды ученых – С.С. Наметкина, А.Д. Петрова, Ю.Г. Мамедалиева, А.В. Фроста и других – легли в основу внедрения комбинированной очистки и вторичной перегонки, создания принципиально новых нефтехимических процессов. За разработку схемы компаундирования авиационных бензинов Государственную премию присудили группе бакинских специалистов - В.С. Гутырь, М.А. Горелик, Л.Б. Самойлов и др. Так в этот период наука напрямую «работала» на победу.

Настоящим полигоном для инноваций стали новые промышленные центры на Востоке. Первый Уфимский НПЗ (завод № 417) впервые в стране освоил переработку сернистых башкирских нефтей. Здесь же была запущена установка гидрогенизации для производства изооктана – ключевого компонента для повышения октанового числа бензина. За годы войны завод увеличил переработку нефти в 1,5 раза, а выпуск продукции – втрое, заложив основы будущей башкирской нефтехимии.

Однако самым острым вызовом для отрасли стал дефицит высокооктанового авиационного бензина. Довоенная советская промышленность не имела установок каталитического крекинга, и отечественный авиабензин с октановым числом 70-74, даже с присадками, уступал топливу немецких «мессершмиттов» (октановое число 87). Этот разрыв отчасти был восполнен поставками по ленд-лизу от американцев и британцев, которые составили около половины всего использованного авиатоплива. Особое значение имели поставки сырой нефти из иранского Абадана в Баку, где из нее производили высокооктановый авиационный бензин. Главный вклад в Победу обеспечило внутреннее производство. Общий объем нефтепродуктов, направленных на военные нужды, превысил 16,6 млн тонн, 13,4 млн тонн – непосредственно в сухопутные и авиационные войска.

Обеспечение фронта и тыла смазочными материалами стало задачей, решенной исключительно внутренними силами. Изначально производственная база была сконцентрирована на четырех ключевых заводах в Баку, Грозном, Ярославле и Орске. Эвакуация предприятий с юга страны привела к резкому падению объемов – к 1942 году ассортимент масел сократился вдвое. Для решения задачи Константиновский завод в Ярославле за месяц возвел и запустил новую установку контактного фильтрования для специальных масел. Бакинские НПЗ, столкнувшись с дефицитом импортных реагентов, совершили технологический прорыв, наладив производство масел из дистиллятного сырья с использованием местной извести, а также создав первую в СССР трубчатую пирогенную установку для ароматических углеводородов. В итоге, в 1943 году Баку дал стране 420 тыс. тонн авиамасел и автола, а за всю войну – около 22 млн тонн нефтепродуктов.

Параллельно возникали новые важные точки нефтепереработки. Орский завод, принявший эвакуированное оборудование и установки Батумского НПЗ, превратился в гиганта, отправлявшего на фронт каждую третью тонну масла. В Перми, в невероятно сжатые сроки, был построен и пущен целый нефтемаслозавод, который в условиях уральской зимы и постоянного дефицита ресурсов осваивал производство критически важных смазок. Горьковский опытный завод в кратчайшие сроки наладил выпуск узкоспециализированных продуктов – от снарядной до танковой смазки и эмульсола, без которых была немыслима работа артиллерии и металлообрабатывающих станков.

Для улучшения свойств ГСМ использовали добавки и присадки. В Научно-исследовательском институте гражданского воздушного флота была испытана антидетонационная присадка «экстралин». При добавлении 3-4% к авиабензину Б-70 октановое число повышалось до уровня авиабензина Б-78. Однако производство в промышленном масштабе не было организовано, так как к концу 1943 года к войсковым испытаниям топлива с экстралином еще не приступили.

Перспективная разработка, не получившая дальнейшего применения, – метод форкамерного зажигания Института химической физики АН СССР. Он позволял снизить требования к октановому числу авиабензинов примерно на 10 пунктов и уменьшить удельный расход горючего на 20%. Работы по испытанию метода были успешно завершены в начале 1944 года и одобрены руководством авиационной промышленности. Несмотря на обнадеживающие результаты и признанный потенциал технологии, ее дальнейшее развитие остановилось.

В условиях дефицита горючего в партизанских отрядах наладили кустарное производство скипидара – смеси эфирных масел, получаемой путем сухой перегонки хвойных деревьев. Его использовали для заправки трофейной техники, в качестве компонента топливной смеси для самолетов, доставлявших оружие и провиант.

Широко использовались на автомобилях в тылу и в партизанских зонах газогенераторные установки, позволяющие экономить дефицитный бензин. Газовую смесь получали при медленном пиролизе древесины.

Также рассматривались идеи производства авиатоплива из «богхеда» – угля, который образуется из водорослей. Однако во время войны этот проект не был полностью реализован.

История нефтепереработки в годы войны – это история преодоления потери сырьевых регионов через интенсификацию переработки, технологического отставания через прорывные научные разработки и строительство новых заводов, а также острейшего дефицита топлива через комбинацию собственных усилий и союзнических поставок. В конечном итоге, отрасль не только выполнила свою непосредственную задачу, но и совершила качественный скачок, создав новый мощный нефтеперерабатывающий комплекс на Востоке страны, определивший развитие на десятилетия вперед.

Источник: «Исторические предпосылки создания института горюче-смазочных материалов Красной Армии» (сайт Минобороны РФ); Грачев С.Д., Шавшукова С.Ю. Производство горючих и смазочных материалов в СССР в период Великой Отечественной войны // История и педагогика естествознания. 2024. № 2. С. 25–28; В.Н. Косторниченко Нефть в системе ленд-лиза: нефтяной союз СССР и США в годы Второй мировой войны// Экономическая история. Обозрение / Под ред. Л.И.Бородкина. Вып. 11. М., 2005. С. 142-147 (Постраничные примечания); Википедия.

Фото: с сайта 80 Победа!